热循环训练对FeMnSiCrNi合金记忆效应的影响

研究了多次热机械训练对Fe14Mn5si12Cr7Ni合金形状记忆效应的影响。研究结果表明:多次训练以及适当的热处理制度可以提高合金中ε马氏体的含量,而ε马氏体含量的增加对于提高合金的形状记忆效应有明显的效果;训练2-4次,合金的形状记忆效应可大幅度提高;但是继续增加训练次数,合金的形状记忆效应则基本保持不变。     

以Mn代Ni对低碳高合金钢组织性能的影响

使用光学金相显微镜,衍射仪及显微硬度计,研究了以Mn代替Ni后低碳高合金钢组织与性能的变化。结果表明,以Mn代Ni的低碳高合金钢在淬火回火态下可以获得与原加镍钢相同的板条马氏体组织,但其硬度比原加镍钢要高5～6HRC,而冲击韧性降低约10J·cm-2,耐蚀性只是略有下降。因此以Mn代Ni来制取低成本的低碳高合金钢具有一定的可行性。     

新型Mn基记忆合金制造工艺

<正>中国发明专利申请公开说明书CN1818113中公布了一种具有高强度、高塑性和高减振性能的Mn基记忆合金制造工艺。该合金中所含各种合金元素含量范围(质量分数):Cu5.5%~50%、Ni和Cr1%~10%、N0.05%~0.5%,其余是Mn。合金的主要制造工序包括:     

18Ni马氏体时效钢热变形行为

研究马氏体时效钢的热变形问题具有理论意义。在变形温度为900~1 050 ℃,应变速率为0.001~1 s-1,最大真应变为1.2的条件下,利用Gleeble-3800热模拟试验机研究18Ni（1 700 MPa）马氏体时效钢的热压缩变形行为,建立该合金的热加工图,并对组织演变规律进行研究。结果表明：在实验条件下,随变形温度的升高和应变速率的降低,合金的流变应力和峰值应变逐渐减小,而能量耗散率（η）逐渐升高,动态再结晶过程进行更充分;当应变量为0.6,流动失稳区面积最小。确定了18Ni马氏体时效钢的完全再结晶区域。     

一种火工品电容储能焊接头力学性能匹配研究

为提高火工品的密封性能,对4J29可伐合金、4J29可伐合金(掺杂金)和1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行了储能凸焊实验,通过改变焊接电压、焊接材料,分析研究焊接接头的力学性能。结果表明:焊接电压、焊接材料和金添加元素的确会影响焊接接头的力学性能。当焊接材料一定时,接头的拉伸性能随着电压的升高而升高;当焊接电压一定时,4J29可伐合金/4J29可伐合金形成的焊接接头的拉伸性能优于4J29可伐合金/1Cr18Ni9Ti不锈钢形成的接头;此外,添加金元素提高了焊接接头的拉伸性能。     

亚稳态金属材料抗空蚀性能研究

用旋转圆盘实验机研究了三种金属材料的空蚀。试验结果表明 :Fe -Mn -Si形状记忆合金、Fe -Cr-Ni-Mn不锈钢空蚀中分别诱发产生密排六方晶体结构的马氏体和体心立方晶体结构的马氏体 ,其抗空蚀性能依次为 0Cr13Ni5Mo不锈钢的 7.3倍和 2 .1倍。亚稳态金属材料抗空蚀性能与空蚀过程中动态相变对应力的响应密切相关。空蚀诱发马氏体相变不仅有利于改善材料抗空蚀性能 ,而且马氏体相变及其逆转变引起的能量耗散和伪弹性大大提高了Fe-Mn -Si铁基形状记忆合金的抗空蚀性能     

应力应变状态对Fe MnSi系形状记忆合金形状记忆效应的影响

借助分析计算弯曲变形下试样内部的主应力分布研究了Fe - 17Mn - 10Cr- 5Si- 4Ni合金在弯曲变形下的形变恢复特性。结果表明 ,在弯曲变形下 ,试样处于复杂的三向主应力作用状态。在小于 2 %低的弯曲变形量下 ,三向主应力中切向主应力σθ 从数值上占据主要 ,因而试样的变形主要来自于σθ 的作用结果。此时 ,变形试样内外层间存在的切向应力值差Δσθ 导致彼此间形变恢复过程的相互约束 ,从而使合金的形变恢复率不能达 10 0 %。随着弯曲变形量的增大 ,合金的变形逐渐置于三向主应力的综合作用之下 ,ε马氏体将被多取向地诱发形成且αM′的形成量越来越大 ,因而合金的形状记忆效应快速下降     

