高应变率下细晶W-Ni-Fe合金的力学行为与局部绝热剪切带的形成

研究晶粒细化和添加微量稀土元素Y对93W-4.9Ni-2.1Fe合金在动态压缩状态下力学行为的影响,观察分析显微组织的变化.结果表明,93W-4.9Ni-2.1Fe合金在高应变率加载下会出现应变硬化和热软化现象,合金强度和延性随着应变率的增大而增加;与传统W-Ni-Fe合金相比,细晶W-Ni-Fe合金在高应变率下具有更高的合金强度和延性,同时能在较低应变率下形成明显的局部绝热剪切带.表明细化晶粒能提高W-Ni-Fe合金的强度以及绝热剪切敏感性;另外,添加微量稀土元素Y能提高W-Ni-Fe合金在高应变率下的强度和延性,并且在低应变率下发生绝热剪切,稀土元素Y的添加有利于绝热剪切带的形成.     

快速-热挤压工艺对细晶和传统钨合金组织与性能的影响

研究了快速-热挤压工艺对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe、细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y以及传统粗晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：经过快速热挤压后,合金的综合力学性能较烧结态合金显著提高,而且初始晶粒尺寸对挤压后合金性能影响非常显著,在相同的挤压条件下,挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y的抗拉强度达到1570 MPa,延伸率为6.5%,硬度HRC45.2;而挤压态传统93W-4.9Ni-2.1Fe合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别只有1260 MPa、5.6%和39.1。显微组织观察分析表明,与传统钨合金相比,在相同变形量的情况下,细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y钨合金的纤维化程度更高,钨颗粒长细比达到6.8。TEM观察表明挤压后细晶钨合金的钨相形成了亚晶组织,而传统钨合金有大量位错缠结于钨相中;此外,由于充分的动态回复-再结晶,细晶和传统钨合金的粘结相位错密度很低。     

快速-热挤压工艺对细晶和传统钨合金组织与性能的影响

研究了快速-热挤压工艺对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe、细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y以及传统粗晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:经过快速热挤压后,合金的综合力学性能较烧结态合金显著提高,而且初始晶粒尺寸对挤压后合金性能影响非常显著,在相同的挤压条件下,挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y的抗拉强度达到1570MPa,延伸率为6.5%,硬度HRC45.2;而挤压态传统93W-4.9Ni-2.1Fe合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别只有1260MPa、5.6%和39.1。显微组织观察分析表明,与传统钨合金相比,在相同变形量的情况下,细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y钨合金的纤维化程度更高,钨颗粒长细比达到6.8。TEM观察表明挤压后细晶钨合金的钨相形成了亚晶组织,而传统钨合金有大量位错缠结于钨相中;此外,由于充分的动态回复-再结晶,细晶和传统钨合金的粘结相位错密度很低。     

微量Y2O3对细晶W-Ni-Fe粉末烧结行为和显微组织的影响

采用喷雾干燥-热还原的方法制备纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末和微量稀土掺杂的复合粉末,研究微量稀土掺杂对烧结致密化和晶粒尺寸的影响.结果表明:微量稀土掺杂能有效地降低该复合粉末的晶粒尺寸,并能改善粉末的分散度;纳米级复合粉末在1380～1410℃液相烧结可实现材料的近全致密化,比同种成分的传统钨合金的烧结温度降低了120℃左右,合金的相对密度可达99%以上;但微量稀土掺杂对烧结的致密化有一定的抑制作用;同时微量稀土元素对合金的晶粒尺寸的抑制作用主要发生在液相烧结阶段.     

高应变率下热挤压态细晶钨合金的动态力学性能及失效行为

采用快速热挤压技术对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe-0.03Y%进行变形强化,研究了高应变率下挤压态细晶钨合金动态力学性能及失效行为。结果表明:在较低应变速率下的挤压态细晶钨合金的屈服强度相近,约2000 MPa;断面上的钨颗粒被严重拉长直至破碎,破碎的细小钨颗粒粘附在软化的粘结相中,随着应变率的增加钨颗粒变形更加明显;剖面观察发现:沿着断裂面的钨颗粒发生了高度的剪切变形,而内部区域则基本没有变形,表现出了剪切局域化迹象。实验结果证明了挤压态细晶钨合金在动态加载条件下的失效方式是绝热剪切失效。     

