固溶处理后镁铝合金时效峰值硬度时微观结构的电子显微分析

用显微维氏硬度计、金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究分析了Mg-10.33wt.%Al-1.26wt.%Zn合金固溶后的时效硬化规律。实验结果表明AZ91(Mg-9wt.%Al-1wt.%Zn-0.2wt.%Mn)合金添加少量的Al后固溶强化和时效强化效果均有显著提高。实验的时效硬度曲线表明:固溶处理后的Mg-10.33wt.%Al-1.26wt.%Zn合金在473K时效10 h获得最佳时效强化效果。经过分析,进一步证实Mg-10.33wt.%Al-1.26wt.%Zn合金固溶后时效过程中单位体积内的连续析出相γ-Mg17Al12相颗粒的数目(Nv)越大,样品的显微硬度值越高。     

热处理工艺对激光增材制造铝锂合金组织及力学性能的影响

采用激光增材制造技术制备了铝锂合金板材,分析了铝锂合金在热处理过程中析出相的演变及力学性能的变化。结果表明,沉积态铝锂合金主要由α(Al)基体和TB(Al7Cu4Li)相组成,晶界处存在少量富铜相;退火后,TB相更加均匀密集地分布在晶粒内部,富铜相基本溶解,晶界处存在少量Al-Cu-Fe杂质相;固溶淬火后,TB相固溶到基体中,晶内存在少量δ′(Al3Li)相;时效后,主要弥散析出θ′(Al2Cu)和σ(Al5Cu6Mg2)相。热处理后铝锂合金的显微硬度、抗拉强度比沉积态的分别提高了47.6%和87.7%。     

Mg-Al-Zn-Sn合金时效析出的γ相颗粒数密度的测定

Mg-9.0wt.%Al-1.0wt.%Zn-4.0wt.%Sn合金样品在523 K温度下时效后,析出大量γ-Mg17Al12颗粒。利用会聚束电子衍射的方法测量样品的厚度,进而计算γ相颗粒的数密度Nv。结果表明在Mg-9.0wt.%Al-1.0wt.%Zn-0.2wt.%Mn合金中,添加一定量的Sn元素后促进了γ-Mg17Al12相颗粒的析出。     

关于FeCrAl合金中α'相的TEM研究

对经过475～540℃时效的Fe-(15～25)Cr-(4～5)Al合金进行了TEM研究,观察到球形富Cr-α'相粒子从α相基体均匀析出.在475℃时效1000h后粒子的平均直径约8nm,间距约14nm.电子衍射斑点沿圆弧分裂和拉长,这表明α'相开始脱离与α相的共格关系,但在长时间内两相仍有〈001〉、〈111〉或〈011〉等晶向大体平行的取向关系.     

Mg/Si含量比值对Al-Mg-Si合金析出行为的影响

采用显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及能谱仪,研究了不同Mg/Si含量比的Al-Mg-Si合金在不同时效温度下的时效析出行为.合金为Mg含量相同,Mg/Si摩尔比接近2.0、1.0和0.5的三种A、B和C合金(合金总含量依次增多).结果表明:Mg/Si含量比对析出动力学有很大影响,温度越高Mg/Si摩尔比对时效动力学影响越大.SEM分析表明:Si含量越高的合金,晶界析出相越连续且尺寸越大,并有一定的晶界无析出带.HRTEM分析表明:过时效阶段,β′相的形成跟Mg/Si比和温度有关;两种时效温度下,在A合金中均析出β′相;而B和C合金在180℃时效主要析出β″相,250℃时效时,B合金中易形成TypeB相,C合金可析出TypeA、TypeB和TypeC三种相.     

激光增材制造铝锂合金的热处理组织及T_B相析出

采用激光增材制造技术制备了铝锂合金,分析了沉积态铝锂合金的显微组织,优化得到了沉积态铝锂合金的双级均匀化退火和固溶热处理工艺参数,并探讨了TB相的时效析出行为。结果表明,经过双级均匀化退火及固溶热处理后,铝锂合金晶界和晶内析出的低熔点富铜相数量减少,铝锂合金的成分均匀性得到提高。当时效温度为400℃时,铝锂合金中析出的TB相数量达到最大;随着时效温度的继续升高,TB相数量逐渐减少。铝锂合金的显微硬度随着TB相含量的增加先减小后增大。     

