Er对7xxx系铝合金冲击变形及失效行为的影响

利用分离式霍普金森压杆(SPHB)试验系统,结合材料XRD物相分析和显微结构观察技术,对比研究微量添加Er对7xxx系铝合金显微组织和冲击变形及失效行为的影响。结果表明:微量添加Er阻碍了7xxx系合金中Al2ZnZr相的形成,形成单相固溶体,同时能细化晶粒,提高合金的强度和塑性,改变合金中剪切带斑图形貌;断裂模式由脆性断裂向韧性断裂转变。     

稀土卤化物对铝硅合金变质作用的研究

本文首次提出了采用稀土卤化物及熔剂直接添加到Al—Si合金中的方法。从热力学角度,运用络合离子理论,阐述了稀土卤化物与铝熔体之间发生化学反应的可行性,从而揭示了其对共晶硅相产生变质作用的原因。本文还采用近代测试手段对稀土元素对共晶硅变质作用机理进行了分析和探讨。     

稀土钇对AZ91D镁合金微观组织和腐蚀性能影响的研究

为改善镁合金的耐腐蚀性能,进一步拓宽镁合金的应用范围,研究通氩气下加入稀土Y对AZ91D镁合金组织和性能的影响。结果表明:AZ91D镁合金加入Y后,显微组织主要由α-Mg基体相、β相(Mg17Al12)、Al2Y相和Al6Mn6Y相组成。加入1%Y能显著降低合金的腐蚀速度,提高合金的平衡电位和腐蚀电位,降低腐蚀电流。     

细晶钨合金制备工艺的研究

研究了添加微量稀土氧化物Y2O3和机械合金化所制备的90W-7Ni-3Fe合金的显微组织与性能。试验采用机械合金化工艺制备含微量稀土氧化物Y2O3的90W-7Ni-3Fe复合粉末,将粉末在1460～1480℃烧结30min,制备最大抗拉强度大于962MPa、延伸率为30.8%、钨晶粒尺寸为8～12μm的细晶高性能90W-7Ni-3Fe合金。研究了稀土氧化物Y2O3对合金性能和显微组织结构特征的影响。     

稀土对ZL102合金组织的影响

本文研究了混合稀土的变质工艺和热处理对ZK102合金组织的影响。实验结果表明:混合稀土能变质共晶硅和细化α相组织,最佳变质工艺是铝箔包覆块状1.0％混合稀土加入到740℃铝液内,变质效果稳定;混合稀土的作用是封闭共晶硅孪晶生长台阶,同时又促使共晶硅形成孪晶,使共晶硅生长成分枝密集、互相交叉的短棒状;热处理能使变质共晶硅粒状速度加快,并减少稀土化合物相的数量。     

Y含量对挤压态Mg-Y-Zn合金室温和高温力学性能的影响

利用OM、SEM、TEM和电子万能试验机研究Y元素的含量对3种Mg-Y-Zn合金的显微组织和室温及高温力学性能的影响。结果表明,挤压态Mg_(97)Y_2Zn_1和Mg_(96)Y_3Zn_1合金主要由α-Mg基体、沿挤压方向排列的带状18R-LPSO相和α-Mg内的层片状14H-LPSO相组成,而Y含量最高的Mg_(95)Y_4Zn_1合金中还形成Mg_(24)Y_5相颗粒。室温时,随Y含量的增加,合金的抗拉强度逐渐升高,塑性不断下降;随温度的升高,3种合金的抗拉强度均下降,但塑性显著提升。由于合金中起强化作用的LPSO相和Mg_(24)Y_5相热稳定性好,合金在高温时仍保持优异的力学性能,其中Mg_(95)Y_4Zn_1合金在300℃时的抗拉强度为252 MPa,伸长率达到27.1%。总体来看,Mg_(96)Y_3Zn_1合金具有最佳的综合力学性能。     

Mg-4Y-2.5Nd-0.6Zr合金微观组织及力学特性的研究

利用光学显微镜、XRD衍射分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能拉伸试验机等仪器设备研究了Mg-4Y-2.5Nd-0.6Zr合金铸态、固溶态和峰时效态的微观组织、室温和高温力学特性及断裂行为。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg、Mg41Nd5和Mg24Y5组成;经固溶处理,共晶组织完全溶入基体,仅残余方块相Mg24Y5;再经时效处理,晶内弥散析出大量β″和β′相,有效强化了合金,对应的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为292、215 MPa和4%;随着拉伸温度的提高,峰时效态合金的强度逐渐降低、伸长率逐渐增加,室温断裂类型为解理断裂,而250℃的断裂方式表现为准解理断裂。     

