ZnA127合金基复合材料高温蠕变性能的研究

利用HBE-750型高低温硬度仪和H-800型TEM研究了SiCp/ZA27,Al2O3p/ZA27复合材料和ZA27合金的高温蠕变性能，结果表明：随着温度升高，材料的抗蠕变性能下降，在不同温度下，SiCp/ZA27和Al2O3p/ZA27复合材料的抗蠕变性能均明显高于ZA27合金。     

半固态ZnAl 27合金及其二次加热组织

研究了半固态ZnAl27合金及其二次加热组织。结果表明，半固态ZnAl27合金基本无宏观偏析，其组织为细小均匀的近球形非枝晶，综合力学性能远远高于常规铸造合金；二次加热后，α相进一步球化，边缘变得光滑圆整，可以满足半固态触变成形的需要。     

Al-Cu-Mn-Ti系耐热铸造合金高温蠕变性能研究

为探究新型耐热铸造铝合金Al-Cu-Mn-Ti的高温蠕变性能并探明合金有效热强化相,采用扫描电镜、EDS能谱分析、JMat-Pro材料仿真软件及蠕变持久性能测试等分析手段,对合金试样的显微组织、断口形貌和蠕变应变抗力进行了分析。结果表明,Al-Cu-Mn-Ti合金在250℃服役时合金中有效耐热相以θ′相为主,θ相、T相为辅,300℃时合金有效耐热相以T相、θ相为主;合金在300℃、100 MPa服役条件下测试,持久时间不超过40 h,且断裂方式呈塑性和脆性断裂同时发生;合金在250℃的蠕变强度极限达到了120 MPa,在300℃的蠕变强度极限达到了80 MPa。     

硼酸镁晶须增强镁基复合材料高温蠕变性能

通过高温蠕变试验并对微观组织及蠕变断口形貌进行了观察,研究了硼酸镁晶须增强镁基复合材料在高温下的蠕变性能.结果表明,高温对AZ91D合金的抗蠕变性能具有很大的影响.硼酸镁晶须增强镁基复合材料在300℃、30 MPa下的蠕变寿命达到了约24 h,而基体合金只有6 h,说明硼酸镁品须对基体合金的增强作用明显.硼酸镁晶须增强镁基复合材料比基体镁合金的蠕变速率低2～3个数量级.发现了沿晶滑移和由于晶须拔出导致与基体结合的松动而产生的部分镁合金整体脱落是复合材料蠕变破坏的主要原因.     

AgInCd合金压缩蠕变性能研究

用RDL-50型拉伸蠕变试验机进行改装后的实验装置研究了铸态AgInCd合金在温度300~400℃及应力范围12~24 MPa内的压缩蠕变行为,分析了稳态速率与温度和应力的关系,计算了应力指数(n)和蠕变激活能(Q_a),并结合蠕变后样品在透射电子显微镜下的微观形貌及位错组态,探讨了合金的压缩蠕变机制。结果表明:随温度和应力水平的升高,合金的稳态蠕变速率增加。相比较指数关系,蠕变速率与应力之间更符合幂函数关系。300、350和400℃条件下,合金的蠕变应力指数n分别为3.31、4.09和5.77;12、18和24 MPa条件下,合金的蠕变激活能Q_a分别为68.1、103.7和131.6 kJ/mol。微观形貌以层错为主,孪生为300℃的主要蠕变机制,位错攀移生成位错墙为400℃的主要蠕变机制。     

碳纤维／橡胶复合材料蠕变性能研究

研究了碳纤维对橡胶蠕变性性能的影响。结果表明：在相同的温度和恒定的压力下,碳纤维的含量越高、橡胶的硬度越大,应力松弛速率越小,橡胶的抗蠕变能力越强：碳黑能改善橡胶的蠕变性能。     

缺口对GH3536镍基高温合金蠕变性能的影响

针对GH3536镍基高温合金无应力集中和带典型应力集中圆棒试样在160,200,240 MPa应力条件下的高温(750℃)蠕变性能进行了试验和有限元分析,研究了缺口的存在对材料蠕变性能的影响。采用扫描电镜分析了试样断口的形貌,确定了材料的断裂机制。结果表明:缺口的存在对GH3536镍基高温合金试件的蠕变性能影响较大,其降低了试件的最大蠕变应变及在蠕变各个阶段的蠕变速率。缺口对试件的蠕变寿命存在硬化作用,缺口根部轴向应力的再分配和松弛可简单认为是导致缺口对该合金蠕变寿命起硬化作用的影响因素。断口形貌分析表明由于缺口的存在,2种试件的表面形貌虽有不同,但蠕变断裂机理都是由微孔洞不断增大与聚集引起的。     

