固液反应球磨制备Cu-Sn金属间化合物

研究通过Cu球对液态金属Sn在不同温度及时间内球磨制备Cu-Sn金属间化合物的过程,采用X射线和扫描电镜及透射电镜等分析手段分析产物特征.结果表明,在球料比为10：1,转速为80r/min的条件下,用Cu球对液态Sn进行不同时间及温度的液态球磨后,得到了不同的金属间化合物.在400℃时金属间化合物为Cu6Sn5,500℃及600℃时产物为Cu3Sn.加铜粉可以加快反应速度.采用固液反应球磨技术在高温下可以形成粒度很小,甚至达到纳米级的金属间化合物粉末.与机械合金化相比,固液反应球磨技术生成金属间化合物的速度较快,且成分单一.     

铸态Mg-4Zn-xGa合金的组织与性能研究

采用金相分析、扫描电镜分析、拉伸测试和耐腐蚀性能测试等手段,研究了Ga含量(质量分数为1%,2%和5%)对铸态Mg-4Zn基合金显微组织、力学性能和耐生体腐蚀性能的影响。结果表明:Ga的加入可以明显细化铸态合金的晶粒,增加合金中第二相的体积分数,显著提高合金的强度和塑性。其中Mg-4Zn-2Ga合金的综合性能最佳,其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为233 MPa、90 MPa和24%,比基体合金分别提高了13.6%、76.5%和33.3%。然而,Ga的加入降低了Mg-4Zn合金的耐生体腐蚀性能,但是Mg-4Zn-5Ga合金的耐蚀性优于Mg-4Zn-2Ga和Mg-4Zn-1Ga合金。铸态Mg-4Zn-5Ga合金在37℃Hank's溶液中浸泡7 d的平均腐蚀速率为2.3 mg/(cm~2·d),腐蚀电流密度为29.5μA/cm~2。     

ZK40高强镁合金CO2激光焊接接头的组织与力学性能

采用C2激光对轧制态ZK40镁合金板材进行焊接,并研究焊接工艺参数对接头显微组织及力学性能的影响规律.结果表明:在合理的工艺条件下,可以获得成型良好的焊接接头,其抗拉强度可达到315MPa,为母材的91.3%;熔池边界无外延生长的柱状晶,整个熔池完全由细小均匀的等轴树枝晶组成:分布于晶界及枝晶臂间的第二相粒子主要是Mg<,51>Zn<,20>;随着焊接热输入的增大,枝晶臂生长更为发达,晶粒粗化.     

大应变热轧喷射成形高镁铝合金的微观结构及力学性能EI北大核心CSCD

基于常规热轧工艺对喷射成形高镁铝合金挤压坯进行单道次大应变热轧变形,采用透射电镜(TEM)、扫描电镜电子背散射成像技术(EBSD)和X衍射(XRD)方法来分析合金微观结构,并对比研究合金的力学性能。结果表明:喷射成形高镁铝合金在热轧变形过程中,随着变形程度的增大,位错密度显著增大,位错胞、非平衡小角度晶界(LAGB)及亚晶显著增多;当热轧变形80%时,高位错密度晶粒中的小角度晶界转变为大角度晶界(HAGB),亚微米级动态再结晶晶粒大量形成,晶粒组织显著细化,合金的室温拉伸强度和伸长率分别为619 MPa和19.8%。喷射成形高镁铝合金大应变热轧变形过程中的主要强化机制是细晶强化、位错强化和固溶强化,对变形80%合金屈服强度的贡献值分别为120 MPa、208 MPa和158 MPa,共占总强度值的94.4%。     

快速凝固粉末冶金AZ91镁合金的组织性能

采用自制的设备, 用快速凝固粉末冶金方法制备了AZ91镁合金, 分别对合金进行光学金相、XRD、HRTEM、SEM分析。结果表明: 粉末态为非常均匀细小的等轴晶组织, 晶粒大小为1～5 μm, 只有很少析出相, 析出相为AlMg₂Zn。挤压棒材为细小的等轴晶组织, 有大量的析出相, 主要为β-Al₁₂Mg₁₇和AlMg₂Zn。合金有很高的力学性能, 抗拉强度达到383.2 MPa, 屈服强度275.1 MPa。合金的析出相形貌主要为近球形, 大小为50～200 nm, 挤压态的析出相明显增多。     

退火处理等径角挤压7090/SiCp复合材料的显微组织与断裂行为

采用喷射沉积工艺制备了SiCp/Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金基复合材料,通过等径角挤压工艺对挤压后的复合材料试样进行了大塑性变形。研究了不同退火处理制度对等径角挤压试样室温力学性能及显微组织的影响,观察了不同状态的断裂特征,结果表明,退火处理后,等径角挤压试样发生韧性断裂,断口出现大量的韧窝,韧窝底部存在一定量等径角剪切破碎产生的细小SiC粒子。同时该复合材料等径角挤压后的力学性能及断裂行为与退火处理制度有关,随着退火温度的升高,复合材料的室温拉伸强度逐渐增大,但其塑性逐渐降低。SiC增强颗粒与Al合金基体之间的界面结合力较小,在拉伸过程中以拔出的形式为主。     

镁合金超塑性的变形机理﹑研究现状及发展趋势

综述不同成形条件下的镁合金激活能及本构方程,对粗晶和细晶镁合金的超塑性变形机理予以详细的介绍。并对常见的几种镁合金超塑性加工方式进行探讨,并概述超塑性镁合金的发展趋势,认为未来超塑性镁合金将取得快速发展。获得高应变速率与低温超塑性镁合金并实现镁合金低成本化、安全化、环保化是目前研究的热点。     

半固态非枝晶组织合金的制备及形成机理

结合作者的研究方向--固液混合铸造制备非枝晶微晶合金,介绍了半固态非枝晶组织材料制备的发展与现状,分析了其非枝晶组织的形成机理.重点介绍了固液混合铸造技术的工艺及其非枝晶组织的形成机理.     

Preparation of spray deposited aluminum alloy sheets via novel rolling technique

A novel ceramic rolling technique was developed to improve the formability of spray deposited porous aluminum alloy sheets, in which the sheet preform was canned and ceramic particulates were adopted as the medium for transferring pressure to make a homogenous hydrostatic stress field. The fractional thickness deformation, fractional longitudinal elongation, and fractional lateral spreading were calculated from the dimensions of samples before and after ceramic rolling. The results show that the flowing of metals in the longitudinal and transverse directions can be restrained during rolling. So ceramic rolling can effectively improve the density of the spray deposited performs. When the thickness reduction ratio is up to about 60%, the full density preforms can be obtained. The effect of the kinds of ceramic particulates, including Al2O3, SiO2 and graphite on the densification behavior of the preforms during rolling was investigated. The results imply that the Al2O3 particles with the size of about 74μm are most effective.     

机械力化学技术研究进展

金属和无机非金属粉末在高能球磨过程中受到强烈的机械力作用，组织不断细加、内部缺陷不断增加，导致材料体系自由能大幅度提高，在球与粉末颗粒碰撞的瞬间可以诱发固-固、固-液和固-气态化学反应。利用这种工艺被称之为机械力化学，可广泛用于制备纳米晶材料、复合纳米材料、纳米粒子、弥散强化材料、高分子聚合物以及进行矿物、废物处理和金属精炼。深入讨论了机械力化学过程的原理、特点及其应用。