Cu_(66)Ti_(34)非晶合金凝固过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟了二元合金Cu66Ti34的凝固过程。原子间作用采用GEAM势,利用偶关联函数,均方位移(MSD)等分析方法,研究Cu66Ti34合金在4×1013 K/s冷却速度下的玻璃化转变温度、原子的扩散行为。结果表明,通过偶分布函数第一谷的最小值与第一峰最大值之比获得的玻璃转变温度为600 K,与相近成分Cu50Ti50的实验值接近;在800 K时,Cu和Ti的MSD最大值均小于1×10?2 nm2,合金熔体很粘稠;在600 K时,曲线的斜率降低,在动力学上合金熔体已经凝固。定压比热容与温度成二次分布关系,存在一个峰值温度为892 K的热力学玻璃转变温度,证明了用动力学方法和用热力学方法获得的玻璃转变温度之间的差异。     

以双酸配位剂提高碳纤维化学镀Ni-P层的速度

制备碳纤维增强铝基复合材料前需对碳纤维进行化学镀Ni-P处理,目前已有的碳纤维表面化学镀Ni-P工艺镀速较慢。用苹果酸、丁二酸作配位剂,对碳纤维表面化学镀Ni-P。采用扫描电镜、金相显微镜观察了镀层的形貌;采用能谱仪分析了镀层成分;通过镀覆相同时间内镀层的厚度表征镀速,分析了苹果酸、丁二酸单用及共用含量及工艺参数对化学镀Ni-P的影响。结果表明:双酸配位剂的最优用量为8 g/L苹果酸、12 g/L丁二酸,最佳镀覆温度87℃,最佳镀液pH值为4.6~4.8;此工艺下,镀层厚度在5 min即可达到3.92μm,镀速是目前单酸配位剂最快镀速的3倍左右;最优镀层均匀致密、光滑平整,镀层为Ni-P合金,其中P含量为11.4%。     

喷射成形7075铝合金欠时效回归再时效热处理

采用透射电镜、拉伸测试等方法,研究欠时效回归再时效处理对喷射成形7075铝合金显微组织和力学性能的影响,并与单级峰值时效和常规回归再时效处理相比较。结果表明,采用120℃×12h欠时效预处理比120℃×24h峰值时效预处理更有利于在回归处理后合金晶内析出相的回溶,回归处理过程可使合金晶界析出相充分断开,再时效后晶内的析出相细小弥散,合金抗拉强度和屈服强度分别为776和723MPa,均高于T6峰值时效和常规回归再时效水平。     

气流破碎Fe-Si-B非晶磁粉芯的制备与磁性能研究

采用粉末冶金技术,以气流破碎Fe78Si9B13非晶粉末为原料制备非晶磁粉芯。利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和B-H分析仪测试样品的热力学参数、相组成和磁性能,研究绝缘剂添加量和退火温度对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,增加绝缘剂添加量可以降低磁粉芯的涡流损耗,但绝缘剂过多会降低磁导率和品质因数;去应力退火处理能有效提高磁导率和品质因数,降低磁损耗,但退火温度过高会使非晶磁粉芯晶化,导致磁性能的下降,最佳退火温度为400℃。     

铸态Mg-Sn-Si-Sr合金的显微组织与力学性能

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)分别研究Mg-5Sn-xSi-0.5Sr(x=1,2)和Mg-5Sn-ySi-2Sr(y=1,2)合金的相组成和显微组织,采用力学性能试验机测定合金的拉伸性能。结果表明:Mg-Sn-Si-Sr系合金组织由α-Mg、MgSnSr、Mg2Sn、Mg2Si相所组成。Mg2Si相含量随Si元素的增加而增加,加入Sr元素会促进MgSnSr相的形成,抑制相界上Mg2Sn相的析出。Sn和Sr均能够细化Mg2Si相。当Sr含量由0.5%提高到2%(质量分数)后Mg2Si和Mg2Sn相均能得到显著细化,从而显著提高合金的抗拉强度与屈服强度。     