自然时效和Cu含量对AlMgSi（Cu）合金时效硬化行为的影响

利用硬度测试和透射电子显微镜观察,对Cu含量分别为0.0%、0.15%、0.8%（wt.%）的AlMgSi合金进行了较系统地显微组织结构和时效硬化行为研究。热处理状态为固溶淬火后直接180℃人工时效及固溶淬火后自然时效两周再180℃人工时效。结果表明：添加Cu可以抑制自然时效对180℃人工时效硬度峰值的负面作用;与固溶淬火后先自然时效两周再180℃人工时效峰值样品比较,固溶淬火后直接180℃人工时效峰值样品中针状析出相的数量密度较大;含0.15%Cu的合金峰值时效样品中只观察到β″析出相,而含0.8%Cu的合金峰值时效样品中观察到β″和Q″析出相;与不含Cu和含0.15%Cu的合金比较,含0.8%Cu的合金时效峰值出现时间延迟。这种现象与Q″相的析出有关,因为析出Q″相需要额外的时效时间。     

Al-Zn-Mg基合金多级时效不同热处理阶段的析出行为研究

采用X射线衍射仪(XRD)和附带能谱仪(EDAX)的扫描透射电子显微镜(STEM)对Al-4.6Zn-0.9Mg合金三级时效工艺过程中强化相析出行为进行了系统研究。结果表明,100℃单级时效合金强度优于120℃单级时效;三级时效的再时效过程中,由于二级时效温度不同,合金内析出相的种类、尺寸及分布有显著差异;多级时效过程中如果二级时效温度位于300℃～400℃之间,第一级时效形成的析出相会溶解,且在再时效前期合金元素在晶界处显著偏聚,尽管在该回归温度区间内时效,很多析出相会溶解,但其中的合金元素并没有完全扩散开,依然留下了某种成份偏聚。这些偏聚的原子集团不能在后续再时效过程中重新形成GPII区。这使得再时效时析出相成核数量很少但粗化速度非常快,材料强度偏低。     

Study of the precipitation behaviors in a triple-step-aged Al-Zn-Mg alloy

采用X射线衍射仪(XRD)和附带能谱仪(EDAX)的扫描透射电子显微镜(STEM)对Al-4.6Zn-0.9Mg合金三级时效工艺过程中强化相析出行为进行了系统研究.结果表明,100℃单级时效合金强度优于120℃单级时效;三级时效的再时效过程中,由于二级时效温度不同,合金内析出相的种类、尺寸及分布有显著差异;多级时效过程中如果二级时效温度位于300℃～400℃之间,第一级时效形成的析出相会溶解,且在再时效前期合金元素在晶界处显著偏聚,尽管在该回归温度区间内时效,很多析出相会溶解,但其中的合金元素并没有完全扩散开,依然留下了某种成份偏聚.这些偏聚的原子集团不能在后续再时效过程中重新形成GPⅡ区.这使得再时效时析出相成核数量很少但粗化速度非常快,材料强度偏低.     

Mg-Y-Nd合金{1011}孪晶界面稀土原子偏聚的电子显微研究北大核心CSCD

本文综合利用电子显微镜表征手段对冷轧后时效处理Mg-4Y-3Nd(wt.%)合金中[1102](1101)共格孪晶界面的稀土溶质原子偏聚行为进行研究,发现在经423 K+5 h时效后,合金中Nd元素在孪晶界面存在明显的偏聚析出,而Y元素的偏聚则并不明显。这表明镁合金中固溶的Nd原子相较Y原子具有更高的扩散速率和向{1011}孪晶界偏聚析出的驱动力。另外,本实验还揭示了相较于共格孪晶界面,孪晶界面上存在的孪晶台阶具有较大的晶格错配,稀土溶质原子优先选择在孪晶台阶处偏聚。     

7150铝合金时效时晶界析出行为的研究

本文采用透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDAX)对人工时效条件下晶界无析出带(PFZ)的演变规律进行研究.实验选用同一投影方向测量PFZ的宽度,结果表明PFZ的宽度对时效温度的敏感性远远高于对时效时间的敏感性.时效温度越高PFZ越宽,而在同一时效温度下PFZ的宽度并不随时效时间的延长而宽化.PFZ的宽度与相邻两个...     

7B04铝合金板沿厚度方向显微组织、织构及力学性能的研究

本文通过扫描电镜(SEM)及常规力学性能试验对7B04铝合金板沿厚度方向的显微组织、织构及力学性能进行了详细的研究,结果显示:样品芯部及表层晶粒都沿轧制方向拉长,芯部基本未发生再结晶,小角度晶界的含量随着离芯部距离的增加而减少,再结晶程度逐渐加强;未回溶相S(Al2CuMg)、Al7Cu2Fe、Al18Cr2Mg3在芯...     

