固溶时效处理对Mg-4Zn-0.3Zr合金显微组织及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、动态热分析仪和X射线衍射仪研究了固溶时效处理对Mg-4Zn-0.3Zr合金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明,铸态合金晶粒尺寸约121μm,晶界粗大且有MgZn、MgZn₂和Mg₇Zn₃相分布;固溶处理后,晶界处的MgZn、MgZn₂和Mg₇Zn₃相基本溶入基体;时效处理后,晶界处有少量的颗粒状MgZn和MgZn₂相析出。在低应变振幅区,铸态合金阻尼性能最好,在高应变振幅区,固溶态阻尼性能最好,固溶+时效态合金阻尼曲线的斜率最大;3种状态合金在低温区的阻尼峰均由晶界阻尼峰和位错阻尼峰叠加构成,固溶态和固溶+时效态合金在高温区的阻尼峰为弛豫型阻尼峰。     

轧制对Mg-3Cu-1Mn合金温度阻尼峰的影响(英文)

经过变形量4.7%的单道次室温轧制变形,Mg-3Cu-1Mn合金的一次温度—阻尼谱出现了3个明显的阻尼峰;在二次温度—阻尼谱中,3个阻尼峰均发生变化,特别是第3阻尼峰P3受到抑制,变得非常不明显。对各阻尼峰峰温处淬火样品进行金相、XRD、EBSD等实验,研究轧制对Mg-3Cu-1Mn合金温度—阻尼峰的影响。结果表明:在一次温度—阻尼谱中的P3峰处出现织构增强、孪晶急剧消失的现象;轧制变形后,3个温度—阻尼峰依次为位错阻尼峰、晶界阻尼峰和孪晶引发的再结晶阻尼峰;另外,随着拉伸孪晶的消失,室温轧制态Mg-3Cu-1Mn合金的应变阻尼性能大幅度恢复,高应变下接近均匀化退火态Mg-3Cu-1Mn的应变阻尼性能。这说明拉伸孪晶对Mg-3Cu-1Mn合金应变阻尼性能有不利的影响。     

固溶处理对含长周期结构Mg97Zn1Y2合金显微组织及阻尼性能影响

通过光学显微镜、扫描电镜分析了铸态及固溶处理态Mg97Zn1Y2合金的显微组织,并利用EDS,XRD进行了物相分析。研究发现固溶处理后,Mg97Zn1Y2合金中的长周期结构相发生长大,由离散分布变为连续分布。阻尼测试结果显示,固溶处理后Mg97Zn1Y2合金阻尼性能下降。通过对铸态及固溶处理态Mg97Zn1Y2合金进行阻尼-温度谱分析,发现存在两个内耗峰：P1内耗峰位置在150-250℃附近,峰宽很宽,是由位错机制而引起的内耗峰;P2内耗峰位置在350-500℃附近,初步认为是晶界内耗峰。     

不同相组成Mg-Li二元合金的力学性能及阻尼性能

在氩气保护下采用电磁感应真空熔炼制备出单一α-Mg相、单一β-Li相及两相共存的3种不同相态的Mg-Li二元合金,并运用光学显微镜、XRD、阻尼测试及力学测试方法对合金的组织结构、力学性能及阻尼性能进行分析和讨论。结果表明:Li含量的增加使合金的相态发生改变,同时对合金起到晶粒细化的作用,且能有效地提高合金的屈服强度。体心立方结构的β-Li相会增大合金的临界应变振幅以及阻尼性能,但两相共存状态的Mg-Li合金具有最好的抗拉强度及伸长率。Mg-Li二元合金的新阻尼机制是由低温区域位错滑移、高温区域的晶界滑移以及合金中的晶格畸变这3种阻尼机制叠加而成。     

微量Sc和Zr对锌铝共析合金微观结构和阻尼性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、XRD及阻尼性能测试等手段研究了添加Sc和Zr对锌铝共析合金阻尼性能的影响。结果表明 :0 .2 1%Sc和 0 .15 %Zr使锌铝共析合金铸态组织显著细化 ,阻尼性能提高 ,阻尼稳定性提高 ;两种合金Zn 2 2 .1%Al和Zn 2 2 %Al 0 .2 1%Sc 0 .15 %Zr分别在约 2 0 8℃和 195℃出现内耗峰。分析认为Al3 Sc及Al3 (Sc ,Zr)质点对α/α ,α/β ,β/β界面的非弹性粘滞运动的阻碍引起高阻尼 ,并致使峰位移向低温。同时 ,这些质点有效地阻止位错的迁移和亚晶的形成、长大和合并 ,使阻尼稳定性提高     