奥氏体热模钢的热疲劳特性

测试了奥氏体热模具钢的热疲劳性能。通过改变钢中的Nb、Ni和Mn的含量,探讨了合金元素对热疲劳裂纹扩展速率的影响,并比较了时效温度的作用。结果表明,增加钢中的Nb和Ni,降低Mn含量可以减小热疲劳裂纹扩展速率;在650℃时效可得到比700℃时效更高的热疲劳抗力,并且随组合指标α_K/σ_b的增加,da/dN将减小。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦过程中的扩散与相变

对 1 Cr1 8Ni9Ti奥氏体不锈钢摩擦过程中的组织与成分变化进行了研究。结果表明 :1 Cr1 8Ni9Ti不锈钢经摩擦之后碳元素和其它合金元素在表面发生了明显的富集与扩散。但(马氏体 )相变只有在转速和压力比较低、摩擦时间较长、磨损速率较小各合金元素充分扩散的条件下才会发生。晶粒细化的程度受摩擦条件变化的影响     

Mg基储氢合金及其制备工艺

<正>日本专利JP2008 190004中公布了日本国立先进工业科技研究所研发的新型Mg基储氢合金及其制备工艺。该储氢合金的化学式可以表示为Mg1-xMxHy(其中M是Li,Na,K,Rb,Ca,Sr,Ba,Sc,Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta或Pd元素;x=0.04~0.8;y=0.2~2)。也可以在该合金中添加1~20%(原子数分数)的N,Sb,Bi,Si,Ge,Sn,B,Al,Ga,In,Zn,Cu,Ag,Ni,Co,Fe,Mn,Y或Cr元素。该合金的制造工序为:     

Mg-Sr合金及Mg-Al-Sr合金的微观组织研究与分析

Mg-Sr合金的变质效果和Mg-Al-Sr合金的耐热性能均与其组织有紧密关系。采用对渗法的原理,成功制备出Mg-Sr合金和Mg-Al-Sr合金,利用金相光学显微镜、电子扫描电镜、X射线衍射分析仪等先进测试技术对其微观组织进行深入的研究分析。研究结果表明:Mg-Sr合金的组织主要包括树枝状的基体相а-Mg和板条状、针状的共晶组织(а-Mg+Mg17Sr2);Mg-Al-Sr合金的组织则是细小树枝状初生а-Mg相和条状、片状共晶组织,其组成成分包括а-Mg相、共晶化合物Mg17Sr2、Mg12Al17、Al4Sr和Mg-Al-Sr三元化合物,其微观组织形态及共晶组织成分与Sr/Al的比值有关。     

用微量钪合金化的新型铝合金

用微量钪合金化的铝合金是新一代航天航空用结构材料。采用铸锭冶金法制备了该类Ａｌ－５Ｍｇ－（０．１０～０．３０）Ｓｃ－（０．０５～０．１５）Ｚｒ合金板材，测试了其不同状态下的拉伸力学性能σｂ、σ０．２和δ，采用金相显微镜和透射电镜观察分析了其不同状态下的显微组织结构。结果表明，该合金具有良好的强塑性，比不含钪的传统Ａｌ－５Ｍｇ合金强度提高了近７０～１５０ＭＰａ；微量Ｓｃ的添加显著细化了合金铸态的晶料尺寸和抑制了合金变形组织的再结晶，对合金起到了细晶强化和亚结构强化作用。     

电铸纳米晶镍锰合金的性能研究

对利用冲液装置和高频窄脉宽脉冲电流电铸所得到的镍锰合金试片进行了显微硬度的测试及拉伸试验,研究与分析了沉积电流密度对电铸层显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明,随沉积电流密度的增大,由于电铸层锰含量升高和晶粒尺寸减小而使电铸镍锰合金的显微硬度和强度升高,延伸率降低。电铸纳米晶镍锰合金具有较高的显微硬度和强度。     

在循环加热冷却条件下的马氏体相变

利用Formaster-F全自动相交仪,对一种含Mn-Ni热模具钢在循环加热冷却条件下的马氏体相交特征进行了研究。结果表明,在循环初期,马氏体体积分数f_m随循环周次N的增加而增加;在循环中期,f_m随N的增加而下降;f_m在循环后期趋于一稳定值(～50％)。当N≥9次后,在冷却时,马氏体转变量随温度的变化呈现出不连续现象,这种现象可能与V_4C_3的析出和马氏体中晶体缺陷向奥氏体的逆向遗传,使原奥氏体演变为两种不同稳定性的奥氏体有关。在冷却时,它们各自的M_S温度不同。     