添加Nb对FeCoZrB合金结构和性能的影响

用单辊快淬法和非晶晶化法制备Fe_(76)Co_6Zr_9B_9和Fe_(76)Co_6Zr_7Nb_2B_9非晶及纳米晶合金,用多种测试手段对两种合金的热曲线、显微组织及磁性能进行测试,研究添加原子数分数为2%的Nb对Fe_(76)Co_6Zr_9B_9合金结构和性能的影响。结果表明:不含Nb的Fe_(76)Co_6Zr_9B_9合金化产物含有亚稳相及α-Fe(Co)相,其矫顽力(H_c)较大,为半硬磁合金材料;添加Nb的Fe_(76)Co_6Zr_7Nb_2B_9合金晶化产物仅含有α-Fe(Co)相,为良好的软磁合金材料。添加原子数分数为2%的Nb抑制了合金化过程中亚稳相的析出,降低晶粒尺寸,提高了合金的比饱和磁化强度并明显降低合金的H_c。     

Mg-4Y-2.5Nd-0.6Zr合金微观组织及力学特性的研究

利用光学显微镜、XRD衍射分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能拉伸试验机等仪器设备研究了Mg-4Y-2.5Nd-0.6Zr合金铸态、固溶态和峰时效态的微观组织、室温和高温力学特性及断裂行为。结果表明：合金的铸态组织主要由α-Mg、Mg41Nd5和Mg24Y5组成;经固溶处理,共晶组织完全溶入基体,仅残余方块相Mg24Y5;再经时效处理,晶内弥散析出大量β″和β′相,有效强化了合金,对应的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为292、215 MPa和4%;随着拉伸温度的提高,峰时效态合金的强度逐渐降低、伸长率逐渐增加,室温断裂类型为解理断裂,而250℃的断裂方式表现为准解理断裂。     

稀土对11%Cr铁素体不锈钢组织和性能的影响

测试了添加稀土元素和Ti、Nb的11%Cr铁素体不锈钢的力学特性,观察了退火后冲击试样的断口形貌,利用金相显微镜和透射电镜观察退火前后不锈钢的组织,分析加入稀土的铁素体不锈钢韧性变化原因。结果表明:退火前添加稀土比添加Ti、Nb的11%Cr铁素体不锈钢综合力学性能提升效果好;退火后添加稀土的11%Cr铁素体不锈钢为韧性断裂,这是由于稀土夹杂物在晶界上富集,起到钉扎效应。     

Ce对空气电池用多元铝合金综合性能影响

向Al-5Zn-1Mg-0.1Ga-0.1Sn-0.05Mn母合金掺杂不同含量稀土Ce,通过金相分析、电化学测试及腐蚀形貌分析等研究合金在摩尔浓度为4 mol/L的NaOH溶液中的电化学性能。结果表明:当添加质量分数为0.3%的Ce时,合金晶粒最细小,第二相粒子分布细小均匀。Ce提高阳极活性,降低合金自腐蚀反应速率,合金的电化学性能最佳。添加Ce抑制合金在摩尔浓度为4 mol/L的NaOH溶液中的不均匀腐蚀,更趋于均匀腐蚀。Al-5Zn-1Mg-0.1Ga-0.1Sn-0.05Mn-0.3Ce具有最佳综合性能,适合作碱性电解质中铝-空气电池阳极合金。     

稀土锆合金微观断口形貌的评价和表征

对稀土锆合金断口微观缺陷的形貌特征、微观断口形貌特征等进行了表征。研究表明,“沿晶”、“多边化”和“扇形解理花样”是稀土锆合金断口最常见的微观形貌特征;“缝隙”和“孔洞”是其断口最主要的微观缺陷形貌特征。     

混合稀土对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

利用XRD衍射分析仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、透射电子显微镜等仪器设备研究低含量混合稀土对AZ80镁合金力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着混合稀土含量的增加晶粒不断细化,生成的板条相Al11RE3(RE代表Ce和La)也逐渐增加,在热变形过程中阻碍位错和晶界的运动,强化合金的力学性能,其中稀土的质量分数为0.15%的合金具有最佳的力学性能;该合金挤压态下的抗拉强度为320 MPa,屈服强度为221 MPa,伸长率为16%;在175℃时效16 h的条件下,材料达到峰时效,合金性能得到进一步的提高,抗拉强度为354 MPa,屈服强度为246MPa和伸长率为9.4%。     

