非晶合金凝固过程模拟与界面换热关系

为了准确模拟块体非晶合金凝固过程的温度场,对浇注温度为840℃的非晶合金凝固期间的温度场进行了数据采集.根据界面换热模型与热量守恒定律建立了液固相与铜模之间的界面换热关系式,从而实现了对非晶凝固温度场的模拟.结果表明,合金与铜模之间的界面换热系数随温度的增加而增大.合金在液态阶段降温曲线的模拟值与实测值基本吻合,且当凝固温度降至500℃后,二者偏差也较小.利用界面换热模型并结合实测温度场可以表征非晶合金凝固时的界面换热关系.     

Sr对Mg-1.7Si合金中初生和共晶Mg_2Si相的变质作用

为了获得性能优良的耐热镁合金,研究了Sr对初生和共晶Mg_2Si相的变质作用,并利用扫描电子显微镜观察了Mg_2Si相的形貌特征与Mg-1.7Si-x Sr合金的微观组织.结果表明,当Sr的质量分数处于1.0%~1.5%范围内时,可对初生和共晶Mg_2Si相进行有效变质.Sr的吸附作用可以诱发孪晶沟槽、旋转晶界等原子扩展台阶的出现,引起原子堆砌方式和晶体生长方向的改变,因而Sr可对初生Mg_2Si相起到变质作用.Sr的添加还可将Mg+Mg_2Si共晶的长大方式由合作长大模式变为以重新形核为主兼有合作长大的混合模式,使得Mg_2Si相的生长形态产生改变,因而Sr可对共晶Mg_2Si起到变质作用.     

Be的添加对Mg_(58.5)Cu_(30.5)Y_(11)块体非晶合金微观组织和力学性能的影响

通过铜模铸造的方法制备了直径为3 mm的(Mg0.585Cu0.305Y0.11)100-xBex(x=3,5,7,10)合金的铸态试样。通过X射线衍射、差式扫描量热计、扫描电镜和电子试验机等,研究了合金的相组成、热性能、微观组织和力学性能。结果表明:在Mg-Cu-Y-Be铸态试样中,Mg Cu Y非晶基体里分布着包含Cu Y晶态相的Cu YBe非晶第二相。第二相的数量和尺寸随着Be的加入量的增大而增大。在单轴压缩载荷下,(Mg0.585Cu0.305Y0.11)100-xBex(x=3,5,7,10)合金的压缩断裂强度分别为866、954、1 086、953 MPa,而且在合金断口上观察到了韧性特征。表明Be的加入提高了合金的综合力学性能。     

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。     

原位自生20%TiC/Fe和20%(TiW)C/Fe复合材料的组织与性能

用原位自生法制备了20％TiC/Fe复合材料，并以W替代部分Ti制备了两种20％(TiW)C／Fe复合材料，研究了它们的显微组织与性能。结果表明：在20％TiC／Fe和20％(Ti0．8W0.2)C／Fe复合材料中，TiC和(TiW)C分别是两种材料中唯一的第二相，它们呈枝晶、方块和条形等多种形态。在20％TiC／Fe中．由于TiC与铁熔体的密度相差较大，出现了第二相的分布不均现象。在20％(Ti0.7W0.3)C／Fe复合材料中，(TiW)C相是唯一的第二相，它呈细小等轴粒状和条状两种形态，均匀分布于基体中，它的硬度与耐磨性明显好于前两种复合材料。     

Ni—Al及Ni—Ti的机械合金化研究

对Ｎｉ－Ａｌ及Ｎｉ－Ｔｉ的机械合金化进行了研究,结果表明：Ｎｉ５０Ａｌ５０ａｔ％混合粉末球磨３ｈ后形成ＮｉＡｌ－金属间化合物,Ｎｉ７５Ａｌ２５ａｔ％混合粉末球磨后没有产生相变,Ｎｉ５０Ｔｉ５０ａｔ％混合粉末球磨２０ｈ后基本形成非晶合金     

T2相对8090Al-Li合金力学性能的影响

通过定量分析和组织观察,分析了不同时效条件下T2相对8090Al－Li合金力学性能的影响,实验结果表明：T2相尺寸在0．87μm以下变化时,强度降低很少,塑性却有很大提高,T2相对强度和塑性的影响是通过影响δ’相来实现的．     

颗粒增强复合镍基涂层耐磨性的研究

研究了４种不同涂层的耐磨性能,并对涂层形貌、组织、硬质相等进行了分析,结果表明：Ｎｉ６０中添加价格较低的ＦｅＯ５粉末后,涂层耐蚀磨损性能得到改善;随ＷＣ含量的增加,涂层的耐冲蚀磨损的性能也得到提高;而加入硬质颗粒后,其合金粉末涂层的耐磨性却不一定提高．     

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.