热处理温度对B2型Zr_(54)Co_(46)合金微观组织及力学性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机等研究了不同热处理温度下Zr_(54)Co_(46)合金的显微组织和力学性能。结果表明,对于热处理Zr_(54)Co_(46)试样,其相结构均由B_2相和第二相Zr_2Co组成;随着热处理温度的增加,Zr_2Co相含量减少,且在723K和773K下热处理试样的Zr_2Co相体积分数相差较小。在723K和773K下热处理试样虽然强度下降,但塑性形变增加;热处理Zr_(54)Co_(46)合金维氏硬度均小于铸态合金维氏硬度,且热处理合金具有较强加工硬化能力或塑性变形抗力。铸态试样的断裂机制主要为延性断裂并伴有沿晶断裂机制;而试样在723K和773K下进行热处理,试样断裂机制主要为延性断裂。     

Cu_(73)Al_(17)Mn_(10)形状记忆合金的显微组织和阻尼性能

研究热处理及变形对Cu73Al17Mn10形状记忆合金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明,合金在铸态下主要为L21结构的β母相组织,经时效热处理后,转变为板条状马氏体。在室温下,该合金的低应变阻尼为弛豫型阻尼,高应变阻尼为静滞后型阻尼。均匀化退火后合金的内耗低于铸态。经轧制变形后,晶粒得到细化,有利于阻尼性能的提高。时效处理后,板条状马氏体变细,合金的阻尼性能得到进一步提高。     

Ni_(47)Ti_(44)Nb_9形状记忆合金冲击过程形变行为分析

利用轻气炮装置在不同加载速率下对Ni_(47)Ti_(44)Nb_9形状记忆合金进行了动态冲击加载试验。采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等先进手段对样品的形变行为进行了分析表征。探讨冲击过程合金样品的物相转变机制和微观组织演化规律。结果表明:冲击后样品内部存在大量微观缺陷,NiTi基体相与β-Nb粒子相均发生了明显的形变,但未发生应力引发马氏体相变过程,这可能是由于Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金马氏体相变温度较低以及β-Nb粒子对相变过程的阻碍作用引起的。     

Co基非晶软磁合金薄带的制备和磁学性能

研究钴基非晶态软磁合金薄带的制备工艺,采用X射线衍射、透射电子显微镜分析非晶态合金条带的显微结构及非晶化程度,用差热分析法测量合金的玻璃转变温度和晶化温度,并研究其晶化行为,用振动样品磁强计（VSM）测量合金的静态磁学性能.结果表明,非晶态合金DTA曲线上有一个明显的吸热峰和两个明显的放热峰,合金的初始晶化温度为773K,第二个晶化温度为853K,说明该体系具有较强的热稳定性和非晶形成能力.在条带晶化过程的不同阶段,相组成不同,773K时是Co3B相和Co2Si相,823K和853K除了前面的两相外,又出现了Co2B相.非晶态Co73Si10B17合金在室温下呈现优异的软磁性能,不同退火工艺对磁性能有显著的影响.     

硼含量对Ni_3(Si,Ti)合金在空气中环境氢脆的作用

研究了硼含量对Ni_3(Si,Ti)合金的相组织、合金在真空和空气环境中的力学性能及环境氢脆敏感性的作用。结果表明,Ni_3(Si,Ti)合金的晶粒尺寸随合金中硼含量增加而降低;微量(CB≤0.02%)硼原子有效提高了合金在空气中的力学性能,与无硼Ni_3(Si,Ti)合金相比,添加0.005%硼可使合金在空气中的延伸率提高198%。当硼含量为0.02%时,合金在真空和空气中的抗拉强度和延伸率均达到最大值,合金的断口形貌为完全韧窝状断口,合金的氢脆因子降至1.5%,硼原子基本上抑制了Ni_3(Si,Ti)合金在空气中的环境氢脆。当合金中硼含量大于0.02%后,Ni_3(Si,Ti)合金中析出Ti B2相。而且,随着硼含量的(CB0.02%)增加,Ti B2相的数量随之增多,合金在真空和空气中的力学性能随之降低,在空气中的氢脆因子随之升高,合金在空气中的断口形貌由完全韧窝状断口又转变为穿晶与解理的混合断口。     

Ti含量对CrCoNiTi_(x)中熵合金组织与性能的影响北大核心

铸态CrCoNi中熵合金相比传统合金具有优异的性能,但其室温强度不高,限制了其应用。采用合金化法,通过添加不同含量的Ti元素,制备铸态CrCoNiTi_(x)(x=0、0.2、0.4、0.5)中熵合金,研究不同Ti含量对CrCoNiTi_(x)中熵合金的物相结构、微观组织、力学性能的影响。结果表明:x=0.2时,合金组织中析出Ni_(3)Ti金属化合物,合金的强度提高到643 MPa,延伸率降低至24%,x=0.4时,组织中析出Ni_(3)Ti与Cr_(3)Ni_(2)金属化合物,强度和延伸率急剧降低,x=0.5时,合金几乎无塑性,但硬度达到最高,为769.51 HV。添加Ti元素后,由于金属化合物的产生,合金脆性增加,硬度增加,若要使合金的强韧性较好,Ti元素含量应小于0.2,添加Ti元素后,合金的耐腐蚀性下降。     

