锡元素对925银性能影响的研究

采用含锡量0%~5%的首饰铸造用铜基补口合金制备6种925银,通过对比检测925银流动性、白度、显微硬度、拉伸强度,分析微观组织成分,对比观察抗硫化腐蚀能力。实验结果表明,铜基补口合金中锡元素含量在4%时925银合金拉伸强度最高,锡含量在1%~3%时拉伸强度呈线性增加;随着锡含量提高925银合金流动性提高,显微硬度增加,抗硫化变色性能提升,合金的白度和亮度降低,色差增大;通过微观组织观察,随着锡含量增加在相界面处形成二次析出高锡固溶体组织,影响合金拉伸强度,含锡固溶体组织白度及亮度低于Ag-Cu-Zn固溶体组织。     

添加微量硅对925银合金抗硫化变色性能的影响

微量硅在925银铸造过程中可促进合金脱氧，提高合金熔体的洁净度和流动性，但过量硅会劣化合金性能。采用光学显微镜和电子显微镜研究添加微量硅(0.09%~0.15%)对925银微观组织变化的影响。结果表明，随着硅含量升高，925银合金中一次枝晶组织粗大，二次枝晶臂间距增大，当二次枝晶臂间距大于10 μm，合金断裂趋势显著增加。硅元素在925银合金中形成黑色低熔铜基共晶相，并由1~10 μm的点状相转变为8~20 μm的断续条状相，显微硬度变化与共晶二次析出相比例呈对应关系。在925银中梯度添加微量硅使合金硫化腐蚀后色差缩小，提高合金的抗硫化腐蚀变色能力。     

铜基偏晶合金的研究现状

铜基偏晶合金(Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Cr等)具有优异的电、磁、力学等特性,受到国内外材料科学领域学者的广泛关注。在制备过程中,铜基偏晶合金由于发生液相分离行为并形成严重的偏析组织现象,被称为不混溶合金。过去的研究主要集中于寻求使铜基偏晶合金组织均匀的制备方法,然而近期研究表明,偏析组织异质结构的强度-韧性协同作用有利于提高材料的韧性,这为铜基偏晶合金的进一步发展提供了新思路。本文综述了目前国内外对铜基偏晶合金的液相分离和偏析组织形成机理的理论研究成果(包括液相分离组织结构演变、液相分离热力学以及第二相液滴形核生长动力学研究),归纳了目前主流的改善偏析组织方法(包括微合金化法、快速凝固法和激光成形法),阐述了铜基偏晶合金因液相分离特性产生的双相复合微观组织结构的强度-韧性协同作用,最后对铜基偏晶合金未来的研究发展方向进行了展望。     

La添加对FeMnCrNiCo高熵合金铸态组织及硬度的影响

研究了La的添加对FeMnCrNiCo高熵合金(HEAs)铸态组织及硬度的影响,借助XRD、OM、EDS和维氏硬度计分别对FeMnCrNiCo和FeMnCrNiCoLa_0.2高熵合金的微观组织及硬度进行了对比分析。研究表明:添加La后,合金的枝晶细化了49.1%,同时由fcc单相固溶体结构变为fcc相和LaNi相的两相结构,LaNi相呈连续大面积分布于枝晶间;添加La后,枝晶间脆硬的LaNi相以及组织的细化使合金的硬度提高了37%。     

微量铟和锡对银合金抗变色及耐烧损性能的影响

针对饰品用斯特林银合金易发生硫化及氧化等变色现象,研究了添加微量In、Sn后合金的耐烧损、抗变色等性能。结果表明,添加0.375%的In代替Cu,可增加银合金的抗硫化变色和抗汗液腐蚀能力,但当In含量较低时反而会对抗汗液腐蚀能力造成不利影响;Sn元素对银合金的抗变色性能影响并不明显;补口合金中添加的In与Sn对925银合金中Zn的耐烧损性能影响规律及机理较为复杂;熔化次数较少、时间较短时In效果优于Sn,但Sn对Zn的保护时间较长;In与Sn含量降至一定程度都会加速Zn的烧损,而Zn对提高银合金抗变色能力上有着重要作用。可根据银合金需要重熔次数、熔化时间、服役环境来确定银合金中添加In、Sn、Zn的含量,达到所需效果。     

