Ti-600合金热暴露前后室温拉伸性能及变形机制研究

研究了Ti-600合金镦制饼材600℃热暴露前后室温拉伸性能与组织的变化,并分析了其室温拉伸变形机制。研究结果表明,600℃热暴露100 h后,毛坯热暴露试样的强度较热暴露前的固溶时效试样(STA)提高了3%左右,延伸率的保持率为81.1%;试样热暴露试样的强度稍有降低,延伸率的保持率仅为55.6%。600℃热暴露100 h前后,Ti-600合金镦制饼材的组织变化不明显,热暴露后其原始β晶粒尺寸较之前的稍有长大。STA状态下晶界与板条较平直,热暴露后少数板条弯曲,并且板条较短较细小。试样热暴露试样组织内的α相与β板条比毛坯热暴露试样的粗大。经分析,Ti-600合金热暴露前后室温拉伸变形时主要的变形机制是位错穿越α束滑移以及位错柱面滑移。     

Ti-600合金的热稳定性

研究了Ti-600合金镦制饼材600 ℃热暴露前后室温拉伸性能的变化,并观察合金的拉伸断口、分析其断裂机制。结果表明,600 ℃热暴露100 h后,毛坯热暴露试样的强度较热暴露前固溶时效试样(STA)的提高了3%左右,延伸率降低20%左右;热暴露试样的强度稍有降低,延伸率则降低了45%左右。STA试样室温拉伸断裂起源于试样中心位置,断口形貌呈现韧窝型断裂特征;毛坯热暴露试样断口上可见解理小平面与韧窝并存的特征,为混合型断口;试样热暴露以后,裂纹萌生于试样表面,断口上观察到解理小平面,合金的断裂沿片层α相界面扩展。热暴露试样表层有脆性富氧层存在,富氧层内易诱发细微裂纹并向基体扩展。表面渗氧是Ti-600合金热暴露后塑性下降的重要原因之一     

稀土元素Y对Ti600合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试设备,研究了稀土Y对Ti600合金显微组织和性能的影响。结果发现,稀土Y可以细化合金的显微组织和晶粒。稀土Y对Ti600合金的室温拉伸强度影响不大,但可改善其塑性。另外稀土Y可以改变合金在热暴露过程中析出相的分布和尺寸,以及合金中的位错组态,对提高合金的热稳定性和蠕变抗力有利。     

不同稀土含量Ti-600合金的高周疲劳性能

研究了不同稀土含量的Ti-600合金光滑试样在应力比R为0.1,加载频率为100 Hz左右时的室温高周轴向应力疲劳性能,并分析了稀土元素对该合金疲劳断裂行为的影响。研究结果表明:10~7周次疲劳后,含0.1%(质量分数)Y和含0.2%(质量分数)Y的Ti-600合金以及Ti-1100基体合金的条件疲劳强度极限分别为537、500、605 MPa。这表明添加稀土元素Y后,合金的疲劳极限降低,且其疲劳极限随稀土元素含量的增多而减小。所形成的稀土氧化物Y_2O_3粒子尺寸差别较大,其椭球长轴尺寸为几百个纳米甚至几个微米,并且Ti-600合金的裂纹萌生与稀土相颗粒的断裂有关。     

稀土元素Y、Nd对AZ81镁合金组织和高温性能的影响

研究了稀土元素Y、Nd对AZ81镁合金组织和高温力学性能的影响.结果表明,稀土元素Y、Nd的加入明显细化了AZ81镁合金的显微组织,减少了β(Mg17Al12)相的析出.分析认为,稀土元素Y和Nd主要是通过固溶强化、析出强化和细晶强化提高了合金的室温和高温强度,改善了合金的塑性.复合加入2%的Y和Nd,合金的室温强度最高,达282.5MPa,与未加稀土的AZ81相比,约提高了39%.含1%Y的AZ81合金在150℃下的高温强度高达220 MPa,与不含稀土的AZ81相比高温强度约提高40%.     

热暴露对7475-T7351铝合金组织与性能的影响

通过对不同热暴露制度下合金的常温拉伸力学性能测试和微观组织演变的观察,分析热暴露制度对7475-T7351铝合金微观组织和性能的影响.结果表明,热暴露温度和时间不同,对合金力学性能的影响也不同.当热暴露温度超过7475-T7351合金末级时效温度163℃时,合金强度明显下降而塑性明显提高,175℃热暴露100和500h后.合金强度分别下降29.7%和40.4%;当热暴露温度低于末级时效温度时,如果热暴露时间比较短,合金力学性能变化小大,但是如果热暴露时间很长,合金强度也下降而塑性也有所上升.125℃热暴露100和500h后合金强度分别下降0.9%和3.2%,150℃热暴露100和500h后合金强度分别下降11.4%和19.0%.热暴露条件下7475-T7351合金力学性能衰退的主要原因是晶内主要强化相η(MgZn2)粗化以及晶界附近的无沉淀析出带(PFZ)的宽化.     