细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金动态压缩下绝热剪切带的形成及其特征

利用分离式Hopkinson动态压缩装置对添加0.03%Y2O3(质量分数, 下同)的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金试样进行动态力学性能测试,观察分析了动态压缩后合金试样的显微组织。结果表明：在应变速率为1900 s-1下,合金沿着与冲击方向成45o的方向形成了明显的绝热剪切带,宽度10~25 μm。说明该合金对局部绝热剪切的敏感性大大提高且能在相对较低的应变速率下发生绝热剪切。同时位于剪切带中心区域的钨颗粒沿着其扩展方向被剧烈拉长成纤维状,表现出塑性流动局域失稳的特征     

退火温度对挤压态细晶钨合金性能及组织演变的影响

采用稀土微合金化和液相强化烧结技术制备细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y合金。研究在快速热挤压形变强化后,时效热处理对挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y合金显微硬度和组织演变的影响,并与相应条件的传统钨合金进行对比。结果表明,随着退火温度的升高,2种钨合金钨相的显微硬度大大降低。EDS分析表明,随着退火温度的升高,钨合金粘结相中钨含量逐渐增加,其中细晶钨合金经过1200 ℃退火处理后,粘结相钨含量高达26.11%,而传统钨合金在1350 ℃退火处理后含量最高,达到28.14%。显微组织观察表明,退火有利于降低W-W连接度和细化钨颗粒;与传统钨合金相比,高温退火后,细晶钨合金的粘结相体积比更高且分布更为均匀     

微波烧结钨合金挤压棒材的微观结构及动态力学性能研究

采用分离式Hopkinson动态压缩装置对微波烧结93W-4.9Ni-2.1Fe合金棒材切割试样进行了动态力学性能研究,采用扫描电镜、光学电镜和纳米压痕硬度仪分别对合金试样微观组织和显微硬度进行了表征和测试。结果表明:微波烧结试样在受到冲击压缩时,钨晶粒与粘结相都发生均匀变形;应变率为2200s-1时,合金的最大应力为2587MPa,钨晶粒和粘结相显微硬度分别为8.716和6.267GPa;当应变速率为2200s-1时合金粘结相变形产生明显热软化效应,在与冲击力呈45°的方向形成了绝热剪切带,位于剪切带中心区域的钨晶粒沿其扩展方向发生变形被拉成纤维状。     

SPS循环热处理对93W-4.9Ni-2.1Fe与95W-2.8Ni-1.2Fe-1Al_2O_3合金组织及性能的影响

利用放电等离子烧结(SPS)技术对具有相同理论密度的烧结态93W-4.9Ni-2.1Fe和95W-2.8Ni-1.2Fe-1Al_2O_3高密度钨合金进行循环热处理,并通过光学显微镜、SEM、TEM、EDS和三点弯曲实验分析循环热处理对两种合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着SPS循环热处理次数的增加,93W-4.9Ni-2.1Fe合金在平均W晶粒尺寸未发生明显变化的同时,其粘结相中的W含量和位错密度不断升高,合金得到了固溶强化与位错强化,合金的硬度、抗弯强度、断裂挠度等性能相应提高;而对于95W-2.8Ni-1.2Fe-1Al_2O_3合金,由于更高的W含量和Al_2O_3颗粒的加入,烧结态时具有小得多的平均W晶粒尺寸、更大的W-W连接度和高硬脆特性,且SPS循环热处理对其组织和成分分布的均匀性影响程度相对较小,其力学性能虽然随SPS循环热处理次数的增加也得到了一定程度改善,抗弯强度和断裂挠度明显较93W-4.9Ni-2.1Fe合金的低,硬度则明显高于93W-4.9Ni-2.1Fe合金硬度。但循环热处理次数过多,反而会降低两种钨合金的硬度和断裂挠度。     

