Sc对AlMg5Si2Mn合金组织与力学性能的影响

研究了Sc含量对铸态AlMg5Si2Mn合金的显微组织,力学性能和断裂特征的影响。结果表明,添加适量的Sc对AlMg5Si2Mn合金中的初生α-Al和共晶Mg_2Si具有显著的变质效果。随着Sc含量从0增加到0.25%,初生α-Al形貌由较大的块状转变为细小的球状,共晶Mg_2Si的形貌由汉字状转变为纤维状或点状。Sc在合金中形成Al_3Sc相,作为异质形核基底促进初生α-Al形核,并晶粒细化。Sc原子富集在共晶Mg_2Si相的生长前沿形成成分过冷,Mg_2Si相的生长被抑制。Sc的添加可以提高合金的抗拉强度和伸长率,与未变质合金相比,添加0.15%～0.25%Sc的合金拉伸性能最佳,抗拉强度和伸长率分别提高了20.9%和60.4%。     

粉末冶金工艺对纯铁软磁材料性能的影响

利用粉末冶金技术制备纯铁软磁材料，在不同温度和压力下将不同粒径铁粉压制成生坯，并在保护气氛下进行烧结。结果表明:不同粒径铁粉混合有助于压坯密度的增加，适宜的压制温度可以有效地促进粉末流动，避免大尺寸孔洞的形成，优化组织。140℃、800 MPa温压条件下雾化铁粉压坯密度最高可达7.35 g·cm-3。对比常温压制，温压压坯烧结后孔洞分布均匀。烧结体密度随温度的升高而上升，雾化铁粉压坯在1250℃烧结后密度最高可达7.47 g·cm-3。在一定范围内，软磁材料磁性能与密度成正比，混粉压制试样的密度接近理论值，但在混合铁粉中，较细的铁粉夹杂于粗粉中，阻碍磁畴壁移动，造成饱和磁化强度（M_s）偏小、矫顽力（H_c）偏大的现象，M_s为205.51 emu·g-1，Hc为7.9780 Oe。     

Ti-Nb-V钢中第二相粒子对焊接HAZ晶粒度及韧性影响的价电子结构分析

基于"固体与分子经验电子理论"(EET),利用合金相和相界面的价电子结构参数统计值n′A、E′A、Δρ′、σ分析第二相粒子和固溶Nb对焊接HAZ组织和韧性的影响。结果表明:Nb元素固溶时,因Δρ′/σ值大于其他合金元素而使Nb具有强烈阻碍奥氏体晶界迁移的作用;第二相粒子Ti(V、Nb)C(N)析出时,形成相界面的Δρ′/σ较大,因而更能有效地钉扎奥氏体晶界而使高温奥氏体晶粒显著细化;第二相粒子析出后,能够促进新相铁素体生成,改善焊接HAZ韧性的机理也可追溯到n′A、E′A及Δρ′。上述分析结果与实验结果符合很好。     

激光重熔处理对铝合金微弧氧化层组织及性能的影响

采用激光重熔处理改善6061铝合金微弧氧化层的耐蚀性,采用光学显微镜、共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电化学工作站等研究了500～1000 W激光功率下微弧氧化层孔隙率、粗糙度、表面形貌、物相组成及耐蚀性能。结果表明,经过激光重熔处理后微弧氧化层主要由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃两相组成,随着激光功率的增加,γ-Al₂O₃向α-Al₂O₃转化的程度增加。激光功率为500～900 W时微弧氧化层孔隙率先增加后减小,但粗糙度变化不明显;1000 W时微弧氧化层鼓起、开裂,粗糙度、孔隙率增加。激光功率为900 W时微弧氧化层表面微孔孔径减小甚至闭合、裂纹数量减少,孔隙率降至最低,耐蚀性能最好。     

冷轧和退火对Ni40(FeCoCrAl)60高熵合金组织与性能的影响

研究了高温退火和二次退火对冷轧后Ni₄₀(FeCoCrAl)₆₀高熵合金组织和性能的影响。结果表明,铸态合金由FCC+BCC双相组成。冷轧并再结晶后,合金保持稳定的相结构,FCC相由树枝晶转变为等轴晶,BCC相位于FCC相之间和FCC相之内。铸态合金的屈服强度和抗拉强度分别为450 MPa和870 MPa,伸长率为40%。室温冷轧后合金强度显著升高,屈服强度和抗拉强度分别是铸态合金的2.9倍和1.7倍,伸长率降至4%。再结晶退火使屈服强度和抗拉强度分别降为590 MPa和820 MPa,伸长率为12%。     

时效时间对挤压快速凝固/粉末冶金Al-Si-Cu合金组织和性能的影响

采用粉末冶金与正挤压相结合的复合工艺制备Al-Si-Cu合金。利用金相、SEM和XRD等手段研究了固溶处理和不同时间时效处理的Al-Si-Cu合金微观组织和相组成,并研究了力学性能。结果表明,合金由α-Al、β-Si、Al_2O_3、CuAl_2和Cu4Si组成;随着时效时间延长,CuAl_2和Cu_4Si的含量增加,合金硬度、强度和伸长率随之提高。     

材料成型及控制工程专业应用创新型实践教学体系构建

构建材料成型及控制工程专业"一目标二条线三体系四层次"实践教学体系,以培养应用创新型人才为目标,将实践教学环节按基础、专业、实践实训和实践创新4个层次划分,构成课内基础、课内综合和课外创新3个实践教学子体系,沿实践教学主、辅二条线开展"课内外+校企+工程与创新"三结合实践教学,实现了实践教学与理论教学和应用创新型人才培养目标的无缝对接。     

材料测试方法课程教学改革初探

材料测试方法是材料学专业的一种重要课程。本文从人才培养模式、教学内容、教学手段和教学方法、课程体系及考评体制等方面探讨了该课程的教学改革方案。     

球墨铸铁加热过程中渗碳体石墨化的原位观察

采用激光共聚焦扫描显微镜直接观察了球墨铸铁在加热过程中渗碳体的分解和石墨形态的演化。结果表明：球墨铸铁在加热过程中渗碳体逐渐溶解,加热速率越快,渗碳体的分解速率越快。加热过程中石墨形态的演变行为与加热速率有关。加热速率较慢,组织中出现了小石墨,原有石墨长大。加热速率较快,渗碳体周围的小石墨逐渐溶解变小。     

电磁搅拌对含Bi过共晶Al-Si合金组织的影响

通过在含Bi的过共晶Al-Si合金中施加旋转磁场进行电磁搅拌,采用金相显微镜和扫描电镜等对其显微组织进行观察,并对电磁搅拌和Bi相的作用机理进行了分析探讨.结果表明,对含Bi的过共晶Al-Si合金进行电磁搅拌后,初生Si数量大幅减少,只有很少的以细小块状存在,针状共晶Si相数量增加,同时出现了树枝状初生α-Al相.随着施加旋转磁场电流度的提高,共晶Si相形状的转变方式为粗大针状→细针状→粗大针状;同时,电磁搅拌能够改变Bi相局部聚集的不均匀分布状态.随着磁场电流的提高,Bi的分布状态按照大块状→短棒状→球状→小圆球状变化,由局部聚集转变为均匀分布.