热处理对挤压态Mg-6Gd-5Y-1Zn合金组织与性能的影响

通过对Mg-6Gd-5Y-1Zn(质量分数,%)合金在固溶和时效处理状态下显微组织和力学性能的研究发现,α-Mg基体、沿挤压方向分布的条状18R-LPSO相、少量的Mg₂₄(GdYZn)₅ 相以及细层片状的14H-LPSO相构成了挤压态合金的组成相。挤压态合金经固溶(T4)处理后,一部分18R-LPSO相溶入基体,并且基体中的14H-LPSO相伸长同时粗化。挤压态合金经过固溶加时效(T6)处理后,大量β′相从α-Mg基体中析出。T6态合金的室温力学性能最好,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别为272 MPa、406 MPa和6.1%。β′相沉淀也发生在挤压态合金的直接人工时效(T5)处理过程,但相比于T6处理,14H-LPSO相和β′相在基体中的体积分数均偏低。     

超高强7055铝合金铸锭均匀化工艺优化

采用光学显微镜、扫描电镜、差热分析及透射电镜等手段,对一种航空用超高强7055铝合金大尺寸铸锭的均匀化工艺进行分析与优化。提出分级提高均匀化温度的方法,在确保不发生过烧的情况下,最大限度改善铸锭质量。结果显示:低温预均匀化时,铸锭中析出大量的Al₃Zr相,能够大幅度降低对后续挤压变形的再结晶比例;对铸锭采用400 ℃×4 h+465 ℃×16 h+474 ℃×8 h的分级均匀化处理工艺,能够显著消除铸锭中低熔点相的含量,提高铸锭质量,同时相比于原工艺节省约13 h。新的均匀化处理工艺,不仅提高了生产效率,还能够为后续工艺提供良好的铸锭。     

Effects of friction-stir processing with water cooling on the properties of an Al–Zn–Mg–Cu Alloy

An Al–Zn–Mg–Cu (Al-7B04) aluminium alloy in two conditions, i.e. with an artificial aging (7B04-AA) temper and with an annealing (7B04-O) temper, was friction-stir processed using water cooling, and the microstructure and the mechanical properties of the stir zone (SZ) were investigated. Compared with the samples subjected to air cooling, the SZs of water-cooled samples were strengthened, and the degree of strengthening depended on the initial base metal temper. For friction-stir-processed material after an 7B04-O temper, the efficiency of strengthening was relatively high due not only to the refinement of grains and strengthening precipitates but also due to the high solution level in the SZ. In contrast, the slight strengthening of friction-stir-processed 7B04-AA resulted solely from grain refinement.     

Magnetocaloric and magneto-transport properties of Gd10Co20Si70 alloy

We report the results of magnetic, thermodynamic, transport and magnetocaloric effect (MCE) studies of newly synthesized Gd_(10)Co_(20)Si_(70) alloy. These measurements confirm an antiferromagnetic transition at T_N=9 K. Both MCE and magnetoresistance (MR) show quadratic dependence on the applied magnetic field, indicating the presence of spin fluctuations in the alloy. The maximum values of the magnetic entropy change determined from the isothermal magnetization data for magnetic field change of 7 and9 T are found to be 10.5 and 15.6 J/kg·K, respectively. As a consequence of the spin fluctuations effect, the MCE peaks are pulled towards high temperature side as asymmetrically broadened peak. The MR attains a large positive value of 73%at 2 K in 8 T. The large MR and reversible MCE make this alloy an attractive multifunctional magnetic material.     

耐蚀合金中TiN析出机制

摘要：TiN颗粒尺寸及其分布对耐蚀合金性能有明显的影响，因此有必要对TiN在铸坯中的分布及其析出行为进行研究。采用扫描电镜(SEM)、金相显微镜（OM）观察了TiN夹杂物在铸坯中的分布、尺寸及其形貌；基于热力学和动力学理论分析了耐蚀合金铸坯中TiN夹杂物的析出时机及其尺寸，结合试验结果和理论计算明确了TiN夹杂物在凝固后铸坯中的位置和尺寸与析出时机的关系，为控制TiN夹杂物提供理论指导。结果表明，冶炼过程中析出的TiN夹杂物尺寸较大，在凝固过程中被枝晶吞没，位于铸坯枝晶内和等轴晶内；微观偏析计算结果表明，在凝固分数为0.55时，TiN开始析出，最开始析出TiN夹杂物的逐渐长大，长大后的TiN易于被二次枝晶吞没，最终位于铸坯中的枝晶间和等轴晶内，后期析出的TiN则在枝晶间和等轴晶间。固相中析出的TiN夹杂物长大较慢，尺寸细小，最终位于奥氏体晶界。     