放电等离子烧结温度对钨合金的组织及动态力学性能的影响

以纳米93W-4.9Ni-2.1Fe 合金粉末为原料,研究放电等离子烧结温度对钨合金组织和动态力学性能的影响。结果表明,采用放电等离子烧结方法可制备出组织均匀的细晶钨合金。当烧结温度在950~1400 ℃时,随着烧结温度的增加,钨颗粒平均尺寸由2 μm增大到10 μm,试样动态抗压强度随之降低;动态压缩过程中,烧结温度在1000~1200 ℃的试样塑性均较好,而当烧结温度超过1300 ℃时,试样的塑性很低,表现为明显的脆性状态     

THERMIONIC EMISSION OF Mo-Y_2O_3 FILAMENT CATHODE

ＴＨＥＲＭＩＯＮＩＣＥＭＩＳＳＩＯＮＯＦＭｏＹ２Ｏ３ＦＩＬＡＭＥＮＴＣＡＴＨＯＤＥ①ＺｕｏＴｉｅｙｏｎｇ１，２，ＮｉｅＺｕｏｒｅｎ１，２，ＺｈｏｕＭｅｉｌｉｎｇ１，２，ＺｈａｎｇＪｉｕｘｉｎｇ２ａｎｄＷａｎｇＪｉｎｓｈｕ２１Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ...     

铌硅化物基合金Si-Y_2O_3共渗涂层的组织形成

采用Si-Y_2O_3包埋共渗工艺在铌硅化物基超高温合金表面制备Y改性的硅化物涂层,共渗温度分别为1050、1150和1250℃,共渗时间分别为5、10、15和20 h.利用SEM、EDS和XRD等方法分析涂层的结构、元素分布及相组成,并对涂层形成机理及Y_2O_3催渗机理进行讨论.结果表明:涂层具有明显分层的结构,由外至内依次为(Nb,X)Si_2(X表示Ti、Hf和Cr)外层和(Nb,X)_5Si_3过渡层,在过渡层与基体之间有一些不连续分布的细小(Cr,Al)_2(Nb,Ti)块状沉淀;Y在涂层中的分布不均匀,在(Cr,Al)_2(Nb,Ti)相中Y含量为0.94%(摩尔分数)左右,而在(No,X)Si_2和(No,X)_5Si_3相中则为0.46%～0.57%;随共渗温度升高,Y含量增加显著;而随共渗时间延长,涂层中的Y含量增加较小;渗剂中添加Y_2O_3不但细化了涂层的组织,而且产生了明显的催渗作用.     

工艺参数对Nd:YAG烧结致密化的影响

以高纯Y_2O_3、Al_2O_3和Nd_2O_3粉体为原料,少量纳米SiO_2为烧结助剂,采用真空烧结方法制备致密的Nd:Y_2Al_5O_(12)(Nd:YAG)陶瓷,并研究球磨处理原料粉体、Y_2O_3原料颗粒度和烧结气氛对Nd:YAG烧结致密化的影响.结果表明,机械合金化氧化物混合粉体,可明显细化氧化物颗粒,促进Nd:YAG的烧结.在1600℃保温8h,对球磨20h的粉体压坯真空烧结得到的Nd:YAG块体相对密度达99%,晶粒大小约为10μm;采用纳米Y_2O_3,粉体作真空烧结原料,可提高烧结活性,获得细晶和高致密度的Nd:YAG陶瓷,对混合粉体球磨20h压坯烧结可得到晶粒大小为2μm、相对密度为98.5%的Nd:YAG块体;在氩气保护下常压烧结,得到的Nd:YAG块体组织难以辨认,而且残留许多孔隙.     

Preparation of Yttria-doped Zirconia Powder from Molten Salts

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＹｔｔｒｉａ－ｄｏｐｅｄＺｉｒｃｏｎｉａＰｏｗｄｅｒｆｒｏｍＭｏｌｔｅｎＳａｌｔｓＺｈａｎｇＺｈａｏ，ＨｕｄａＡＬ－ＲａｉｈａｎｉａｎｄＤ．Ｉｎｍａｎ（张昭）（ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃ...     

INFLUENCE OF DISPERSIVE Y_2O_3 PARTICLES ALLOYING BY LASER IRRADIATION ON OXIDATION BEHAVIOUR OF AN SUPERALLOY

The homogeneous dispersive Y_2O_3 particles were melt-doped on the surface of a superalloy by laser alloying and the effect of Y_2O_3 on the oxidation resistance of the alloy were investigated. The results showed that compact α-Al_2O_3 oxide scales formed continuously on the alloy surface and the internal oxidation was eliminated and oxidation rate decreased. Therefore, the oxidation resistanee of the alloy was improved.     

