新书上架:《现代合金电沉积理论和技术》

正由屠振密教授、安茂忠教授和胡会利副教授撰写的《现代合金电沉积理论和技术》已由国防工业出版社出版,该书已获得"国防科学技术出版基金"资助。书中合金电沉积理论主要包括:合金电沉积的概述、基本理论;合金电沉积的类型及晶体结构特性。书中工艺技术部分针对锌合金、镍合金、铜合金、锡合金、铁合金、钴合金、铬合金、贵金属合金、仿金合金以及近年来发展的非晶态合金、纳米     

可伐合金

膨胀合金分为低膨胀合金与定膨胀合金两大类。所谓定膨胀合金,即在一定温度范围内膨胀系数几乎不变。定膨胀合金大部分用来和硬玻璃、软玻璃、陶瓷及石英焊接,是电子管、整流管、高频发射管、x-射线管以及真空系统中玻璃和金属封接的部件,是电真空工业中必不可少的。可伐合金是定膨胀合金中一种极为重要的合金,是电真空工业中广泛使用的封接结构材料。可伐合金是Fe-Ni-Co系合金,其典型化学成分是27.5～29.5％Ni,17～19％Co,其余为Fe,并含有微量夹杂。从     

Al-Si合金中富铁相形态及其影响因素研究进展

综述了Al-Si合金中富铁相的存在形态、形成条件以及富铁相影响因素的研究进展,重点讨论了Al-Si合金中合金元素、熔炼铸造工艺对富铁相形态与分布影响的最新研究现状。研究现状表明,针状富铁相对Al-Si合金性能危害极大,而汉字状富铁相对合金性能的危害要小得多,合金元素和熔铸工艺对富铁相形态具有重要的影响;因此,研究合金元素与熔铸工艺对富铁相形态的交互作用及其影响规律,从而获得有益的富铁相形态,或减少合金中Fe含量是Al-Si合金中减缓富铁相危害的重要研究趋势。     

聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金的结构与性能

采用熔融共混法制备了不同比例的聚苯醚(PPO)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,并以苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)作为增容剂,采用哈克转矩流变仪、扫描电子显微镜、冲击和拉伸试验、热重分析等研究了PPO/ABS共混合金的加工流动性、相形态、力学性能和热稳定性。结果发现,PPO和ABS属于热力学不相容聚合物,SMA可以在PPO/ABS合金中起到较好的增容作用; PPO/ABS合金中ABS的含量越高,合金加工流动性越好,SMA可以使PPO/ABS合金的转矩明显降低,但其含量对转矩的影响较小; PPO/ABS合金的力学性能较差,加入适量SMA后合金的冲击性能和拉伸性能都有较大改善; PPO/ABS共混合金中PPO的含量越高,合金的热稳定性越好,SMA对合金的热稳定性影响不大。     

聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金的结构与性能EI北大核心CSCD

采用熔融共混法制备了不同比例的聚苯醚(PPO)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,并以苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)作为增容剂,采用哈克转矩流变仪、扫描电子显微镜、冲击和拉伸试验、热重分析等研究了PPO/ABS共混合金的加工流动性、相形态、力学性能和热稳定性。结果发现,PPO和ABS属于热力学不相容聚合物,SMA可以在PPO/ABS合金中起到较好的增容作用; PPO/ABS合金中ABS的含量越高,合金加工流动性越好,SMA可以使PPO/ABS合金的转矩明显降低,但其含量对转矩的影响较小; PPO/ABS合金的力学性能较差,加入适量SMA后合金的冲击性能和拉伸性能都有较大改善; PPO/ABS共混合金中PPO的含量越高,合金的热稳定性越好,SMA对合金的热稳定性影响不大。     

Mg-Nd-Y-Zr合金的无熔剂保护制备工艺研究

以金属镁、金属钕、镁钇中间合金和镁锆中间合金为原料,进行Mg-Nd-Y-Zr合金的无熔剂制备工艺的研究。通过考察熔炼温度、熔炼时间、合金液静置时间以及浇铸温度等工艺参数对合金收率、合金元素收率以及合金元素偏析程度等技术指标的影响,结合对合金铸态组织结构的研究,确定Mg-Nd-Y-Zr合金的均质纯净化制备工艺条件为:熔炼温度770℃、熔炼时间150 min、物料加入速率50 g/min、保护气中SF6体积分数0.1%、合金液静置时间60 min以及浇铸温度740℃。该工艺条件下,合金收率大于96%,合金元素偏析程度为±(0.05~0.15)%(质量分数),合金元素含量偏差±(0.03~0.10)%(质量分数),合金内部无氧化缺陷,无杂质元素的引入富集。合金中的典型强化相为Mg41Nd5、Mg12Nd及Mg2Y相,呈网状分布,钕和钇元素对合金具有弥散强化作用;锆元素在合金中具有晶粒细化和铁杂质去除的双重作用。     

金相分析二级人员取证复习参考题(之五)

1表示合金组织可用组成相也可用组织组成物。将图1所示A-B相图中合金Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的室温平衡组织填于下表中。 2表示合金组织常用组织组成物,而少用组成相,为什么?试以图1中合金Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为例说明之。 3分析合金组织时,在显微镜下观察的主要内容是什么?     

