喷射沉积Mg-12.55Al-3.33Zn-0.58Ca-1.0Nd合金组织与力学性能研究

利用XRD、OM、SEM、TEM研究了喷射沉积Mg-12.55Al-3.33Zn-0.58Ca-1.0Nd合金挤压态的显微组织和合金的力学性能。结果表明:喷射沉积挤压态镁合金主要包含基体α-Mg和Al2Ca相,基体组织为等轴晶,平均晶粒尺寸为3μm;Al2Ca颗粒主要沿镁基体晶界分布,颗粒尺寸在1.0μm左右,并在Al2Ca相中存在孪晶结构;合金的σb、σ0.2、δ分别为450、325MPa,5%。在拉伸断口上存在大量石块状的Al2Ca相,表明合金的断裂方式为沿晶断裂;与经热挤压的铸造AZ91镁合金对比,该合金强度明显提高,但合金塑性降低;合金强度的提高主要来源于合金的细晶强化和Al、Zn对合金的固溶强化,而伸长率降低是由于合金中存在的大量Al2Ca颗粒是沿镁基体晶界分布,导致合金的塑性降低。     

析出相对含Ca镁合金腐蚀行为的影响

利用XRD、SEM、TEM和EDS等方法表征了Mg-Al-Zn-xCa(x=0、1.25%、1.74%、2.53%)合金腐蚀前后的组织结构,并采用失重法、电化学法、扫描探针显微镜(SPM)研究了合金腐蚀行为。结果表明：合金主要由α-Mg、β-Mg₁₇Al₁₂、Al₂Ca和(Mg,Al)₂Ca 组成。随着Ca含量的增加,合金组织中枝晶臂减小,主要沿晶界分布的Mg₁₇Al₁₂尺寸、数量逐渐减小, Al₂Ca由骨骼状连接成网状,(Mg,Al)₂Ca增多长大。腐蚀测试结果显示：添加Ca后的合金中α+β共晶减少,导致腐蚀通道变窄且比例减小。Ca元素能够使阳极自腐蚀电位升高,形成的Al₂Ca阴极相抑制了析氢过程。合金中主要析出相Al₂Ca 与α-Mg的电势差小于β-Mg₁₇Al₁₂与α-Mg的电势差。     

退火温度对溅射法沉积Cu-Cr-O薄膜性能的影响

使用Cu Cr O2陶瓷靶材,利用射频磁控溅射方法在石英衬底上沉积了Cu-Cr-O薄膜,研究了退火温度对Cu-Cr-O薄膜结构及光电性能的影响。X射线衍射分析显示,退火温度为973 K时薄膜即已晶化并形成单相铜铁矿结构CuCrO2,随着退火温度的升高,薄膜结晶性逐渐提高。紫外-可见光谱与电学性能测量结果表明:薄膜可见光透过率随退火温度升高呈上升趋势,电导率则呈下降趋势,在973～1273K退火薄膜的可见光透过率最高为50%,电导率最高为0.12 S/cm。扫描电子显微镜照片显示,Cu-Cr-O薄膜电导率的下降主要与退火产生的微裂纹有关。     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金时效沉淀相分析

利用喷射成形技术制备了超高强Al12Zn2.4Mg1.1Cu合金。随后对试验合金进行热挤压,758K固溶2h和393K时效20h,利用透射电子显微镜(TEM)对时效后的合金进行形貌、选区电子衍射、高分辨像观察,得到各种沉淀相形貌和析出相与基体的位相关系。经过标定后确定,时效后的合金中存在3种纳米级沉淀相:η′相、GP(II)区、L12-Al3Zr,GP(II)区和Al3Zr与基体共格结合。     

ZK60＋Y镁合金塑性变形后组织和性能研究

对真空熔炼后的ZK60 Y镁合金在380℃下进行热挤压,随后取部分挤压棒在400℃下轧制成厚3mm的薄板。通过金相分析、室温力学拉伸试验、透射电镜分析研究了经塑性变形的ZK60 Y镁合金显微组织及力学性能。结果表明,薄板的显微组织中有大量的第二相,大部分呈条带状分布在基体上,透射电镜分析表明这些第二相颗粒包括纳米级大小的颗粒;经过轧制的薄板的抗拉强度、屈服强度和伸长率均较挤压后的棒材有所下降,薄板的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为263MPa、235MPa和15%。     

Al_2O_3/2024Al复合材料界面结构的HRTEM研究

采用透射电子显微镜对挤压铸造法制备的Al2O3/2024Al复合材料的界面微观结构进行了深入研究。结果表明:复合材料界面结合紧密且无任何反应物。Al基体的(111)面与Al2O3颗粒表面保持共格和半共格关系:Al(111)//Al2O3(■2ī)、Al(111)//Al2O3(11ī)、Al(111)//Al2O3(110),界面处基体中可以看到由于晶格错配而产生的刃位错,说明基体与增强颗粒晶面间距接近时,基体可以依靠增强颗粒表面结晶并长大,即增强颗粒作为基体异质形核的质点,并从晶体学角度对界面的形成原因进行了解释。     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金热处理工艺与力学性能

利用喷射成形技术制备了超高强Al12Zn2.4Mg1.1Cu合金.对合金进行热挤压,在不同固溶温度和时间下对挤压合金进行固溶处理,并进行力学性能测试.结果表明,挤压态合金存在着大量的第二相颗粒,为MgZn2相和富铜相,合金微观组织中包括微米级晶粒和纳米级晶粒.合金进行T6热处理后,抗拉强度为749.6 MPa,延伸率为10.9%,拉伸试样的断口分析表明,合金的断裂方式主要为穿晶断裂.     

Zr-4合金显微组织结构分析

利用XRD,SEM和TEM对Zr-4合金的组织进行了分析.实验结果表明Zr-4合金中主要以Zr为主还溶有少量Cr,Sn,Cu元素.Zr-4中主要物相为α-Zr相.     

Al 2O 3/ Al 复合材料的界面结构特征

利用高分辩透射电子显微镜研究挤压铸造法制备的亚微米 Al 2O 3颗粒增强 Al 基复合材料的界面微观结构。结果表明 : Al基体的 (200) 和 (111) 面优先沿 Al 2O 3颗粒表面生长 , 在复合材料界面处 Al 基体与 Al 2O 3颗粒具有 Al (200) ∥Al 2O 3 (101 2) 、Al [011 ] ∥Al 2O 3 [0221 ] 的晶体学位向关系并形成半共格界面 , 且界面存在 Al (111) / / Al 2O 3 ( 1120) 的共格关系。界面干净无任何反应物。接近界面的 Al 基体中出现了柏氏矢量为 b= 1/ 3 [ 111 ] 弗兰克不全刃位错 , 该刃位错引起界面附近基体中明显的晶格应变场 , 位错周围晶格变形场的范围约为 20～30 层原子面宽度 , 而在 Al 2O 3颗粒靠近界面的区域中未观察到位错等缺陷。并从晶体学角度对界面的形成机制进行了分析。