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.     

Mg17 Al12、Al2Ca、Al2Nd、Al2Er金属间化合物稳定性与电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的Castep程序软件包,优化了Mg17Al12、Al2Nd、Al2Er及Al2Ca相晶胞结构,计算了化合物的形成热、结合能和态密度等,分析了化合物结构稳定性与其电子结构的内在联系。结果表明:四种化合物的形成热和结合能均为负值,且化合物的合金化能力和结构稳定性强弱顺序依次为Al2Er、Al2Nd、Al2Ca、Mg17Al12。态密度结果表明: Al2Er和Al2Nd具有较强结构稳定性的主要原因是（1）在费米面低能级区Al(3p)轨道分别与Nd(4f)、(5d)和 Er(4f)、(5d)轨道价电子发生强烈杂化作用;（2）Al2Nd和Al2Er成键电子数较多;（3）这两种化合物的电子参与成键能力较大。电荷密度结果表明：Mg17Al12、Al2Ca、Al2Nd、Al2Er中均存在金属键、离子键、共价键,四种化合物中Al2Er、Al2Nd共价键较强,Al2Ca离子键最强,Mg17Al12中以较强的金属键为主。     

喷射沉积沉积态Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5Ni合金显微组织及性能研究

为研究喷射沉积沉积态合金的显微组织及第二相种类,利用喷射沉积技术制备了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5Ni铝合金.使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和X射线能谱仪对沉积态合金进行了研究.研究结果表明:沉积态合金的晶粒尺寸只有15μm左右,第二相主要有Mg(Zn,Cu)2相、L12-Al3Zr相和Al-Fe-Ni相,且Mg(Zn,Cu)2相易在Al-Fe-Ni相周围形核长大.沉积态试验合金抗拉强度最大值为360.3 MPa,延伸率为2.1％,断口分析表明合金的断裂方式主要为沿晶脆性断裂.该研究结果确定了沉积态合金中第二相的分布规律和L12-Al3Zr相与基体的取向关系,为后续变形加工及热处理提供了依据.     

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.     

喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金双级时效态试样裂纹扩展的原位电镜观察

通常在进行材料断裂机制研究时,是在非应力状态下对试样进行观察.因此,只能获得材料变形过程中的部分塑性形变信息,而不能获得弹性变形信息.缺少了材料在裂纹扩展过程中晶界、未溶解第二相和沉淀相与裂纹尖端作用方式等重要信息.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)原位拉伸试验能够分别在微米和纳米尺度对合金裂纹的萌生及扩展过程进行...     

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。     

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。     

Al2O3/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。     

喷射成形挤压态Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5%Ni合金显微组织研究

利用喷射成形技术制备了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5%Ni合金,随后在420℃保温2h后进行热挤压。利用高分辨透射电子显微镜和X射线能谱仪对挤压后的实验合金中第二相的组织结构和成分进行了研究。结果表明:挤压后的实验合金的晶粒尺寸只有0.5μm左右,第二相主要有Mg(Zn,Cu)2相、L12-Al3Zr相和Al9FeNi相。挤压态合金中的Mg(Zn,Cu)2相只有70nm左右,为Mg(Zn,Cu)2相完全固溶到基体中提供了基础。