热处理对双辊铸轧ZK60镁合金组织及阻尼性能的影响

采用双辊铸轧法制备了ZK60镁合金条带,采用金相显微镜(OM)和动态机械分析仪(DMA)研究了热处理后ZK60镁合金条带的组织和阻尼性能。退火处理后,组织较为均匀。T6处理后组织转变为均匀的等轴晶。在温度-阻尼谱中出现了2个温度阻尼峰,P1峰为弛豫型阻尼峰,其激活能为132 kJ/mol,P2峰为非弛豫型再结晶阻尼峰。T6处理条件下,时效时间为6 h时,呈现典型的位错型应变-阻尼图谱;在其他时效时间下,呈现2种混合位错型的应变-阻尼图谱。T6态双辊铸轧ZK60镁合金的应变-阻尼性能遵循G-L理论。     

固溶处理对含长周期结构Mg97Zn1Y2合金显微组织及阻尼性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜分析了铸态及固溶处理态Mg97Zn1Y2合金的显微组织,并利用EDS,XRD进行了物相分析。研究发现,固溶处理后,Mg97Zn1Y2合金中的长周期结构相(long period stacking ordered,LPSO)发生长大,由离散分布变为连续分布。阻尼测试结果显示,固溶处理后Mg97Zn1Y2合金阻尼性能下降。通过对铸态及固溶处理态Mg97Zn1Y2合金进行阻尼-温度谱分析,发现存在2个内耗峰:P1内耗峰位置在150~250℃附近,峰宽很宽,是由位错机制引起的内耗峰;P2内耗峰位置在350~500℃附近,初步认为是晶界内耗峰。     

NbTi-NiTi原位复合材料的约束态相变阻尼

为使记忆合金展现宽温域高阻尼特性,采用熔炼、热锻、轧制等手段制备原位自生的NbTi-NiTi记忆合金复合材料。借助NbTi对NiTi的约束,拓宽NiTi相变温度区间,获得宽温域相变阻尼。采用LMR-1低频力学弛豫谱测试机测试样品内耗。完全相变测试结果表明:材料能在很宽的温度范围内展现高阻尼特性,并随着预变形量的增加,马氏体逆相变阻尼峰的峰温随之升高,峰宽也随之增加;预变形后,样品在第一次加热过程中阻尼峰的峰温较高,且峰较宽,而第二次加热,阻尼峰温和宽度都明显降低;测试中材料的动态模量也伴有相同的变化。不完全相变测试结果表明:内耗曲线出现双阻尼峰,而动态模量曲线出现阶梯式升高现象,且内耗曲线和动态模量曲线都展现出温度记忆效应。     

商业纯镁的低频阻尼性能

采用机械动态分析仪测试纯度为99.96%纯镁的阻尼性能随应变振幅和温度的变化。测试的纯镁包括具有不同晶体学取向的商业镁合金铸锭CPM1和CPM2以及重新熔炼的等轴晶纯镁CPM。商业纯镁柱状晶粒的织构显著影响纯镁的阻尼性能,而重新熔炼的纯镁获得等轴晶,从而避免铸造织构对其阻尼性能测试结果产生的影响。结果表明：在阻尼应变谱中,等轴晶纯镁的阻尼性能明显高于有柱状晶织构的纯镁。对于三种纯镁,阻尼温度谱在80和230°C分别存在两个阻尼峰P1和P2,这两个阻尼峰分别是由位错与点缺陷交互作用以及晶界运动引起的。     