两种Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α型钛合金的性能对比研究

以具有典型组织状态的Ti60和Ti834两种近α型钛合金为研究对象,对比分析了这两种合金600℃×100 h热暴露前后的室温拉伸性能以及这两种合金经激光冲击强化后的性能变化。结果表明:Ti60合金的室温拉伸强度明显高于Ti834合金,而塑性相对较低;经600℃×100 h高温热暴露以后,Ti60和Ti834合金的强度变化均不大,而塑性均急剧降低;激光冲击处理后再经热暴露,Ti60合金和Ti834合金的塑性均进一步降低,可见激光冲击处理对近α型高温钛合金的热稳定性能是不利的。     

Y,Nd复合稀土对AZ81镁合金组织和力学性能的影响

研究了复合添加稀土(Y,Nd)含量(1%～4%)对AZ81镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,适量稀土元素的加入使AZ81镁合金的组织明显细化,β(Mg17Al12)相减少,同时析出了粒状的化合物Al2Y,Al2Nd.经固溶时效处理后,随着复合稀土含量的增加,在室温、150 ℃和250 ℃ 3个温度下,合金的强度和延伸率基本上呈先升后降的趋势.当稀土含量为2%时,合金的室温强度和150 ℃高温强度同时达到最大值,分别为282 MPa和212 MPa;在各温度下稀土含量为2%时延伸率最好.     

含钇Mg-6Al镁合金组织和高温力学性能

研究了稀土元素Y(0～2.4wt%)对Mg-6Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加稀土元素Y可以显著提高时效态合金从室温至200℃区间的拉伸屈服强度和抗拉强度.在Mg-6Al合金中加入0.6wt%～2.4wt%的Y后,合金的显微组织均得到细化,Al2Y高熔点点状稀土合金相产生.在本研究的范围内,加入1.2wt%Y的合金从组织到性能各项性能最优.     

稀土Y对Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金铸态组织和力学性能的影响

通过在Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金中添加不同含量的稀土元素Y,研究Y元素及其含量对合金组织和力学性能的影响及机制。结果表明:当Y含量从0.9%增加到1.9%(质量分数,下同)时,组织明显细化,晶间化合物呈连续细网状;当Y含量达到3.7%时,晶间化合物呈不连续的粗网状。当Y从1.9%增加到5.8%时,合金强度逐步提高。Y含量为0.9%时,Y的细化作用及适当的W-相含量对塑性有利,延伸率达到最大值24.8%;Y含量为3.7%时,W-相的数量因X-相的出现而减少,晶间化合物变为不连续网状分布,对塑性有利,合金综合力学性能最佳,抗拉强度为232MPa,屈服强度为124MPa,延伸率为23.5%。添加Y后的Mg-2.0Zn-0.3Zr合金流变应力和挤压变形抗力提高,但可通过420℃,12h热处理和热变形温度提至450℃,改善合金的热成型性并获得更高的综合力学性能。     

TG6钛合金的热稳定性及其在高温下的部分恢复

Thermal Stability of TG6 Titanium Alloy and Its Partial Resumption at High Temperature     

白云鄂博混合型稀土精矿在惰性气氛下的热分解行为（英文）

为了开发和应用白云鄂博混合型稀土精矿的先进冶炼技术，采用Kissinger公式、TGA-DSC和XRD等分析方法，研究在氮气氛下白云鄂博混合型稀土精矿的热分解行为，包括热分解动力学、物相变化规律、铈氧化效率以及物相变化对稀土浸出率的影响。结果表明：在500～550℃焙烧时，焙烧质量损失率约10%、热分解活化能(E_a)为148 k J/mol。550℃焙烧2 h，白云鄂博混合型稀土精矿中氟碳铈矿完全分解，并转化为稀土氧化物和氟氧化物，铈氧化率最大值为0.58%。600℃焙烧2 h，稀土最大浸出率达49.1%。     