CeO_2对AlCoCuFeMnNi高熵合金涂层组织和硬度的影响

为探究稀土氧化物Ce O_2对高熵合金的影响,采用等离子熔覆技术,在Q235钢基体上制备了添加0%、0.5%、1%和1.5%(质量分数)Ce O_2的Al Co Cu Fe Mn Ni高熵合金涂层。利用SEM、EDS和XRD研究了Ce O_2对合金涂层组织和硬度的影响。结果表明:涂层组织呈枝晶成长特性,由BCC枝晶和FCC枝晶间组织构成。Ce O_2添加量越多,涂层组织越致密,晶粒越细小,细晶强化是涂层硬度提高的主要原因。     

锌对925银抗变色性能的影响

研究添加0～2.5%(质量分数,下同)的Zn对925银合金抗变色性能的影响。物相分析、铸造分析、显微组织观察、抗变色性能试验结果表明,添加0.5%～1%的Zn对提高925银合金抗变色性能较为明显有效,主要原因是表面形成一层氧化锌膜。此外,合金中添加Zn可起到增亮的效果,并改善其铸造性能。     

CoCrFeMnNiCu_x高熵合金的微观组织及力学性能

采用真空电弧炉制备了CoCrFeMnNiCu_x高熵合金,研究了不同Cu含量对该体系高熵合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明,高熵合金的微观组织为树枝晶,合金的枝晶富含Co、Cr、Fe,而枝晶间富含Ni、Mn。Cu易偏析于枝晶间,添加Cu并没有使合金晶体结构发生改变,仍为FCC结构。随着Cu含量的增加,合金的抗压强度及显微硬度先增大后减小,但增减幅度很小。当x=0.8时,合金的抗压强度和硬度达到最大值。含Cu的6组元高熵合金的抗压强度及显微硬度明显高于不含Cu的5组元高熵合金。     

稳恒强磁场对Cu-15Ni-8Sn合金凝固组织、微观偏析及显微硬度的影响EI北大核心CSCD

研究稳恒强磁场对Cu-15Ni-8Sn合金凝固过程中微观组织形貌、枝晶主干处成分偏析及显微硬度的影响规律。结果表明:对比无磁场条件,2 T强磁场对Cu-15Ni-8Sn合金试样微观组织与枝晶主干处微观偏析的影响并不大。但当磁感应强度提高至4~6 T时,试样枝晶数量明显减少,尺寸显著粗化;且枝晶主干处Sn元素含量明显下降,Ni元素含量则明显升高。此外,强磁场的施加能显著提高Cu-15Ni-8Sn合金枝晶主干的显微硬度,对比无磁场条件,施加6 T强磁场时合金中枝晶主干处显微硬度上升74.4%。强磁场对Cu-Ni-Sn合金微观偏析及显微硬度的影响主要与磁场在合金凝固过程中对Sn、Ni等元素扩散的影响有关。     

MoNbZr高熵合金微观组织的研究

以三元MoNbZr高熵合金为研究对象,采用电弧熔炼法制备MoNbZr高熵合金,并采用Metalloscope、XRD、SEM和EDS等方法对合金微观组织的特征进行表征.结果表明,合金主要由发达的含高熔点组元Mo、Nb、Zr的枝晶组织组成,枝晶的特征长度约100 μm,且大小均匀,有二次三次枝晶生成;合金的凝固组织具有一定的取向性;2 μm左右的ZrO2粒子第二相弥散分布于合金中;铸态合金硬度达到739 HV,热处理后硬度达到796 HV.     