EBSD研究取向硅钢晶粒取向和晶界结构

采用扫描电镜结合EBSD技术分析了取向硅钢初次再结晶晶粒的取向和晶界结构。初次再结晶晶粒中以30°～55°的大角晶界为主,Goss取向晶粒含量小于5%,且经常生长在（111）〈112〉取向的晶粒周围。同时测定了二次再结晶晶粒的实际取向,并计算出与Goss取向的取向差关系。     

冷轧无取向硅钢再结晶退火过程的EBSD分析

采用EBSD手段分析了低碳低硅（0.003%C、0.3%Si）冷轧硅钢试样在740℃加热保温6s～360s退火过程中微区取向的演变规律。结果表明：{111}〈110〉取向的再结晶晶粒在变形的{111}〈112〉取向晶粒的晶界处形核,同时{111}〈112〉取向的再结晶晶粒在变形的{111}〈110〉取向晶粒的晶界处形核,并在{111}〈112〉取向冷轧剪切带上形成{011}〈100〉取向再结晶晶粒。在一定的退火温度下,合理控制保温时间有利于提高{100}面织构的占有率。     

N80 ERW套管调质前后焊缝组织演变的EBSD研究

本文采用SEM和EBSD等显微分析技术研究了一种N80油套管调质处理（Q＆T）前后焊缝组织的演变规律。实验结果表明,经调质处理N80套管焊缝中心区的{101}〈101〉织构明显增强,而热影响区从较弱的{101}〈101〉织构变为较强的近{111}〈101〉织构。并且,焊缝和热影响区组织中取向差角小于10°的小角度晶界和大于50°的大角度晶界数量显著增加,而介于10°-50°之间的晶界数量下降。调质处理前焊缝和热影响区中晶粒尺寸分布较为均匀,而调质处理后主要以小尺寸晶粒为主。     

原子探针层析方法研究690合金晶界偏聚的初步结果

利用脉冲电解抛光的方法制备了含有晶界的三维原子探针（3DAP）针尖样品,用原子探针层析方法（APT）研究了杂质原子在690合金晶界附近的偏聚情况。结果表明：样品经过固溶处理并在500℃～0.5 h时效后,碳化物仅在部分有利于形核的晶界位错纠结处析出,大小为5～10 nm。用三维原子探针可观察到晶界处杂质原子的偏聚现象,C主要偏聚在晶界附近1个原子层内,Si和P偏聚在晶界附近约2个原子层的厚度内。根据这些元素的偏聚数据,讨论了它们发生偏聚时的规律。     

低碳冲压钢板静态再结晶行为的研究

利用背散射电子衍射(EBSD)技术和X射线衍射(XRD)对SPCD冷轧钢板缓慢升温退火工艺下的再结晶取向特征、织构的形成规律及与形变织构的关系进行研究,并与快速加热退火工艺下的IF钢再结晶取向特点进行对比.结果表明:宏观织构显示冷轧态下{111}〈112〉形变织构稳定存在,随后的再结晶过程中γ线上存在{111}〈112...     

EBSD研究热变形双相不锈钢的微区取向分布

利用电子背散射衍射(EBSD)技术分析了两种热模拟单向压缩条件下(变形温度为1 050℃,应变速率为0.1 s-1和变形温度为1 150℃,应变速率为1s-1)2507超级双相不锈钢的微区取向分布.结果表明:实验钢的铁素体在两种实验条件下均可形成〈001〉和〈111〉织构;奥氏体在变形温度为1 150℃,应变速率为1 ...     

Impact of thermal cycling on the evolution of grain, precipitate and dislocation structure in Al, 0.5% Cu, 1% Si thin films

Thermal cycles have been performed both outside and inside a transmission electron microscope (TEM) in order to analyze the evolution of the microstructure of Al, 0.5% Cu, 1% Si thin films deposited onto oxidized Si substrates. It is shown that grain growth and dislocation activity start almost simultaneously and cooperate throughout the plastic regime of the stress–temperature curve to generate bamboo-type grains with low dislocation density. Si precipitates serve as anchoring points for dislocations and grain boundaries. Thermal cycling and diffusion cause the growth of these precipitates and a diminution of their number. Diffusion also proves to play an important role regarding plastic relaxation at the Al/SiO_x interface and at the grain boundaries where an intense hillock and whisker formation has been observed in scanning electron microscope (SEM). The stress–temperature evolution is discussed in light of these observations.     

Si衬底GaN基多量子阱外延材料的TEM研究

本文采用高分辨透射电子显微技术对在Si衬底生长的GaN基多量子阱外延材料的位错特征、外延层与衬底的晶体取向关系及界面的结晶形态等微观结构进行了分析和研究.结果表明:Si衬底生长的GaN与衬底有一定的取向关系;材料在MQW附近的穿透位错密度达108 cm-2量级,且多数为刃型位错;样品A的多量子阱下方可见平行于界面方向的...