机械球磨法制备AZ31合金及组织与性能研究

采用机械球磨法制备了不同Ti含量的AZ31+xTi合金粉末,研究了Ti含量对包套挤压AZ31+xTi合金显微组织、室温和高温力学性能的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,随着Ti含量的增加,粉末中Mg相的晶粒尺寸呈逐渐细化的趋势;AZ31合金中添加不同含量的Ti可以起到提高室温拉伸强度和伸长率,但是过高的Ti会降低合金的伸长率;添加不同含量的Ti可以提高合金的高温强度,而对高温塑性影响不大。     

Ti／Al二元粉末的机械合金化

采用自制球磨机机械合金化Ti/Al二元粉末,研究了机械合金过程中粉末结构的变化。结果表明：Ti50Al50混合粉径高能球磨后,颗粒尺寸迅速增大,而后快速下降,Ti,Al晶粒各自逐渐细化至纳米尺寸,进一步球磨,颗粒尺寸减小甚微,晶粒尺寸进一步细化导致形非晶,但在此过程中并没有发现Ti-Al金属间化合物的形成;随球磨时间的延长,粉末显微硬度开始略有下降,然后迅速增加,在基本形成非晶后,保持恒定值。     

机械合金化过程中Fe-Al合金粉末的组织演变

将纯Fe粉和Al粉按原子比Fe∶Al=60∶40混合后,在行星式高能球磨机中进行机械合金化,采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和硬度仪研究球磨过程中Fe-Al合金粉末相结构、晶粒尺寸、表面形貌、截面形貌和硬度的演变规律。结果发现,球磨24 h后,Al原子全部固溶于Fe晶格中,形成Fe(Al)过饱和固溶体,随着球磨时间的增加,晶粒尺寸呈现先快后慢的减小趋势,球磨36 h后合金粉末的晶粒尺寸小于100 nm。粉末内部组织为层状结构,且随着球磨时间延长层片厚度不断减小,球磨36 h后层状结构全部消失,获得组织均匀的纳米晶Fe-Al合金粉末。随着球磨时间延长,Fe-Al合金粉末的硬度不断增加,球磨36 h后合金粉末的硬度约为405 HV0. 025。球磨Fe(Al)固溶体合金粉末在500℃热处理转变为有序Fe Al金属间化合物。     

粉末冶金及放电等离子体烧结制备Fe-(12-14 mass％)Cr-Y2 03合金的性能

以高纯原始粉末为原料,采用机械合金化(MA)制备了合金粉末.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光粒度分析仪等研究了合金粉末的微观形貌和晶粒尺寸及平均粒径在不同Cr含量和不同机械合金化时间下的变化规律.选择机械合金化40 h和50 h的合金粉末在950℃进行放电等离子体烧结(SPS)制备合金样品,然后使用天平和维氏硬度计分别测量合金样品的致密度和维氏硬度.结果表明:随着球磨时间的增加,Fe-Cr合金粉末平均粒径先下降,后在40 h出现上升点,然后下降;Fe-Cr-Y203合金粉末平均粒径先下降后上升.合金粉的晶粒尺寸都随球磨时间增加而不断减小.合金样品致密度均达96％,硬度随Cr含量增加逐渐增大.     

粉末冶金及放电等离子体烧结制备Fe-(12-14 mass%)Cr-Y_2O_3合金的性能

以高纯原始粉末为原料,采用机械合金化(MA)制备了合金粉末。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光粒度分析仪等研究了合金粉末的微观形貌和晶粒尺寸及平均粒径在不同Cr含量和不同机械合金化时间下的变化规律。选择机械合金化40 h和50 h的合金粉末在950℃进行放电等离子体烧结(SPS)制备合金样品,然后使用天平和维氏硬度计分别测量合金样品的致密度和维氏硬度。结果表明:随着球磨时间的增加,Fe-Cr合金粉末平均粒径先下降,后在40 h出现上升点,然后下降;Fe-Cr-Y_2O_3合金粉末平均粒径先下降后上升。合金粉的晶粒尺寸都随球磨时间增加而不断减小。合金样品致密度均达96%,硬度随Cr含量增加逐渐增大。     