Sr对Mg-5Sn-5Zn铸造镁合金组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了Mg - 5Sn - 5Zn - xSr(x=0,0.5,1,2)4种铸造镁合金的显微组织和相组成.结果表明:在Mg -5Sn -5Zn合金中加入质量分数为0.5％ ～2％的Sr元素后,不但能够缩小α - Mg枝晶间距,而且还能形成三元相MgSnSr.随着Sr含量的增加,在晶界析出的Mg2Sn相减少,晶内的MgSnSr相增加.合金中的MgZn相与Mg2Sn相依附在一起,大多数的MvgZn相以α-Mg+ MgZn相的共晶方式存在.     

激光热处理对7075铝合金组织和性能的影响

以激光表面热处理代替回归再时效(RRA)中的回归过程,研究其对7075铝合金组织及性能的影响。结果表明,激光热处理可代替RRA中的回归部分,得到的7075铝合金的硬度具有双峰特征。在激光功率为850 W、扫描速度为2 mm/s条件下制备的7075铝合金的硬度达到第二峰。其硬度为181 HBW,数值最高,以氧化磨损为主。与第一峰的试样相比,表现出更高的硬度和耐磨性。析出的大量细小弥散的η'和η相,有利于7075铝合金的硬度和耐磨性的提高。     

钢丝增强AZ91复合材料的力学性能

为了提高AZ91镁合金的力学性能,采用浸入铸造法制备了体积分数为3.3%的不锈钢纤维增强AZ91复合材料,并在相同条件下对AZ91及其复合材料进行了热挤压处理.采用扫描电镜（SEM）和力学性能试验机分别对铸态和挤压态材料的显微组织、断口和拉伸性能进行了研究.结果表明：铸态AZ91及其复合材料的抗拉强度分别为250和240MPa.然而经过挤压后,钢丝增强AZ91镁合金的屈服强度和抗拉强度分别达到了375和428.6MPa,与挤压态AZ91和铸态AZ91复合材料相比,分别提高了50%、20%和57.6%、78.6%.同时挤压态复合材料的塑性变形量也显著提高.     

Si和Ca对铸态Mg-5Sn-0.5Sr合金组织和性能的影响

为了提高镁合金的耐热性能,在Mg-5Sn-0.5Sr合金中加入Si和Ca等合金化元素,设计了Mg-5Sn-0.5Sr-xSi(x=1,2)和Mg-5Sn-0.5Sr-xSi-0.5Ca(x=1,2)合金.采用x-射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)与扫描电镜(SEM)研究了合金的相组成及显微组织,并利用力学性能试验机测定了合金的拉伸性能.结果表明,Mg-5Sn-0.5Sr-xSi(x=1,2)合金组织由沿α-Mg晶界析出的共晶Mg₂Sn、Mg₂Si相与α-Mg晶内初生MgSnSr相组成,且Mg₂Si相的质量分数随Si元素的增加而增加.对于Mg-5Sn-0.5Sr-xSi-0.5Ca(x=1,2)合金而言,加入Ca元素能够显著促进初生(Ca,Sr)MgSn相的形成,而抑制晶界上Mg₂Sn相的析出.     

化学法合成Nd-Fe-B磁性纳米粒子的评述—微结构与磁性能

高性能钕铁硼磁体广泛应用于各个领域。当Nd-Fe-B磁粉的晶粒尺寸接近单畴临界尺寸时,其矫顽力最大。化学法制备Nd-Fe-B磁粉可以很好地控制磁粉的微观结构和晶粒尺寸。同时,金属盐作为前驱体和简单的工艺流程可以降低成本和能源损耗。介绍了几种化学法制备Nd-Fe-B磁粉,分别为溶胶凝胶法、自燃烧法、微波辅助燃烧法、热分解法和机械化学法。研究了这些化学法的制备工艺和反应机理。最后,对不同化学方法合成的Nd-Fe-B磁粉的显微组织进行了对比分析,阐述了微观组织与磁性能之间的联系,展望了磁性材料未来的发展趋势。