Reaction synthesis of spark plasma sintered MoSi2-B4C coatings for oxidation protection of Nb alloy

MoSi₂-B₄C coatings with different B₄C contents were prepared on Nb alloy by spark plasma sintering (SPS) process. Powder mixtures of Mo, Si and B₄C were used as the coating starting materials. Besides MoSi₂ and B₄C phases, small amounts of SiC and MoB are also found in the coatings because of the reactions of Mo, Si and B₄C powders during sintering. Compared with single MoSi₂ coating, the MoSi₂-B₄C coatings show better oxidation resistance at 1450?℃, and dense B₂O₃-SiO₂ oxide scales form after 100?h oxidation. The B₄C or MoB in the MoSi₂-B₄C coatings can serve as the B donor for the formation of B₂O₃. A slight degradation in the microstructure of the MoSi₂-B₄C coatings after oxidation is observed, which can be attributed to the presence of an NbB layer in the inter-diffusion zone of the coatings that retards the inward diffusion of Si from the coating into the substrate alloy. The microstructure development and oxidation behavior of the MoSi₂-B₄C coatings have been discussed.     

正电子湮没研究Al、Nb共掺CaCu3Ti4O12陶瓷高介电常数机理

关于CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的高介电常数机理，目前广泛接受的是非本征的内阻挡层电容模型。该模型认为在多晶中元素变价、缺陷和非化学计量比等导致的半导化晶粒被绝缘晶界层，即内阻挡层所包围。其中内阻挡层的厚度对材料的介电性能影响较大，而扫描电子显微镜（SEM）测试表明样品晶界呈稀烂的果酱状，SEM难以测量晶界区域绝缘内阻挡层厚度。本文采用正电子湮没技术表征其厚度，通过对CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷共掺不同浓度的Al、Nb（CaCu₃Ti_4-xAl_0.5xNb_0.5xO₁₂，x=0.2%、0.5%、5.0%）改变其晶粒和晶界的微观结构，研究CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷高介电常数机理。正电子湮没结果显示，掺杂样品符合多普勒展宽谱S参数的变化趋势与平均寿命的变化趋势一致。x=0.5%掺杂样品的介电常数最高，其平均寿命、S参数和湮没长寿命成分均最小，阻挡层最薄。实验结果验证了描述CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷高介电常数机理的内阻挡层电容模型的预测。     

高熵合金的抗辐照性能研究进展

高熵合金作为一种新型多主元固溶体合金，成分复杂、全局无序，且具有多主元效应，表现出较为优异的综合性能，有望作为新型抗辐照结构材料应用于先进核能反应堆系统。本文介绍了目前高熵合金抗辐照性能的研究现状，主要涉及高熵合金辐照缺陷演化、微观结构变化和性能退化等辐照损伤演化过程，梳理了多主元效应对辐照损伤演化过程的影响规律。针对高熵合金的抗辐照性能研究，总结了目前高熵合金的几种抗辐照损伤机制，归纳了高熵合金抗辐照性能研究存在的问题，以及对高熵合金后续的研究方向进行了展望。     

2219铝合金搅拌摩擦焊和钨极保护焊焊接件残余应力的中子衍射研究

利用中子衍射法对2219铝合金搅拌摩擦焊（FSW）和钨极保护焊（TIG）焊接件开展了三维残余应力测量，并对残余应力分布规律进行了分析。结果表明：焊接件的纵向残余应力数值较大；FSW焊接件残余应力整体较TIG焊接件的小；FSW和TIG焊接件的残余拉应力最大值分别为101 MPa和174 MPa，FSW焊接件残余拉应力最大值较TIG焊接件的小；FSW残余拉应力最大值处于轴肩边缘，且前进侧峰值大于后退侧峰值；TIG焊接件残余拉应力最大值处于焊缝边缘。通过中子衍射实验获得的焊接件残余应力分布，将可用于焊接工艺的优化与焊接件的寿命预测。     

高强WSTi544221合金组织与性能研究

研究了轧制变形量对WSTi544221合金棒材显微组织和力学性能的影响,并对Φ10 mm规格的棒材进行不同制度的固溶+时效处理,对比了不同热处理状态下棒材的组织和力学性能。结果表明,随着轧制变形量的增大,WSTi544221合金棒材的晶粒细化程度增大,强度逐渐提高,但塑性变化不大。经870℃×1 h/WC+520℃×6 h/AC固溶+时效处理后,强度与塑性可以获得良好匹配,当抗拉强度达到1 610 MPa、屈服强度达到1 531 MPa时,延伸率和断面收缩率可分别保持在12%和43%。