Fe含量对等原子比NiTi形状记忆合金微观组织、相变行为和显微硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和显微硬度计等测试手段,研究了Fe含量对Ni_(50-x/2)Ti_(50-x/2)Fe_x(x=0.5%～3.5%)形状记忆合金微观组织、相变行为和显微硬度的影响规律.结果表明:NiTiFe三元形状记忆合金组织主要由Ni_(4.8)Ti_5Fe_(0.2)相、Ni_3Ti相和基体组成,随着Fe含量的增加,合金组织中等轴晶粒尺寸逐渐增大;合金的相变温度,随Fe含量的增加迅速下降;合金的显微硬度随Fe含量的增加而急剧增加,与Fe含量呈正相关关系,当x=3.5%时达到最大值469.91 HV.     

热处理对AlFeCoCrNiTi_(0.2)高熵合金组织与性能的影响北大核心

采用真空吸铸制备了AlFeCoCrNiTi_(0.2)高熵合金,并分别在600、800和1100℃进行退火处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、万能力学试验机等对不同热处理温度下的合金微观组织结构及力学性能进行了研究。结果表明:铸态和热处理态的AlFeCoCrNiTi_(0.2)高熵合金均为体心立方结构,热处理后由BCC1析出BCC2相形成双相组织(原生相BCC1+析出相BCC2);600℃热处理时的合金硬度为672 HV、弹性模量655.7 GPa、压入深度283.4 nm,压缩塑性28%,断裂强度达到1.75 GPa。而800和1100℃的合金硬度降低,主要是由于BCC相分解形成双相BCC(BCC1+BCC2)固溶体结构,两相间的明显分离使合金强度降低。     

WC—Co硬质合金热处理强化机理作用的研究

本文探讨了WC-15wt%Co硬质合金的力学性能与热处理工艺的关系。并以X射线衍射和透射电子显微镜为主要手段,研究了合金在烧结后的冷却或淬火中粘结相由面心立方β—Co→密排六方α-Co转变的马氏体相变过程。分析了热处理前后WC硬质相的表层宏观应力及其对合金性能的影响。比较了合金在热处理态和常规烧结态下显微结构的差异。结果表明,粘结相面心立方β-Co含量的升高;WC相表层宏观压应力的增加以及WC晶粒间邻接度的减少是该合金热处理的主要强化机理。     

真空电弧重熔NiTi形状记忆合金

对不同原料配比的NiTi形状记忆合金进行真空电弧重熔(VARM),利用化学元素分析仪、X射线衍射(XRD)仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能谱仪(EDAX)等,分析合金中C,N,H的含量、物相以及显微组织.结果表明,随着NiTi合金边角料的增加,合金中的C,N,H含量逐渐增多.边角料的加入使合金中形成了Ni2Ti4O杂相,且随着NiTi合金边角料的增加,合金中Ni2Ti4O(511)衍射峰的强度逐渐降低,其铸态组织中基体B2相逐渐变为鱼骨状树枝晶,且质点状和线状的富钛第二相逐渐增多.对比分析认为重熔后合金中的杂质元素C,N,H和Ni2Ti4O杂相主要来源于边角料.     

钛对激光熔覆Ni_3Si金属间化合物涂层的影响

利用激光熔覆技术合成Ni3Si涂层修复改善高温合金的使用性能,添加合金化元素改善Ni3Si的脆性问题。以镍、硅、钛元素粉末为原料,利用10 k W CO2连续激光器在GH864表面激光熔覆制备Ni-Si金属硅化物复合材料涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和显微硬度计表征熔覆试样的微观组织、相组成和显微硬度。结果表明,熔覆层组织主要由镍固溶体、Ni3Si和Ni3 1Si12组成,随着钛含量的增加涂层组织为镍固溶体和Ni3(Si,Ti)。熔覆层的平均硬度随钛含量的增加而减小,主要是因为钛的添加减小了涂层组织中硬质相的含量。随着钛含量从0增加到9%,涂层合金晶格常数从0.351 00 nm增加到0.353 18 nm。     