微量Y对Mg-0.6Zr合金阻尼性能和力学性能的影响

采用动态机械分析仪(DMA)及电子式万能试验机研究了微量Y对Mg-0.6Zr合金阻尼行为和力学性能的影响,分析了合金的阻尼特性随应变振幅及温度变化的机制。结果表明,添加微量Y(0.5wt%)后,其细晶强化和固溶强化作用提高了Mg-0.6Zr合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率。同时由于Y的加入,合金晶界数量增多,对位错运动的进一步阻碍作用使合金的应变振幅效应降低,从而降低了其阻尼性能。研究还发现,Mg-0.6Zr合金及Mg-0.6%Zr-0.5%Y分别在65和75℃处出现一个明显的阻尼峰,且当温度分别达到200和250℃时,合金的阻尼性能随温度升高而急剧增加。     

热处理对定向凝固Ti-45Al-8Nb-（W,B,Y）合金组织的影响

研究两种热处理制度对Bridgeman法制备的典型定向凝固Ti-45Al-8Nb-（W,B,Y）（摩尔分数,%）合金组织的影响。两种典型的定向凝固显微组织分别为胞状生长形貌全片层组织和枝晶状生长形貌块状组织,对其热处理发现：热处理1250℃,24h＋900℃,30min＋AC能有效消除其定向凝固合金中的B2相,并将快速定向凝固时产生的块状组织转变为片层组织,在胞状间及枝晶臂上分别获得了宽度为150-200μm和50-100μm的柱状晶。热处理1400℃,2h＋900℃,30min＋AC能同时消除B2相、块状组织及凝固偏析,但造成了晶粒的严重长大。热处理能有效改进定向凝固合金的显微组织。     

Al-Ti-B-RE细化剂对Al-7．0Si-0．55Mg合金显微组织和力学性能的影响

研究添加Al-5Ti-lB-RE细化剂对Al-7．0Si-0．55Mg（A357）合金的显微组织和力学性能的影响。先利用真空熔炼技术制各Al-7．0Si-0．55Mg合金,然后在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入不同成分的Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）对显微组织和拉伸试样的断口形貌进行观察。在室温下对合金的力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂的形态以及内部结构,可以发现以TiB,为异质形核核心的TiAl3／Ti2Al20RE的壳层结构相。在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3．0RE细化剂后,抗拉强度会有明显提升,直到0．2％添加量时,抗拉强度会达到峰值。     

Effect of Cu-Rich Phase Precipitation on the Microstructure and Mechanical Properties of CoCrNiCux Medium-Entropy Alloys Prepared via Laser Directed Energy Deposition

CoCrNiCux (x=0.16,0.33,0.75,and 1) without macro-segregation medium-entropy alloys (MEAs) was prepared using laser directed energy deposition (LDED).The microstructure and mechanical properties of CoCrNiCux alloys with increas-ing Cu content were investigated.The results indicate that a single matrix phase changes into a dual-phase structure and the tensile fracture behaviors convert from brittle to plastic pattern with increasing Cu content in CoCrNiCux alloys.In addi-tion,the tensile strength of CoCrNiCux alloys increased from 148 to 820 MPa,and the ductility increased from 1 to 11％with increasing Cu content.The nano-precipitated particles had a mean size of approximately 20 nm in the Cu-rich phase area,and a large number of neatly arranged misfit dislocations were observed at the interface between the two phases due to Cu-rich phase precipitation in the CoCrNiCu alloy.These misfit dislocations hinder the movement of dislocations during tensile deformation,as observed through transmission electron microscopy.This allows the CoCrNiCu alloy to reach the largest tensile strength and plasticity,and a new strengthening mechanism was achieved for the CoCrNiCu alloy.Moreover,twins were observed in the matrix phase after tensile fracture.Simultaneously,the dual-phase structure with different elastic moduli coordinated with each other during the deformation process,significantly improving the plasticity and strength of the CoCrNiCu alloy.     