机械合金化Cu-Cr粉末的制备及性质研究

采用机械合金化法制备铜铬粉末,研究了不同球磨时间对粉末颗粒结构、晶粒粒度、显微硬度和表面形貌的影响,用XRD、SEM方法表征Cu-15wt%Cr粉末在不同球磨时间下形成固溶体的结构和表面形貌.结果表明:高能球磨形成了铬固溶于铜的过饱和固溶体,随球磨时间的延长,晶粒逐渐细化,点阵畸变愈来愈大,球磨60h后,粉末呈近球形,畸变率为0.271%,显微硬度为349.18HV.     

计算机用镁合金的组织热稳定性及力学性能

对计算机用超细晶AZ31镁合金进行了退火处理,研究了退火温度和退火时间对组织热稳定性和力学性能的影响。结果表明,随退火温度的升高,合金的晶粒尺寸逐渐增大;晶粒尺寸随保温时间的延长逐渐增大,但随退火时间的延长,晶粒长大的速率逐渐降低;超细晶AZ31合金的屈服强度和维氏硬度与晶粒尺寸之间都很好地符合Hall-Petch关系。     

机械合金化法制备Cu-Nb合金过程中的形变孪生特性

采用机械合金化法制备纳米Cu-10%Nb合金,通过显微硬度测量以及高分辨透射电镜观察,对该合金粉末在室温球磨过程中的微观结构演变和形变孪生特性进行研究;利用局部应力集中模型分析形变孪晶的形核机制。结果表明:随着球磨时间的增加,该合金硬度(HV)不断升高,球磨120 h后可达4.8 GPa;该合金在球磨初期以位错胞结构为主;球磨50 h后,Cu平均晶粒尺寸减小至约50 nm,部分区域出现纳米形变孪晶;继续增加球磨时间,孪晶数量增加,孪晶界强化效果显著;由于孪生将促进纳米晶粒的进一步细化,球磨120 h后,纳米晶尺寸减小到20 nm以下。     

多级雾化Cu—Cr合金粉末成形后的组织和性能

采用多级雾化快速凝固方法制取ＣｕＣｒ 合金粉末, 经热挤压使其固结成形; 对合金粉末和挤压后的组织进行了观察和分析, 研究了时效处理对挤压后合金组织和性能的影响。结果表明： 多级雾化法制备的ＣｕＣｒ 合金粉末颗粒呈球状或类球状, 颗粒平均尺寸为１０ ～１５ μｍ , 晶粒尺寸可达１ ～２ μｍ 。粉末在包套中经真空封装后, 在３９０ ℃温度下, 按１０∶１ 的挤压比挤压成形, 挤压合金经时效处理后可使其导电率达到８２ ％ （ＩＡＣＳ） 以上, 显微硬度达ＨＶ１７０ , 抗拉强度为５４０ ＭＰａ。     

Ti—46at%Al机械合金化过程中的显微组织演变

采用扫描电镜（SEM）、显微硬度分析、Ｘ－ray衍射和差热分析（ＤＴＡ）技术研究了Ｔi-46at%Al混合粉末机械合金化过程中的显微组织演变。结果表明：随着球磨过程的进行，Ｔi-46at%Al颗粒逐渐等轴化，粒度变小，粒度分布变窄；显微硬度增大，硬度分布和颗粒内成分逐渐均匀。经过６０h高能球磨，Ａl元素完全固溶入Ｔi晶格内，形成纳米Ｔi（Ａl）过饱和固溶体，同时，有非晶相形成；球磨至１００h，形成完全非晶相。非晶相的形成是界面处非平衡扩散的结果，在Ｔi-46at%Al合金中，机械合金化致非晶的晶粒条件是：晶粒尺寸≤１５nm。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.