一种单晶高温合金的高温蠕变性能

在真空定向凝固炉中采用螺旋选晶法制备了一种镍基单晶高温合金,研究了合金在不同温度和应力下的高温蠕变性能,用扫描电镜和透射电镜研究了合金蠕变断裂组织。结果表明,在1 070~1 120℃温度范围内,120~140 MPa应力条件下,合金具有良好的蠕变性能和较高的承温能力。随着加载应力或者温度提高,合金的应变速率增大,蠕变寿命降低。合金在高温蠕变过程中形成了筏排组织,随着加载应力或者温度提高,筏排的厚度增加。不同条件的蠕变过程中都析出了少量的针状σ相,它主要含有Re、W、Mo等元素。高温下合金蠕变变形机制为位错绕过机制,在γ/γ′相界面形成了高密度的位错网。     

原位TiB2亚微米颗粒增强铝基复合材料的高温蠕变性能

运用盐-金属反应法制备了亚微米TiB2颗粒增强铝基复合材料（TiB2/AC8A）.TiB2颗粒通过钛盐和硼盐与铝合金反应原位生成.对复合材料进行了显微组织观察和高温蠕变性能实验.原位TiB2颗粒的尺寸约为0.5μm,近似呈球形。TiB2／AC8A复合材料具有优异的高温蠕变性能。10ω／％TiB2原位颗粒（～0．5μm）增强AC8A复合材料的蠕变抗力比10φ／％SiCp（1．7μm）外加颗粒增强AI复合材料至少要高两个数最级。10ω／％TiB2／AC8A复合材料表现出高的名义应力指数（11．7～12．5）和名义激活能（265kJ／mol），其稳态蠕变数据能够用廊力指数为8的亚结构不变模型和门槛应力来解释。TiB2／AC8A复合材料的蠕变断裂行为符合Monkman-Grant关系式。     

高温钼合金的蠕变性能与显微组织

德国一家金属专业研究所与奥地利Plansee公司合作对粉末冶金工艺生产的纯钼和TZM合金进行了高温蠕变行为和显微组织结构的研究。目的在于预测粉末冶金纯钼和TZM合金的变形特性，通过对结构的定量测定找出蠕变试验结果与显微组织演变的相关关系，同时建立2mm厚的Mo和TZM板材（这种板材已实现了工业化规模的生产）的有关蠕变性能资料。这些资料将会对认识这2种材料提供更全面的信息，从而能继续开发出一种既有很高的高温强度又具有极好的蠕变性能的钼合金。     

功率超声对ZA27合金显微组织与耐磨性的影响

在500℃熔体保温条件下对工业用ZA27合金进行超声波振动处理,发现经超声处理后ZA27台金由均匀细小的等轴晶组织组成.随功率的增加平均晶粒尺寸由70 um减小到40μm,磨损量由5.6 mg减小到1.3 mg.结果表明,声流搅拌和空化作用能够细化ZA27合金的显微组织,使η+β相均匀分布在a相晶界处.超声波能够提高ZA27合金的耐磨性,最佳施加功率为1 500 W.     

锂对ZA27合金高温力学性能的影响

研究了锂对ＺＡ２７合金高温拉伸性能的影响。结果表明,添加适量的锂后,合金的组织明显细化,晶界相变为细碎且分布不连续,从而显著提高了合金的高温强度。用锂强化的合金１５０℃和１８０℃时的抗拉强度分别为２３０ＭＰａ和１８５ＭＰａ,分别比ＺＡ２７合金提高４１．１％和４２．３％。     

砂型及金属型铸造ZA27合金的压蠕变行为

采用自制的试验装置研究了ZA27合金在砂型和金属型铸造条件下的压蠕变行为。结果表明，合金第一阶段的压蠕变量和稳态蠕变速率随着温度和应力的增高而增大，在较低温度时，金属型铸造合金第一阶段的蠕变量低于砂型铸造合金的。合金的压蠕变符合经验公式ln(t/s)=C-nln(σ/MPa) Q/(RT)，砂型铸造合金的应力指数n和蠕变激活能Q分别为3.88和85.44kJ/mol，而金属型铸造合金的应力指数和蠕变激活能分别为3.49和81.02kJ/mol，合金的压蠕变由锌的点阵自扩散和位错的攀移控制，在整个试验温度和应力范围内，砂型铸造合金的压蠕变抗力高于金属型铸造合金的。     