镍基涂层在腐蚀介质中的腐蚀特性与电化学行为

用失重法和电化学法系统地研究了两种Ni基涂层(Ni60JH和Delelo50)在酸性腐蚀介质中对20钢的保护作用, 实验在室温下0.5 mol/L H2SO4腐蚀溶液中进行,测定了涂层的失重率和极化曲线。结果表明,Ni60JH涂层和Delelo50涂层可使20钢的耐蚀性分别提高30和16倍,Ni60JH涂层的耐蚀性优于Delelo50涂层。Ni60JH涂层的腐蚀特征为均匀腐蚀;Delelo50涂层和20钢的腐蚀特征为选择性腐蚀。Delelo50涂层中Ni优先于Cr被腐蚀,20钢中珠光体优先于铁素体遭受腐蚀,形成蜂窝状组织。在酸性腐蚀介质中,两种涂层基本处于钝化状态;而20钢处于活化溶解状态。     

共晶炸药晶体稳定性和爆轰能量提升策略的理论研究

为探究影响共晶炸药晶体稳定性和爆轰能量的关键因素,基于第一性原理方法对六硝基六氮杂异伍兹烷/奥克托今(CL-20/HMX)、六硝基六氮杂异伍兹烷/三硝基甲苯(CL-20/TNT)、苯并三氧化呋咱/1,3,5-三硝基苯(BTF/TNB)、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮/5,6,7,8-四氢四唑并三嗪(NTO/TZTN)等16种共晶炸药的晶体结构、分子间相互作用、物理化学性质参数、晶体稳定性及爆轰能量进行了研究。结果表明,分子间氢键强度小于21 kJ·mol~(-1)时,共晶晶体稳定性主要由氢键数量决定;氢键强度大于21 kJ·mol~(-1)时,共晶晶体稳定性主要由氢键强度决定。相对于单组分炸药,共晶炸药大多具有较好的氧平衡和氮含量,但晶体密度普遍较小,导致爆轰能量相对于单组分炸药并无明显优势。以CL-20共晶炸药为例,共晶设计需提升分子间氢键的强度,而非仅增大氢原子计量比、增加氢键数量以提升晶体稳定性。该策略能兼顾较好的氧平衡、氮含量和晶体密度,从而实现共晶炸药晶体稳定性和爆轰能量的实质性提升。     

应变速率和锰对FeAl合金室温延性的影响

对经过轧制热加工的金属间化合物Ｆｅ－３６．５ａｔ％Ａｌ及其加入Ｍｎ元素的合金进行室温下的拉伸试验。结果表明，未加和加入Ｍｎ的ＦｅＡｌ合金，在一定的应变速率范围内，表现出对应变的敏感性，加Ｍｎ合金具有较高的延伸率和强度，但应变速率的变化以及Ｍｎ的加入并未改变ＦｅＡｌ合金的断裂模式，均为沿晶和穿晶解理断裂的混合模式。     

16Mn常压等离子体扫描合金化层电子衍射相分析

采用透射电镜研究了 1 6Mn钢常压弧光等离子体快速扫描合金化层的相结构。结果表明 :由于碳、硼、硅的渗入 ,合金化层中出现了 Fe B、Fe3B、Fe3( Si,B)、Fe CSi、Fe Si B2 、B4C等相 ,未发现有 Fe2 B相。     

W－Ni－Fe－Co系重合金中锰的作用机制的研究

通过Ｍｎ的加入量的变化对９３Ｗ－Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｏ合金力学性能的影响，以及对合金中钨颗粒和粘结相的组成与含量，合金的显微及断口形貌，Ｍｎ及Ｏ、Ｓ的分布状态及它们间所形成夹杂物的类型、结构、尺寸、形态和分布等的系统研究，探讨了Ｍｎ在Ｗ－Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｏ系重合金中的作用及其机制。     

离心力场制备高硅铝合金材料的组织特征研究

采用高加速离心力场制备技术与金相分析手段,结合离心力场数学模型的建立与分析,揭示高硅铝合金材料的组织特征。结果表明:重度小的初晶硅颗粒向筒形件内侧迁移,大颗粒分布在最内侧,小颗粒分布在次内侧;重度大的含铁、镍等化合物颗粒向筒形件外侧迁移,大颗粒分布在最外侧,小颗粒分布在次外侧。而重度小的Mg2Si颗粒受形成条件的制约其分布特征与初晶硅相比有所不同。