机械合金化LaNi5-26wt%Mg合金的结构及性能研究

采用X -射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、差热分析仪 (DTA)及电池性能测试仪等研究了机械合金化及热处理等工艺因素对LaNi5 2 6wt%Mg合金的组织形貌、热稳定性及电化学贮氢性能等的影响。结果表明 :经 2 80r/min机械合金化 2 5 0h后 ,样品由镧、镁、镍等非晶和MgNi2 纳米晶(3 1nm)组成 ,颗粒形状为规则的球形或近球形 ,粒径为 0 0 6～ 12 6μm ,其中约有 95 %的颗粒的粒径为0 5～ 2 0 μm。该样品经首次充放电活化时即达到其最大的放电容量 (4 2 0mAh/g) ,具有较好的室温电化学活化特性。经 763K保温 3 5d ,样品由热稳定性较好的具有纳米尺度 (2 4 1nm)的Mg2 NiLa、Mg2 Ni、MgNi2 三相组成。     

微量钛硅对热浸镀锌铝合金金相组织的影响探究

通过向热浸镀锌铝合金中分别掺入微量钛、硅元素, 探究不同含量的钛、硅对锌合金金相组织的影响。结果表明, ZnAl系合金Ti含量在0~0.01%之间, 其晶粒从多向生长转为单向生长, 第三相分布均匀;Ti含量在0.01%~0.02%之间, 其晶粒从单向生长转为多向生长, 组织形态变化较大, 随着第三相增加, 出现局部集中现象。随着Al含量增加, ZnAlSi系合金中第三相Si相从分布在富铝相和富锌相向富铝相区域集中。Ti元素对合金组织细化效果优于Si元素, 对合金组织影响较为显著。     

真空热处理对钛合金基体/NiCrAlY涂层组织结构及元素扩散行为的影响

采用电弧离子镀(AIP)技术在钛合金基体表面沉积制备了NiCrAlY涂层。通过SEM与能谱分析、XRD分析研究了真空热处理钛合金基体/NiCrAlY涂层界面显微组织的变化和元素扩散行为。结果表明: 从650 ℃开始, NiCrAlY涂层和钛合金基体就有明显的界面反应, 随着温度的升高, 界面分层并加厚, 同时出现Kirkendall空位带, 导致涂层退化。NiCrAlY涂层在650 ℃真空热处理后发现析出γ'-Ni₃Al相, 在1 050 ℃时发现只有CrTi₄相。在750 ℃温度下主要发生了Ti, Ni元素的扩散, Cr元素在870 ℃开始扩散并参与界面反应, 当温度升高到950 ℃时, Ni、Ti、Al、Cr各元素的扩散现象都很明显, Ni元素在涂层聚集的现象消失。     

纳米WS2固体润滑材料的制备与微观结构分析

报道了用机械 -物理固相反应装置制备纳米WS2 润滑材料的新方法。在微观结构分析中 ,用XRD对WS2 纳米晶体进行了物相分析 ,图样显示WS2 相为单相 ;用TEM对纳米晶体进行直接测量和电子衍射试验 ,确定其为单晶和多晶的混合簇团 ,其晶体结构是以钨原子连接着两个硫原子的层状正六方晶体。纳米WS2 晶体是一种很有实用价值、应用广泛、性能优良的固体润滑新材料     

添加CeO2对W-6Ni-4Co合金组织与性能的影响研究

采用冷压烧结法,以W、Ni、Co为原料,添加微量CeO2,制备W-6Ni-4Co合金。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪等分析测试合金相组成、组织结构和力学性能,研究CeO2添加量对合金组织、性能的影响,并探讨CeO2对合金烧结致密化、相组成及分布、相长大和力学性能的作用机制。结果表明,W-6Ni-4Co合金主要由W、Co7W6、CeO2、Ni和Co相组成,增加CeO2添加量,抑制局部烧结合金化及W相长大,使Co7W6相减少、W相细化以及孔隙增加;添加0.1%CeO2合金组织细小、黏结相分布均匀,减弱了孔隙的性能弱化效应,使其力学性能最优。     

NiTi基形状记忆合金相变温度的影响因素

NiTi基形状记忆合金的相变温度直接影响并限制了其应用领域,为了能够在更广阔的领域中应用NiTi基合金,需要有效而准确的控制NiTi基合金的相变温度。研究表明,NiTi基合金中Ni元素的含量以及合金中所包含的夹杂相,如NiTi2、Ni3Ti2、Ni4Ti3等均会影响合金的相变温度。同时,向NiTi二元合金中添加第三甚至第四种元素也能有效调节NiTi基合金的相变温度。归纳了影响NiTi基合金相变温度的因素,分析了NiTi基合金应用面临的问题并展望其前景,以期为获得性能更优异的形状记忆合金提供参考。     

有序合金Ni3Si脆性改善研究进展

从微合金化，宏合金化，细化晶粒3个方面介绍改善Ni3Si合金脆性的研究进展。微合金化虽可提高Ni3Si的室温韧性，但效果并不明显，而宏合金化虽可在一定温度范围内提高Ni3Si合金韧性，有些元素降低高温韧性或室温韧性；细化晶粒提高Ni3Si韧性的效果产不明显。合金成分富Ni化，多元素宏合金化与微合金化相结合是改善Ni3Si有序合金脆性的最佳方法。