凝固速度对Ni47Ti44Nb9铸态合金组织和织构的影响

对比研究了Ni₄₇Ti₄₄Nb₉合金快冷铸锭和慢冷铸锭的宏、微观组织和织构特点,分析了凝固速度对组织和织构的影响机理。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了微观组织,采用X射线衍射(XRD)分析了织构。结果表明,铸态Ni₄₇Ti₄₄Nb₉合金具有<113>方向的择优生长取向;凝固速度对Ni₄₇Ti₄₄Nb₉合金铸态组织和织构的形成具有重要影响,快速冷却条件下获得均匀的树枝晶组织,铸锭的横、纵截面均形成{113}织构,慢速冷却条件下形成具有特定方向的柱状树枝晶,纵截面织构以{113}<361>、{113}<332>和{113}<141>为主;凝固过程中热量方向性传导造成的树枝晶定向生长是影响合金铸态组织和织构形成的主要原因。     

水基磁流变液的制备和性能

采用共溶胶-凝胶法对微米羰基铁粉进行了包覆和接枝的改性处理,以制备具有高稳定性的水基磁流变液,用于硅酸盐玻璃的磁流变抛光。对复合羰基铁粉的显微特征、磁性能、在水性体系中的抗氧化性能和水基磁流变液的零场粘度、磁致剪切强度等进行了分析和研究。结果表明,获得的复合羰基铁粉具有核-壳复合结构和亲水性表面基团,其磁性能与改性前相比无明显变化,但复合羰基铁粉在水性体系中的抗氧化性能显著提高;制得的水基磁流变液在无磁场作用时为具有触变性和剪切稀化特征的非牛顿型流体,其剪切稀化指数n=0.144,在剪切率为10s-1时零场粘度约为250mPa.s,其磁致剪切强度在磁感应强度为0.5T时可达到40kPa以上。     

箔片空气轴承表面钛掺杂DLC膜的制备与表征

采用中频非平衡磁控溅射方法在箔片空气轴承的主轴材料40Cr钢、支承元件铍青铜箔片及硅片上制备了钛掺杂的DLC膜,并对膜的结构、摩擦磨损性能、结合强度以及内应力等进行了表征.结果表明:所制备的DLC膜含有较多的sp2键,与基体结合力强,两种轴承材料上沉积DLC膜之间的摩擦配副的减摩抗磨效果较好,摩擦因数在0.06～0.0...     

铸态和锻态Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金的热诱发马氏体相变

采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等设备,对比研究了铸态和锻态Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金热诱发马氏体相变及其逆转变的特征,分析了显微组织对相变过程的影响机理。结果表明:铸态合金由尺寸较大的初生NiTi相、共晶相(细小NiTi相+β-Nb相)以及分布在共晶区的(Ti,Nb)_2Ni相组成,锻造后合金中的β-Nb相和(Ti,Nb)_2Ni相弥散分布在NiTi基体相中;铸态合金中初生NiTi相和共晶NiTi相间的铌含量不同及化学成分偏析造成了相变峰和逆转变峰呈宽而扁的特征;经锻造后,NiTi相得到细化,合金的成分更加均匀,其相变峰和逆转变峰呈窄而尖的特征。     

金相晶粒度定量评定技术进展

概括分析了金相晶粒度定量评定中的关键技术,并对国内外在金相晶粒度评定技术方面的进展情况进行了分析。最后对晶粒度评定技术的发展进行了展望,针对复杂的金相图像,其晶界的准确提取与重建难题可望得以解决,有望利用晶粒度评定软件实现自动化的或者是较少人为干预的晶粒度、混合晶粒度等的定量评定,以更好地满足生产实际中金属晶粒度评定的需求。     

亚微米氧化铈颗粒的粒度分布测量研究

采用新的动态光散射及激光衍射等技术对较高浓度悬浮液中亚微米氧化铈颗粒的粒度分布进行了测量,分析了分散前处理对动态光散射测量结果的影响,计算了动态光散射测量时不同分布基础的粒度分布结果,并以透射电镜观测结果进行了验证。结果表明,激光衍射测得的粒度分布结果数值较大,其基于体积分布的粒度中位值约为2μm;动态光散射测量的粒度分布数值较小,基于体积、数量分布的粒度中位值分别为257.0 nm和157.1nm,分散前处理对粒度测量结果有一定的影响;动态光散射测量的基于数量分布的氧化铈颗粒的粒度分布结果与透射电镜观测所得的数值能够较好地吻合。新的动态光散射技术可准确地测量经过充分分散的较高浓度悬浮液中亚微米氧化铈颗粒的粒度分布。     

Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金锻棒的织构及其对形状记忆性能的影响

研究了Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金锻棒的组织、织构、形状恢复率和可恢复应变,分析了锻造织构的形成机制以及对形状记忆性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了微观组织,采用X射线衍射(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)分析了织构,采用小管扩径恢复法获得了形状恢复率和可恢复应变。研究结果表明,Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金锻棒中的Ni Ti基体相沿轴向呈纤维状分布,纤维组织之间为β-Nb相,说明Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金经过锻造变形后,Ni Ti相和β-Nb相都产生了较大的塑性变形。Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金在锻造过程中主要形成了{111}110织构,即锻棒的轴向∥111方向、径向∥110方向。其形成机理可归结为Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金在锻造过程中受到径向压应力的作用,使滑移面不断向垂直压应力轴方向转动,而滑移方向逐渐趋向于流变方向。Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金在锻造过程中形成的{111}110织构使得在不同方向上进行扩径时获得的记忆性能存在差异,且当扩径方向∥110方向时比扩径方向∥111方向时获得的形状恢复率高3.52%,可恢复应变高0.62%。     

TaW薄板分层缺陷检测及成因分析

针对1.6～3mm厚度的TaW板线切割加工过程中产生的分层缺陷,研究了薄板分层缺陷的无损检测方法。结果表明,对薄板分层缺陷单独采用兰姆波检测容易造成漏检,而高频水浸超声检测方法能够灵敏地检测出薄板中的分层缺陷。结合加工工艺及金相分析手段,对TaW板加工过程中产生分层缺陷的原因进行了分析,结果表明,材质不佳以及线切割加工时产生的热应力是分层缺陷形成的原因。     

复杂金属晶界的准确提取技术

在晶粒度定量评定时,对复杂晶界处理效果差.为解决这一问题,对复杂金属晶界的准确提取技术进行了研究.对金属晶粒度评级的步骤进行分析可知,晶界的准确重建是得到准确定量结果的关键,为此需要解决晶界间断不连续的问题.设计了两种晶界断点连接方法,对比表明,形态学分水岭阈值分割方法的效果更好,但需要解决过度分割和未分割的问题.据此,提出了复杂晶界的准确提取方法,即对区域极小值点进行有效编辑,或在应用watershed变换前在灰度图像上将断点进行连接.