复合稀土氧化物在钨电极中的分布规律和作用机理

本文研究了稀土氧化物在钨极氩弧焊（ＴＩＧ焊接）用复合稀土钨电极 材料中的作用及行为。采用ＳＥＭ方法观察燃弧后电极尖部的表面形貌,并通过ＥＤＡＸ能谱分析对稀土元素在电极尖部表面上的颁进行探测,用光学显微分析（ＯＭ）方法观察燃弧后电极尖部轴向剖面的金相组织,采用ＡＥＳ深度剖析方法考察燃弧前后稀土元素在电极尖部表层的分布特征。结果表明,不同稀土氧化物在电极工作时的行为不同,复合稀土钨电极中稀土氧化物的协     

Emission property of Y_2O_3-doped Mo secondary emitter

Y2O3-doped Mo secondary emitters were prepared by liquid-liquid doping and solid-solid doping,respectively.The back-scattered scanning observation result indicates that the emitter prepared by liquid-liquid doping has fine microstructure whereas that prepared by solid-solid doping has large grain size.Y2O3-doped Mo emitter with small grain size prepared by liquid-liquid doping exhibits high emission property,i.e.,the secondary electron yield can get to 5.24,about 1.7 times that prepared by solid-solid dopin...     

Determination of CeO_2 , Dy_2O_3, CuO and PbO in Yttrium Oxide Reference Material by Isotope Dilution Spark Source Mass Spectrometry

This paper describes the quantitative determination of rare-earth elements cerium, dysprosium andnon-rare-earth element copper, lead and the homogeneity examination of these four elements in yttrium oxidereference material by isotope dilution spark source mass spectrometry (ID-SSMS). The sensitivity of the meth-od is l0~(-5)～10~(-7%). The precision is better than 6%. The accuracy is better than 5%. The interferences of thespectra and the optimum amount of the spike added to the sample are discussed. The choice of the conductingmaterial for the sample electrodes is studied.     

La~(3+)掺杂Y_2O_3透明陶瓷制备及发光性能

以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的La3+,采用机械力化学法制备纳米粉,粉体压制后在真空度1×10-3Pa下烧结得到La3+掺杂Y2O3透明陶瓷。采用透射电子显微镜(TEM)观察粉体一次颗粒形貌,扫描电镜(SEM)观察样品表面形貌,HV-1000型维氏硬度计测定样品硬度和断裂韧性,阿基米德法测定烧结后试样的相对密度,自动记录分光光度计测定试样透过率。结果表明:制备的La3+∶Y2O透明陶瓷透光率可达80%,掺杂La3+可以显著降低La3+∶Y2O3透明陶瓷的烧结温度;随着La2O3添加量的提高,样品透光率逐渐提高,但La2O3添加量过大会造成点阵畸变严重;随着La2O3添加量的提高,样品相对密度、维氏硬度和断裂韧性均逐渐提高,最后趋于平稳;随着保温时间延长,样品透光率也逐渐增大,继续增大保温时间,透光率趋于平缓。结合样品的透光率、相对密度、维氏硬度和断裂韧性考虑可知La2O3适合掺杂量、烧结温度和保温时间分别为10at%、1550℃和3h。     

Agglomerate control in the complexing sol-gel process

lINTR0DUCTIONClassifiedinterms0fformationmechanismsofsolandgel,thesol-gelprocessincludesthreetypes:conventionalcolloidalsol-gel,inorganicpolymericsol-gel(i.e.,hydrolysisofmetalalkoxides),andcomplexingsoLgel['J.Fortheinorganicpolymericsol-gelpr0cess,differenceofhydroIysisrateamongdifferentalkoxidesusuallyleadst0poorhomogeneity,sooneproblemwiththisprocessisthehighercostasaresultofex-pensivechemicalsandinconvenientpreparation...diti...[2].Thisproblemcanbesolvedbyus-ingthec0mplexingsol-gelpro…