Zn-Al合金在压蠕变过程中微观组织变化

通过X射线衍射和SEM研究了铸态ZA27合金在160℃，30MPa时的压蠕变过程中的微观组织变化。结果表明，合金在压蠕变过程中产生了负蠕变，压蠕变促使亚稳相η′相的分解和四相转变的产生，即：α ε→T^v η，四相转变导致合金体积膨胀从而引起负蠕变。随着压蠕变量的增大，合金的微观组织由片层状组织向球形组织变化，压蠕变诱发了合金在热处理时效过程中的相变。     

稀土对ZA27合金阻尼性能的影响

研究了稀土对ZA27合金阻尼性能的影响规律。结果表明：稀土变质可提高ZA27合金的阻尼性能，经稀土变质后的试样，其内耗是未变质的试样的1．4倍。ZA27合金为发挥其阻尼作用，在频率高于70Hz时，效果明显，且经稀土变质后的试样强迫振动衰减效果比未变质的试样强。     

钢丸增强ZA27复合材料的制备与摩擦磨损特性

采用搅溶加压铸造研制了钢丸增强ＺＡ２７复合材料（ＺＳＣ），复合工艺简便，ＺＳＣ组织致密，钢丸与基体呈冶金结合，切削加工性能良好；在干摩擦和油润条件下，ＺＳＣ的耐磨性随钢丸量的增加而增加，并优于相同试验条件下的ＺＡ２７合金；干摩擦下ＺＳＣ具有自润滑能力和良好的耐磨减摩性能，油润下随滑动速度和载荷的增大其耐磨性较ＺＡ２７更具优势。     

ZA27挤压铸造工艺参数的优化

基于人工神经网络建立ZA27合金挤压铸造工艺参数与力学性能关系模型，采用模拟退火算法对ZA27挤压铸造工艺进行多指标优化。结果表明：当比压为40MPa、铸型温度在230～240℃、浇注温度在540～550℃、保压时间在50s左右时，ZA27合金具有较高的综合力学性能。     

SiCp/ZA27复合材料的界面结构及耐磨性研究

通过扫描电镜和高分辩透射电镜观察，经选区电子衍射和微区化学成分分析，研究了SiCp／ZA27复合材料的界面结构及耐磨性。结果表明，SiC颗粒均匀地分布于ZA27合金中，界面结合良好，SiCp颗粒周边存在着大量的CuZn4化合物。CuZn4依附于SiC颗粒形核，沿SiC晶面长大速率大于垂直于SiC晶面的长大速率。SiC颗粒显著地提高了ZA27合金的耐磨性。当SiC颗粒含量达30％时，耐磨性提高了126．5倍。     

合金元素对ZA27合金耐腐蚀性的影响

在质量分数为35％的NaCl水溶液中,用PS-168C电化学测量系统分别测定了合金元素含量(w)分别为3.0％Cu、0.06％Mg、0.1％Si、0.75％Mn、0.2％Sb和0.1％Sn的ZA27合金,以及不含合金元素的二元ZA27合金的自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流和塔菲尔常数等电化学参数.在扫描电镜下观察了各合金腐蚀前后的形貌.结果表明,所加入的合金元素均降低了ZA27的耐蚀性能,其中锡的影响最大.     

搅拌铸造ZA27合金的组织与性能

研究了在非稳态条件下,搅拌铸造工艺参数对ＺＡ２７合金的凝固过程及初生相组织形貌转变的影响。结果表明,当持续电磁搅拌时,凝固组织中的初生相能变为细小的近似球形的颗粒,而其主要力学性能与经Ｔｉ－Ｂ变形处理的结果相近;如果搅拌后的冷却速度较快,则使包晶反应减少,初生非枝晶固相颗粒和非平衡共晶组织增多,研究还发现,温度和搅拌速度能控制ＺＡ２７合金半固态浆料的初生相分数及分布,随着搅拌或搅拌时间的增加,基体