稀土Nd变质对Al-（18、22、26）Si合金摩擦磨损性能的影响

采用稀土Nd对3种不同Si含量Al-(18、22、26)Si的过共晶铝硅合金进行变质处理,研究Nd对合金的铸态组织以及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着硅含量的提高,组织中初晶硅含量变多,尺寸增大;加入0.5%的Nd使组织中的初晶硅得到明显细化,合金组织中较大的板状和多面体状的初晶硅变为细小的多面体状,而且其尖锐的棱角变得圆滑;随着硅含量的增加,合金的耐磨性得到提高,合金的磨损率分别由变质前的1.457 3、1.118 1、0.966 2 m3(/N·m)下降为1.284、0.853、0.785 m3(/N·m)。     

Mg-Y-Si合金制备及组织分析

在热力学计算分析的基础上,用SiO2粉末和纯镁制备Mg-3%Si(质量分数)中间合金,并用光电直读光谱仪测定制备的中间合金Si的含量,表明其含量稳定且可控。用普通重力铸造法制备了Mg-2Y-1Si合金和Mg-3Y-1Si合金,该合金的铸态组织由α-Mg相、(α-Mg+Mg2Si)共晶组织以及在晶内、枝晶间少量分布的点状Mg24Y5相组成。通过对α-Mg晶格常数的计算及通过原子尺寸、电负性、晶体结构的对比,证明Y固溶在基体中形成固溶体。研究表明,Y通过依附在生长界面前沿,有效抑制基体的生长速度,细化基体组织,且随着Y添加量的增加,细化效果更加明显。     

混合稀土加入量对A356合金组织及性能的影响研究

研究了混合稀土加入量的不同对Al-Si合金A35 6力学性能的影响 ,运用金相显微镜和扫描电镜对其微观组织进行了观察与分析。结果表明 :稀土变质可有效地促进初生α相的粒状化 ,提高Al-Si合金的力学性能 ,不同的加入量对A35 6共晶组织粒状化的作用是不同的 ,混合稀土的最佳加入量应在 0 .2 %左右 ,同时 ,应严格控制其它工艺参数。     

含少量Cu和Y的Mg合金

<正>日本专利JP2007 63659中公布的这种Mg合金是采用喷射沉积熔体快速凝固方法制备的。该合金中含有少量的Cu元素,也可以再添加少量的Y元素,其中Cu元素含量(原子数分数)范围是0.1%～5%、Y元素含量(原子数分数)范围是0～10%。喷射沉积设备     

含稀土的高性能镁合金

<正>中国发明专利申请公开说明书CN101,215,661中公开了一种吉林大学研究人员开发的高性能稀土镁合金。该合金中加入了Ce,Y,Gd和Sr元素,从而使其具有良好的可成型性能和高的力学特性。合金中各成分的质量分数为:2.8%~3.2%Al,0.4%~0.7%     

稀土Sc和高强超声振动对A380合金的作用及机理

在A380合金中添加质量分数为0~0.5%的稀土Sc进行高强超声振动,研究Sc及高强超声振动对A380合金显微组织和力学性能的影响及作用机理。结果表明:加入Sc及高强超声振动可以使A380合金显微组织中的初生α相明显细化,由粗大的树枝晶变为细小、无定向的枝晶,并且形态变为圆整;Sc质量分数为0.3%时,对α相的细化效果最佳,Sc与高强超声振动还使A380合金显微组织中的共晶Si和Al3Fe Si2相尺寸显著减小,由粗大的针片状变为蠕虫状和点状;Sc质量分数为0.3%的A380合金铸造状态下的抗拉强度、伸长率、硬度分别为299 MPa、3.68%、104BHN,高强超声振动作用下则分别为314 MPa、3.7%、109BHN,此时,单位面积晶粒数量最多。     

真空自耗熔炼对钨锆合金显微组织与力学性能的影响

采用真空自耗熔炼工艺对粉末冶金态钨锆合金进行熔炼,得到高密度、高强韧的熔炼态钨锆合金。通过金相显微镜、SEM、EDS等对粉末冶金态和熔炼态钨锆合金的显微组织、力学性能和断口形貌进行分析与表征。结果表明:自耗熔炼可以消除烧结态存在的气孔,得到组织均匀的熔炼态钨锆合金;熔炼态合金显微组织主要由Zr-Ti相和W-Ti相组成,其中钨组元在熔炼中没有熔化,主要发生随机团聚现象;熔炼态钨锆合金断口形貌表现出韧性和脆性两种断裂方式共存特征,且密度与强度较粉末冶金态有明显提高。