Al-Mg-Si系合金中稀土Y与Si的叠加作用分析

在熔炼过程中以Al-Y中间合金形式加入0.3%稀土Y,研究了Y与Si的叠加作用对Al-Mg-Si系合金铸态组织、导电性能及拉伸性能的影响。结果表明:Y与Si的叠加效应明显,二者的联合作用使合金铸态组织均匀细小,晶粒尺寸保持在50μm左右。Si元素从0.37%变化到0.53%过程中,合金的导电性能先升高后降低,Si含量在0.45%时材料的导电率较高。在Y与Si的复合作用下,Al-Mg-Si系合金的室温强度和耐高温性能得到改善,Si元素在0.45%~0.49%变化时,材料的强度和塑性达到良好配合。     

Microstructures and mechanical properties of Mg-2%Zn-0.4%RE alloys

The solidification microstructures and hardness of Mg-2%Zn (mass fraction) based alloys with addition of 0.4%Ce, 0.4%Gd, 0.4%Y or 0.4%Nd (mass fraction) were investigated, and the effects of the rare earth elements on the microstructures and mechanical properties of these alloys extruded at 310℃ were also compared. The results indicate that the trace rare earth Ce, Gd, Y or Nd in the Mg-2%Zn alloy has obviously different grain refinement effects on its solidification microstructures, and the as-cast and hot-extruded alloy with 0.4%Ce has the smallest average grain size and the highest strength. However, the extruded alloys containing 0.4%Nd or 0.4%Y with the elongation of 26.6% and 30%, respectively, show higher plasticity in spite of lower strength as compared with the alloy containing 0.4%Ce.     

The superior thermal stability and tensile properties of hot rolled W-HfC alloys

Herein, a W-0.5wt%HfC (WHC05) alloy is fabricated by conventional sintering and multi-step hot-rolling. The high-temperature stability and tensile properties at different temperatures, ranging from room temperature to 600 °C, are studied to demonstrate the influence of HfC addition. The results reveal that the WHC05 alloy has a higher recrystallization temperature (1400 °C–1500 °C) than the previously reported as-rolled pure W (1200 °C) and as-rolled W-0.5wt%ZrC (WZC05 ~ 1300 °C) alloy. Moreover, after recovery and recrystallization (annealing at 1600 °C), the WHC05 alloy maintained a high ultimate tensile strength of ~300 MPa and exhibited a desirable increase in total elongation (>35%), which is ~1.6 times higher than the recrystallized WZC05 at 500 °C. The superior thermal stability and excellent high-temperature mechanical properties can be ascribed to the unique microstructure and uniform dispersion of nano-sized HfC particles in W matrix. The influence of annealing temperature on grain structure, grain orientation and distribution of nano-sized HfC particles has been studied to unveil the possible mechanism of enhanced thermal stability and superior mechanical properties.     

复合板设备检漏的几种方法

通过室温拉伸及扫描电镜(SEM)分析，研究了添加不同含量的稀土元素Nd对烧结态粉末钛合金的断口及力学性能的影响。结果表明，添加稀土元素可以有效改善粉末钛合金的室温塑性，使烧结态粉末钛合金室温延伸率达到21％，达到了熔断材水平。而且加入稀土后，在粉末钛合金中形成了稀土氧化物颗粒，颗粒尺寸小于5μm，在拉伸过程中，稀土氧化物断裂，起到了颗粒强化作用。添加0．8％～1．2％(质量分数)稀土钕可以得到室温综合性能优良的低成本粉末钛合金。     

稀土元素Dy对Mg-2Zn-0.5Zr生物镁合金组织与性能的影响

通过拉伸试验、浸泡实验、电化学测试、扫描电镜(SEM)以及光学显微镜(OM)等方法研究了Dy含量对Mg-2Zn-0.5Zr-xDy生物镁合金微观组织、耐腐蚀性能和力学性能的影响。结果表明:随Dy含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐变小,第二相逐渐增多且主要沿晶界分布,合金的平均腐蚀速率先降低后升高,合金的力学性能先升高后降低;当Dy含量为1.5 mass%时,合金的耐蚀性能和综合力学性能均最好,平均腐蚀速率从未添加稀土元素时的1.28 mm/a降为0.92 mm/a,抗拉强度和伸长率分别为154 MPa和8.6%。     

热处理对Mg-5Zn-0.63Er合金显微组织及力学性能的影响

通过不同的热处理工艺研究含有准晶Ⅰ相的铸态Mg-5Zn-0.63Er(质量分数,％)合金的显微组织演变.结果表明:合金在480℃固溶10 h后,除有W相颗粒析出外,准晶Ⅰ相几乎全部固溶在基体中.固溶态Mg-5Zn-0.63Er合金在175℃下时效6～10h.合金在峰时效态的抗拉强度约为261MPa、伸长率为10.5％.合金拉伸强度的提高归因于杆状MgZn2相的析出.