高熵合金抗氧化性能研究现状及展望

高熵合金作为一种新型的合金体系表现出良好的力学性能及其他功能特性,在近十几年的发展中出现了一系列力学性能优异的合金体系。3d过渡元素高熵合金即使在低温(77K)下也具有良好的断裂韧性,难熔高熵合金在高温下具有远高于高温合金的强度,轻质高熵合金具有极高的比强度。另外,相比于传统合金,高熵合金还具有更多的成分、结构设计空间。而在实际的工业应用中,不仅需要讨论材料的力学性能,也需要注意材料的耐环境性能,尤其是抗氧化性。近年来,研究者们也意识到高温条件下快速氧化限制了高熵合金的高温应用性。合金元素的添加及其含量是影响高熵合金抗氧化性及应用的关键因素。通过添加适量的抗氧化组元来提高传统合金及高熵合金的抗氧化性是目前研究的主要方法。目前已经出现了一些兼具优良高温力学性能和抗氧化性的合金体系,如AlCrMoTi-M体系,其中AlCrMoNbTi在1000℃时不仅具备良好的力学性能,还具有优异的抗氧化性能。研究证实在合金中添加Al和Cr元素能够有效地提升高熵合金的抗氧化性能,另外通过形成一些复合氧化物也能为合金提供较好的保护。然而,研究者也发现一些元素的组合将会降低材料抗氧化性能,如含Al合金中添加Ti,含Cr合金中添加Nb都会使本应形成的保护膜失效。本文介绍了高熵合金基本的氧化行为,总结了目前相关报道的高熵合金中Al、Cr、Si等关键合金元素和其他常用元素对高熵合金抗氧化性能的影响。通过对目前的数据分析,为平衡高熵合金力学性能与抗氧化性能、腐蚀性能等综合性能的设计提供参考,为高熵合金的工业应用提供思路。     

铈对含铁、硅杂质的2090合金裂纹扩展阻力的影响

前言 为改善Al-Li合金塑、韧性差的致命弱点,采取的主要方法之一是使用高纯度原材料如99.99％以上的纯铝、纯锂制备合金,致使合金成本提高,不利于大批量生产。这是一种不得已而采用的消极办法。 已有研究表明,在Al-Li合金中添加稀土元素,可以具有有益的合金化作用,能在一定程度上减轻合金中杂质元素的危害。这样的结果令人鼓舞,为降低制备合金过程中对原材料纯度及熔铸控制条件的苛刻要求提供了一种值得注意的途径,有必要对稀土元素在一般纯度的铝锂合金中的作用规律、尤其是对有关断裂特性的影响,做深入研究。 本文通过在含一定量Fe、Si杂质2090合金中添加不同量Ce的方法,研究了稀土元素对合金薄板裂纹扩展阻力及平面应力断裂韧性的作用,分析了Ce对合金组织中沉淀相形态的影响。 一、试验用料及试验过程     

线性电磁搅拌对K417高温合金母合金锭质量的影响

为了提高高温合金母合金锭的质量,本文提出了在高温合金真空熔铸过程中,施加线性电磁搅拌的真空电磁铸造新技术。使用电子探针和光学显微镜,研究了在真空熔铸的凝固过程,施加工频线性电磁搅拌对K417高温合金母合金锭质量的影响。实验结果表明:在K417高温合金真空熔铸的凝固过程中施加140A的工频线性电磁搅拌,能够细化高温合金母合金锭的等轴晶组织、增加高温合金母合金锭的断面等轴晶比例、大幅减轻枝晶偏析的程度并能将高温合金母合金锭的中心缩松缩孔比率从54%降低到35%,从而使高温合金母合金锭的质量得到明显改善。     

复合添加微量Er,Y对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金板组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、硬度测试和室温拉伸等分析技术研究了在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中复合添加微量稀土元素Er和Y对其组织与力学性能的影响.结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中添加适量的Er和Y能显著抑制合金再结晶,延缓合金峰值时效的时间,增强合金时效强化的效果.在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中添加总量为0.4%(质量分数)的Er和Y能使合金轧制板的抗拉强度提高到624.4MPa,屈服强度达到602.9MPa,延伸率达12.5%,使合金轧制板具有较好的综合力学性能.     

Ni-W-Al2O3泡沫合金的复合电沉积制备

针对以往电沉积制备合金高温下易氧化或存在环境污染的问题,采用复合电沉积方法制备了Ni-W-Al2O3泡沫合金,并对该合金泡沫的形貌、镀液组分与合金中Al含量的关系和合金的抗拉强度、抗腐蚀性、高温抗氧化性进行了研究.结果表明:该合金泡沫骨架平整,合金中Al含量随着镀液中Al2O3含量的增加而增加;泡沫合金抗拉性能随着Al含量增加先缓慢下降,在Al含量超过6.50%时,显著下降;本泡沫合金的耐腐蚀和抗高温氧化性能均优于Ni-W泡沫,Al含量在5.05%时,耐中性盐雾腐蚀和耐高温氧化性能最佳.     

