W元素对γ-Ni/γ′-Ni_3Al相界断裂功影响的理论计算

运用第一性原理赝势平面波方法考察W原子掺杂γ-Ni/γ′-Ni_3Al相界后对相界区域能态与断裂层间电子态密度结构的变化,比较分析合金化元素W分别占据相界区域不同亚点阵位时对其相界断裂强度的影响。结果表明:W原子存在于γ-Ni相区靠近相界附近的Ni原子位以及相界界面上时,不利于其相界强度提高;而当W原子进入γ′-Ni_3Al相区,可提高γ-Ni/γ′-Ni_3Al相界的断裂强度,其中以取代γ′-Ni_3Al相区相界附近(003)γ′原子层上的Ni原子位最有利。γ-Ni/γ′-Ni_3Al相界断裂区相邻原子层间电子成键特性变化佐证了断裂功的计算结果。     

δ-Al2O3短纤维/A1基复合材料中纤维微观结构及缺陷的 …

利用透射电镜（ＴＥＭ）观察了δ－Ａｌ２Ｏ３短纤维内部的微观组织结构及缺陷形式。实验结果表明,纤维中除基体相外,尚有第二相,这些第二相呈薄片或薄膜状贯穿至纤维表面,且内部有层错或孪晶亚结构。实验中还发现,部分纤维中存在原生微裂纹,微裂纹存在于纤维内部或在纤维／基体界面靠近纤维一侧。     

δ-Al2O3 短纤维/Al基复合材料中纤维微观结构及缺陷的TEM观察

利用透射电镜（ＴＥＭ）观察了δ－Ａｌ２Ｏ３短纤维内部的微观组织结构及缺陷形式。实验结果表明,纤维中除基体相外,尚有第二相,这些第二相呈薄片或薄膜状贯穿至纤维表面,且内部有层错或孪晶亚结构。实验中还发现,部分纤维中存在原生微裂纹,微裂纹存在于纤维内部或在纤维／基体界面靠近纤维一侧。     

一种镍基单晶合金在不同温度下的蠕变变形机理

利用螺旋选晶法制备了一种不含Re的低成本镍基单晶合金,研究合金在不同温度下的蠕变变形机理。结果表明:在850℃×441 MPa条件下,合金的蠕变变形主要是大量位错在基体中的滑移和对增强相的切割;在950℃×250 MPa条件下,合金的蠕变变形主要是位错以层错的形式切割γ′相;在1 040℃×137 MPa条件下,合金的蠕变变形比较复杂,既有位错在基体中的滑移,也有位错攀移通过增强相,同时在γ/γ′界面处形成部分位错网。     

Re强化Ni基单晶合金微观机制的电子层次研究

利用固体与分子经验电子理论(EET),计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果,从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明:镍基合金中加入Re元素,基体和增强体的电子结构参数nA′均不同程度增大,使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强;使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大,增加了基体和增强相的稳定性;γ与γ′相界面的原子状态组数增加,进而提高了合金的蠕变强度。     

Re强化Ni基单晶合金微观机制的电子层次研究

利用固体与分子经验电子理论（EET），计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果，从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明：镍基合金中加入Re元素，基体和增强体的电子结构参数 nA′均不同程度增大，使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强；使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大，增加了基体和增强相的稳定性；γ与γ′相界面的原子状态组数增加，进而提高了合金的蠕变强度。     

氢在亚稳奥氏体不锈钢中的一种渗透模型

本文根据气相氢渗透数据,经数学分析推导得出氢在含有α′、γ两相组织的亚稳奥氏体不锈钢321和304中的一种渗透模型,阐述了此类材料中α′马氏体对氢渗透行为的影响规律。结果表明,氢渗透激活能和扩散激活能随着α′含量的增加而按指数关系衰减,当温度一定时,氢渗透率和扩散系数随着α′含量的增加而按指数关系增加,氢渗透参数、α′含量和温度三者之间也呈多项指数关系。这些关系可由几个指数方程式表达,概括为指数氢渗透模型。同时讨论了模型的适用范围。     

镍基单晶合金承温能力提高的电子层次探究

以第1代镍基单晶合金CMSX-2、第2代合金CMSX-4和第3代合金CMSX-10为研究对象,利用固体与分子经验电子理论(EET)计算3种合金的电子结构参数,在理论上探究镍基合金承温能力提高的本质原因。研究结果表明:CMSX-2、CMSX-4、CMSX-10合金γ与γ′相最强共价键上共价电子对数nA的统计值n′A、原子状态组数σN以及界面原子状态数σ的数值依次增加;γ-Me/Ni界面Δρ′的数值依次减小,γ′-Me/Ni界面Δρ′的数值依次增加;合金的承温能力与合金特征相的共价电子对数、原子状态组数及界面电子密度差密切相关。     

Ta对镍基高温合金电子结构参数的影响

建立镍基合金的计算模型,利用固体与分子经验电子理论（EET）计算镍基高温合金特征相的电子结构参数,研究Ta对合金电子参数的影响。结果表明：Ta元素提高了Ni基合金中γ与γ′相最强共价键上共价电子对数nA的统计值n′A以及原子状态组数σN;Ta元素降低了γ′/ Ni界面的Δρ′,极大提高了界面上使电子密度保持连续的原子状态数σ,进而提高了γ′/ Ni的界面稳定性和γ′相的组织稳定性。     