Ni_（56）Mn_（25-x）Cr_xGa_（19）（x=0,2,4,6）高温形状记忆合金

详细地研究了Ni56Mn25-xCrxGa19（x=0,2,4,6）合金的微观组织结构、马氏体相变特性、力学性能及形状记忆效应。结果表明：当x=0时,合金呈现出单一的四方结构马氏体相;当x≥2时,合金的微观组织为包含马氏体相和γ相的双相结构;随着Cr元素的增加,合金的马氏体相变温度逐渐降低,其峰值温度从x=0时的401℃降低到x=6时的197℃。热轧和拉伸试验表明：通过添加Cr元素在合金微观组织中引入γ相可有效地提高合金的热加工性能和塑性,x≥4的合金可通过常规热轧得到表面状态良好的1mm厚的片材,合金的拉伸应力和应变在x=4和6时分别为497MPa,8%和454MPa,5.5%;x=4的合金在残余应变为4.5%时可得到2.7%的形状记忆回复,而x=6的合金在残余应变为3.5%时的可回复应变为1.9%。     

High damping capacities of Mg-Cu based alloys

The dynamic mechanical analyzer (DMA) was applied to investigate the damping properties of Mg-Cu based alloys. The results show that the as-cast hypoeutectic Mg-Cu binary alloys exhibit ultra-high damping capacities, while the eutectic Mg-Cu alloy exhibits low damping capacity. The strain amplitude dependent damping performance reveals that the dislocation damping mainly dominates in Mg-Cu alloys. Furthermore, the influence of eutectic phase on damping mechanisms of Mg-Cu binary alloys was discussed in detail and the effect of Si addition on the damping of Mg-1%Cu based alloy was also reported. Two damping peaks are observed on the temperature dependent spectrum of Mg-Cu based alloys. One is located at room temperature, which is dislocation related peak; and the other is located at moderate temperature, which is caused by the grain boundary sliding.     

M（M=Sm,Nd,Pr）替代La对A2B7型贮氢合金电化学性能的影响

采用M（M=Sm,Nd,Pr）部分替代La,用合金熔炼及退火的方法制备La0.8–xMxMg0.2Ni3.35Al0.1Si0.05（M=Sm,Nd,Pr;x=0–0.4）电极合金,以提高RE–Mg–Ni系A2B7型贮氢合金的电化学性能。用X射线衍射（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）分析合金的相组成和显微结构。结果表明,合金由六方结构Ce2Ni7型的（La,Mg）2Ni7相与六方结构Ca Cu5型的La Ni5相组成。随着M替换量的增加,铸态及退火态合金的放电容量均出现最大值。铸态及退火态合金的循环稳定性均随着M替换量的增加而增加。此外,合金的电化学动力学性能（包括高倍率放电性能、电荷传递速率、极限电流密度、氢扩散系数）均随着M替换量的增加呈现先上升后下降的趋势。     

Si元素的添加对La-Mg-Ni系合金贮氢性能的影响

为了提高La-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金的电化学循环稳定性,添加少量Si,用铸造工艺制备了La0.75Mg0.25Ni3.3Co0 2Six(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)贮氢合金,分析并测试了其微观结构、电化学性能以及氢扩散系数.结果表明,合金具有多相结构,主相由CaCu5型相和Ce2Ni7型相组成...     

Effect of thermomagnetic treatment on the damping properties of magnetically soft iron alloys

The effect of thermomagnetic treatment on the amplitude dependence of internal friction of magnetically soft Fe-Cr alloys and graphitized steels is investigated. The laws of variation of parameters of internal friction after thermomagnetic treatment of iron alloys with ferritic structure are determined. The effect of four structural characteristics (size of ferrite grains, graphite inclusions in ferrite matrix, content of impurities in alloys with ferritic structure, and content of vanadium and aluminum in alloys having no α-γ transformation) and of the composition on the variation of the damping properties of iron after thermomagnetic treatment is studied. The changes in the damping properties are analyzed depending on the changes in the crystal and magnetic structures.     

Al—Zn—Mg—Cu—Zr（-Sn）合金的强度和疲劳断裂行为

通过拉伸试验和疲劳裂纹扩展试验研究了Al-Zn—Mg—Cu-Zr（--Sn）合金的强度和疲劳断裂行为。运用光学显微镜（0M）、扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对试验合金的微观组织进行分析检测。结果表明,Sn的添加可以阻碍固溶时Al-Zr-Mg-Cu-Zr合金晶粒的长大,也使得过时效Al-Zr-Mg-Cu-Zr-Sn合金的晶界无沉淀析出带（PFZ）变窄及晶界析出相变小,因此,提高了合金的抗疲劳裂纹扩展能力。此外,过时效的Al—Zn—Mg—Cu—Zr-Sn合金具有较高的抗拉强度。