Sr+B联合熔体处理对Al-Si-Mg合金组织和力学性能的影响

考察了A1—lB中间合金对0．030％Sr变质的A1—11．6％Si0．4％Mg合金组织和力学性能的影响。发现A1—B中间合金在近共晶铸造A1—Si合金中具有优异的枝晶细化能力。通过比较3种不同熔体处理条件下(末变质 未枝晶细化处理、0．030％Sr变质处理、0．030％Sr 0．028％B联合熔体处理)合金铸态和T6状态下的力学性能并对断口形貌进行分析，可以得出在近共晶铸造A1—Si合金中同时加入Sr，B进行枝晶细化和共晶Si变质联合处理是十分必要的。     

微量B对Mg-3A1-1Zn镁合金组织和性能的影响

B通过Al-3B中间舍金加入Mg-3Al-1Zn舍金中，利用OM、XRD及力学性能测试、极化曲线测定等手段对不同B加入量合金的组织和性能进行了分析。实验结果表明，合金的组织随着B加入量的增加变得粗大，当B加入量为0．05％时出现粗大枝晶，0．1％时枝晶进一步长大且出现二次枝晶。舍金的力学性能和耐腐蚀性能也随B加入量的增加而降低。     

Effect of Forming Process on Microstructure and

用OM, SEM, TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究。常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生。轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金。退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小。退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为：388 MPa,301 MPa,22.9%和311 MPa,219 MPa,19.3%。镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶。     

Comparison of dendrite and dispersive structure in rapidly solidified Cu–Co immiscible alloy with different heat flow modes

Rapid solidification of Cu–Co immiscible alloy was investigated by glass-fluxing, spray casting and melt-spinning techniques. Both the transition from dendrite to dispersive structure and corresponding scale evolution were revealed and further elucidated in terms of the heat flow mode, nucleation and growth processes under different solidification conditions. With the increase of undercooling, columnar dendrite is replaced by dispersive structure due to the immiscible effect. In contrast, equiaxed dendrite forms in spray cast alloy due to multiple nucleation events and becomes thinner for the case of higher cooling rate. Ascribed to the enhanced non-equilibrium effect and insufficient period for collision and coagulation processes between separated droplets, fine globular dispersion appears upon the diameter of spray casting reaching 4 mm. As for the melt-spun ribbon with the highest cooling rate, a single-phase solid solution microstructure with refined grain of cellular morphology can be obtained, which is attributed to the suppression of liquid phase separation by instant solidification.     

Preparation of nanocrystal modificator and its modification mechanism

In order to increase the modifying effect, the Cu-P master alloy was rapidly solidified with melt-spin method, and the nano-sized ribbon was gained at 10^5-10^6 ℃/s. Subsequently, ZL109 alloy was modified by nanocrystal and massive Cu-P master alloy, respectively, with molten metal casting method. The results show that the microscopic structure of ZL109 alloy modified by nanocrystal Cu-P master alloy is better than that modified by massive Cu-P master alloy, the original crystal silicon and eutectic silicon are refined more effectively and the mechanical properties are increased evidently： the tensile-strength is increased by 25%, the elongation is increased by 32.26% and the hardness is increased by 17.2%. Therefore, the melt-spin treatment is a feasible method to improve the modifying effect of Cu-P master alloy.     

Anti-tarnish property of sterling silver alloy with yttrium addition

It has been demonstrated that sterling silver alloy is a widely used material in the jewelry industry.The anti-tarnish property is one of the most important properties of this material.In this work,the effect of yttrium on the corrosion resistance,and tarnish resistance properties ofsterling silver alloy were investigated with the use of CIE-LAB uniform color scale,which gained acceptance as an effeetive way to assess color.To better understand the mechanism of the effect,the distribution of yttrium in the alloy was analyzed by mainly segregating in gaps among dendrite crystals and grain boundary.An increase in yttrium content in sterling silver alloy resulted in a decrease in the amount of eutectic structure.The tarnish and corrosion resistance of sterling silver were improved with yttrium content increase.However,too high yttrium conteut will lead to poor anti-tarnish properties.     

A356铝合金Al-5Ti-1B和Al-10Sr熔体处理遗传效应

通过重熔试验研究Al-5Ti-1B和Al-10Sr中间合金在A356熔体中的遗传效应。结果表明:A356合金经熔体处理后流动性较母材提高17.36%,T6处理后α-Al枝晶细化,二次枝晶间距仅为16.8μm,共晶硅圆整,抗拉强度达269 MPa、屈服强度203MPa、伸长率12.5%、硬度92 HBW。伴随重熔,细化变质效果逐渐衰退,熔体质量下降,以致力学性能和流动性下降。试验发现固溶后快淬可减小变质衰退带来的影响。