Al-2.3Li-3.6Zn-0.1Zr合金显微组织与力学性能

本文研究了Al-2.3L1-3.6Zn-0.1Zr合金的固溶处理、时效析出特征及力学性能。结果表明,合金的时效硬化与δ′相的析出与粗化有关。433K 16h为实验合金的峰值时效制度;过时效时,合金晶界析出平衡相δ及含Zn相(A),晶内含Zn析出相(B)依赖δ′颗粒消失而长大。各时效制度下合金均以穿晶断裂为主,从峰值时效到过时效状态,沿晶开裂的成份增加。时效前的冷变形处理对合金的强度影响不大。     

单晶超合金DD3的拉伸断裂行为

采用ＳＥＭ、ＴＥＭ等分析手段，研究了单晶超合金ＤＤ３在低应变速率下的拉伸行为。结果表明：单晶超合金ＤＤ３在拉伸过程中，滑移具有强烈择优性；宏观断口都比较平坦，但在微观上均呈现塑断特征；拉伸变形时位错对切割γ′粒子是其主要的变形机制。     

冷塑性变形对 Al-Li 合金时效行为的影响

研究了冷塑性变形对Ａｌ－Ｌｉ二元合金时效行为的影响。结果表明，随变形量增大，显微硬度提高，锂含量高的合金具有较强的冷作硬化能力；冷变形后，时效动力学曲线上出现了硬度双峰现象，第一硬度峰由高密度位错与细小的δ′交互作用引起，而δ′相的弥散析出强化是第二硬度峰出现的主要原因；冷拔后自然时效对Ａｌ－Ｌｉ合金不敏感。     

离子注入20钢表面层的性能及结构

在1.0×10~(17)至7.0×10~(17)ions/cm~2范围内等间隔选取七个注入剂量,用75keV氮离子疰入20钢,形成表面强化层。用TRIM算法计算了注入后的氮离子浓度分布及损伤分布,测试了注入前后材料表面硬度和摩擦性能的变化。X衍射结果表明,注入层出现γ′-Fe_2N和ε-Fe_3N-Fe_2N新相。辐射损伤、第二相。间隙固溶体等是引起表面强化的主要原因。     

INCONEL718合金长时组织稳定性及相转变探究

利用透射电子显微镜对经历数万小时实际运行且具有连续温度分布的ＩＮＣＯＮＥＬ７１８合金部件的不同温度区域进行ＴＥＭ观察后发现，长时运行后合金组织发生了复杂的变化。合金超温使用过程中γ″相向δ相转变是造成合金热不稳定性致使材料失效的主要原因。     

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。     

Al-Cu-Mg-Mn(-Ag)合金的时效析出与力学性能研究

通过铸锭冶金工艺,制备不同Ag含量的Al-Cu-Mg-Mn合金。采用显微观察与拉伸测试,研究其时效析出与力学性能。结果显示,Ag的添加改变了基体合金的时效析出过程,使合金的室温强度从470MPa增大到572MPa,300℃时的抗拉强度从95MPa增大到217MPa。含Ag合金在峰时效下的强化析出相由与基体共格的片状O相及少量θ′相组成。微量Ag促进Al-Cu-Mg-Mn合金强化的原因在于Ag的固溶强化和O相的沉淀硬化,其高强耐热性能主要是由于O相比θ′相具有更好的热稳定性。     

喷射沉积Mg-Al-Ca-Zn镁合金力学性能研究

采用喷射沉积加热挤压成形方法制备Mg-Al-Ca-Zn镁合金,使用SEM、TEM等技术对其组织和力学性能进行研究。结果表明:喷射沉积挤压态镁合金组织均匀、晶粒细小,合金中存在大量细小的第二相;沉积挤压态合金抗拉强度可达到425 MPa,延伸率为3%,细晶强化是其主要强化机制;时效处理对喷射沉积挤压态合金抗拉强度无明显影响,但会降低高合金化合金的延伸率,固溶时效处理会降低合金抗拉强度,但可提高低合金化合金的延伸率。     

铬对镍基合金抗高温氧化性能的影响

借助扫描电镜、电子探针和Ｘ射线衍射仪，研究了铬对镍基合金抗高温氧化性能的影响。结果表明，随着合金γ－相中铬浓度的增加，合金氧化增量降低，氧化膜结晶细化，提高了合金抗高温氧化性。     

等离子喷涂Al_2O_3+13wt%TiO_2陶瓷涂层的金属/陶瓷界面

用透射电镜研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３＋１３ｗｔ％ＴｉＯ２陶瓷涂层体系中ＮｉＣｒＡｌ粘结层与基材金属的界面及其与陶瓷涂层的界面特征。结果表明，这两种界面的结构是相似的，界面有一定的厚度，但不均匀，并由非晶、微晶以及纳米晶等多种组织和多种相复合组成