钛合金中相变的电子显微镜研究(Ⅰ)——钛及其合金的电子显微镜薄膜样品的制备

引言由于钛及其合金具有强度高和良好的耐腐蚀性能,它们作为一和结构材料已日益广泛地用于人们的日常生活及航空、航海、化工的各个方面。近年来,钛及其合金的理论     

TiAl 合金中的γ→α析出转变行为

研究了Ti-48Al和Ti-48Al—0．8B合金中的γ→α析出转变，分析了α析出相的生长形态、晶体学特征、生长动力学及α／γ相界面结构。结果显示α相从γ相中析出有两种方式：一种是从γ晶粒内沿{111}，晶面以片状形貌析出，且α相与γ基体保持共格位向关系；另一种则是在γ晶界上通过不连续析出转变，以不规则的块状形貌析出，并向着晶界一侧与之无位向关系的γ晶粒内生长。添加0．8％(摩尔分数)B能显著降低γ晶粒内片状α析出相的形核率，并抑制α相生长。HREM分析表明：片状α相是在γ相的堆垛层错上形核，并通过“台阶-凸起-扭折”机制生长；α／γ相界面上复杂层错的存在及台阶形核率低是片状α相沿厚度方向生长缓慢的主要原因。     

钛的热处理

纯钛及钛合金可以通过热处理使其强度和加工性能等得到很大改变，所以热处理是钛的生产中一道非常重要的工序。掌握钛的晶体结构和相变行为，对于选择钛的热处理条件有着重要的指导意义。     

Ni50Mn27Ga23快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变

采用快淬技术制各了非化学计量成分的Ni50Mn27Ga23多晶薄带，对快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变进行了研究。结果表明，快淬薄带侄冷却和加热过程中仍然发牛热弹性马氏体相变及逆相变，具有典型的热弹性形状记忆效应，并且比铸态合金具有更大的应变，但是马氏体相变温度下降。快淬工艺在合金内部引入特定的内应力，使薄带形成织构，是合金获得更大相变应变和磁感卞应变的原因。热处理后，内应力大大降低，导致磁感牛应变降低。     

Crystallization process in rapidly solidified AI-Nd-Ni amorphous alloy prepared by melt spinning

Rapidly solidified ribbons of Al90Nd7Ni3 metallic glasses were prepared by using melt spinning. Crystallization process of the totally amorphous ribbons was investigated by differential scanning calorimetry and X-ray diffraction analysis, under continuous heating regime. The results show that, under continuous heating regime, the metallic glass devitrifies via two main stages: primary crystallization, resulting in two-phase mixture of a(Al) plus residual amorphous phase, and secondary crystallization, corresponding to some inter-metallic phases appearing,successively including A111 Nds, Als Ni, and some unknown phases, in the AI amorphous/crystal matrix. Four peaks appear on the continuous heating DSC curves. Their peak temperatures are respectively 470.8, 570.8, 585.6, and 731.6 K at infinitesimal heating rate, and their activation energies of the respective phase transformation are 183.0,294.7, 232.5 and 269.1 kJ/mol. The values of Avrami exponent of the four reactions decrease with increasing relative transformation degree. At the earlier stage of phase transformation, the values of n are larger than 4, and at the later stage the values of n become close to some value from 0.5 to 2.0.     

高强耐磨复杂铝黄铜研究

在生产HA164-5-4-2过程中，解决了Fe、Mn的熔化及均匀化、无缺陷铸锭的生产方法、管材直度控制等工艺关键问题。合金的熔点910、4℃，流点949．2℃，相变热焓114．6J／g；热加工性能优良；在高于550℃时其组织是β相，在低于550℃时其组织是α β相，耐磨颗粒是多元富铁相；力学性能分别为σb=796MPa，σ0.2=675MPa，δ5=20％，IIB=218。同时报道了不同热处理条件下组织和性能的关系。     

高碳钢钢丝在铅浴和CMC水溶液中的冷却行为

利用钢丝探头分别测量了含碳0.70%的钢丝在铅浴和CMC水溶液中的冷却过程。用冷却曲线分析法阐释了钢丝的冷却过程和相变规律。钢丝的“体积效应”和在其冷却介质中的热扩散能力共同决定了铅浴淬火过程及钢丝的相变过程。高碳钢钢丝在0.25%CMC水溶液中可完全转变为珠光体组织,但其转变温度由于其连续冷却转变特性而高于在铅浴中的转变温度。根据铅浴淬火的冷却本质和CMC水溶液的冷却特性,用于替代铅浴的淬火介质应设法加快初始阶段冷却速率。     

Application of an analytical phase transformation model

Employing isothermal and isochronal differential scanning calorimetry, an analytical phase transformation model was used to study the kinetics of crystallization of amorphous Mg82.3Cu17.7 and Pd40Cu30P20Ni10 alloys. The analytical model comprised different combinations of various nucleation and growth mechanisms for a single transformation. Applying different combinations of nucleation and growth mechanisms, the nucleation and growth modes and the corresponding kinetic and thermodynamic parameters, have been determined. The influence of isothermal pre-annealing on subsequent isochronal crystallization kinetics with the increase of pre-annealing can be analyzed. The results show that the changes of the growth exponent, n, and the effective overall activation energy Q, occurring as function of the degree of transformation, do not necessarily imply a change of nucleation and growth mechanisms, i.e. such changes can occur while the transformation is isokinetic.     

低相变点焊缝金属接头的焊接残余变形

试验中低相变点焊缝金属的固态相变温度在190℃左右，由于焊缝金属相变体积膨胀使其焊接接头的焊接残余变形降低。利用低相变点焊条LTrE和普通焊条E5015通过V形坡口对接接头和半V形坡口T形接头的角变形以及平板堆焊试验，探讨了焊缝金属固态相变对焊接变形的影响。两种接头角变形试验结果表明，LTTE焊条试件具有较小的角变形，其角变形分别为E5015焊条试件角变形的69．1％和64．3％；LTTE焊条平板堆焊试件出现反变形，在该试验条件下反变形挠度为-1．9mm，而E5015焊条试件的正变形挠度为2mm。这些试验结果为减小和控制焊接残余变形提供了一条有效的方法。     

硬脂酸丁酯/膨润土复合相变材料的制备及其在储热建筑材料中的应用

提出了先将有机相变材料硬脂酸丁酯与膨润土进行复合制备硬脂酸丁酯/膨润土复合相变材料,再将其掺入到普通硅酸盐水泥中制备储热复合水泥板的方案.以无水乙醇为溶剂,采用液相插层法制备出了硬脂酸丁酯/膨润土复合材料.X射线衍射和DSC测试结果表明硬脂酸丁酯嵌入到了有机改性膨润土的纳米层间.制得的硬脂酸丁酯/膨润土复合储热材料的相变潜热与基于复合材料中有机相变物质量百分率的计算值相当.硬脂酸丁酯/膨润土复合相变材料具有很好的性能稳定性,与普通硅酸盐水泥之间具有良好相容性,制得的储热复合水泥板的抗压强度合格,而且其导热性能明显优于由纯硬脂酸丁酯制得的储热水泥板.