热连轧GH4169合金的点阵常数与蠕变性能

通过对热连轧GH4169合金进行热处理、组织形貌观察、点阵常数测定及蠕变性能测试,研究热连轧GH4169合金的点阵常数与蠕变行为。结果表明:热连轧GH4169合金主要由γ基体、γ′和γ″相组成,经标准热处理后,合金中部分粒状γ′相重溶,且又在基体中析出扁平状γ″相;经X射线衍射分析表明,与热连轧合金相比,THR-ST-GH4169合金中γ基体、γ′和γ″相的点阵常数较小,但各相之间具有较大的晶格错配度,可有效阻碍位错运动,是合金具有较高蠕变抗力和较长蠕变寿命的重要因素之一;在蠕变期间,热连轧合金的主要变形机制为位错的双取向滑移,而在THR-ST-GH4169合金中,可形成形变孪晶和发生位错滑移。     

Cr、Al对低膨胀Thermo-Span高温合金热腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SME)观测和能谱分析(EDAX)方法研究了改型低膨胀Thermo-Span合金650℃的腐蚀行为,并与标准合金进行了对比。结果表明,合金表面腐蚀产物主要为氧化物和硫化物。合金热腐蚀膜由三层组成,外层主要由Fe、Co和Cr的氧化物组成,改型合金表层还有少量Al和Co的氧化物;次表层为Al、Cr、Ni等元素组成的氧化物;硫化物主要为Ni、Co的硫化物,标准合金硫化物层较厚,而改型合金的硫化物层较薄。改型合金中致密的Al氧化物富积在次表层中,阻止了合金元素的向外扩散和O、S元素的向内扩散,降低了合金的腐蚀速率,提高了合金的耐腐蚀性能。     

合金相电解提取技术的应用与发展

简要回顾了合金相电解提取研究方法的历史,详细叙述了合金相电解提取在铁合金、高温合金、锆合金、铝合金等材料中的应用,并讨论了该技术在发展和应用过程中存在的问题,最后分析了合金相电解提取技术的发展趋势.     

压力对Al-5.0Cu-0.4Mn-0.1Ti-0.1RE-0.25V合金组织和力学性能的影响

目的以Al-5.0Cu-0.4Mn-0.1Ti-0.1RE-0.25V合金为研究对象,分析其在挤压压力为0,50,100 MPa时的合金组织及力学性能。方法试验采用拉伸性能测试、宏观腐蚀、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)等测试方法进行研究。结果提高挤压压力能明显细化铸态合金的晶粒,提高合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率;挤压压力为100 MPa时的合金相对于50MPa时的合金,不论是晶粒细化程度还是力学性能提升效果均不明显;V在合金中的溶解度较低,在合金中积聚生成的微米级初生Al10V在拉伸过程中部分发生断裂,对合金的力学性能不利。结论当挤压力为50 MPa时,合金可获得较好的力学性能。     

CuNiSiCr合金的耐腐蚀性能研究

对CuNiSiCr合金在人工海水挂片实验,采用失重法计算其年腐蚀深度;通过电化学方法分别测量Cu-NiSiCr合金在酸性、中性、碱性溶液中的极化曲线及腐蚀电流,用扫描电子显微镜(SEM)观察合金的腐蚀产物形貌,用EDS和XRD分析合金的腐蚀产物。结果表明:CuNiSiCr合金在人工海水中发现合金腐蚀速度随时间延长而减缓,合金没有发生局部腐蚀,腐蚀速率为0.0111毫米/年,耐腐蚀等级为4级,属于耐蚀材料;CuNiSi-Cr合金在酸性溶液中耐蚀性能最好,腐蚀产物主要为CuCl2。     

原始粉末颗粒边界对FeCrAl合金冲击韧性的影响机理

粉末冶金制备的FeCrAl合金中存在的原始粉末颗粒边界对合金力学性能及断裂机制的影响目前尚不明确.本工作通过显微组织分析及扫描电镜原位拉伸试验,系统研究了FeCrAl合金中原始粉末颗粒边界对合金冲击韧性的影响机理.结果表明:粉末冶金制备的FeCrAl合金中原始粉末颗粒边界析出相主要为Nb的碳氮化物,在受力变形过程中,裂纹沿原始粉末颗粒边界处Nb的碳氮化物萌生并扩展,造成合金局部发生脆性沿晶断裂,从而导致粉末冶金制备的FeCrAl合金晶界强度较低、冲击韧性较差.     

Al2O3/Al复合材料氧化生长的动力学研究

通过热重分析实验,研究了Al-Mg-Si合金熔体在高温空气气氛中直接氧化的孕育期与工艺温度及母合金中Mg、Si含量的关系,摸清了铝合金本体氧化的表观活化能与母合金Mg、Si含量的关系,证实了Al-Mg-Si合金直接氧化过程符合Arrhenius公式.     

Al-Li合金的合金化及组织研究进展

综述了Al-Li合金的合金化及组织的研究进展,详细阐述了不同体系如Al-Li-Cu、Al-Li-Mg系合金的成分与微结构之关系,评述了Al-Li合金中微合金组元如Zr、Ag、RE等微合金化的发展趋势.