可降解医用Zn-3Al-1Mg合金的体外腐蚀行为和力学性能

采用热挤压方法制备了管状Zn-3Al-1Mg合金,利用扫描电子显微镜(SEM)及拉伸、压缩测试等方法研究了铸态和挤压态管状Zn-3Al-1Mg合金的微观组织与力学性能.同时,利用浸泡试验、电化学测试、X射线光电子能谱分析(XPS)研究了挤压态管状Zn-3Al-1Mg合金在模拟体液(SBF)溶液中的腐蚀行为.结果表明：铸态及挤压态合金均由η-Zn, α-Al及Mg₂Zn₁₁三相组成,挤压态合金的微观组织明显细化,且力学性能明显优于铸态合金的力学性能;挤压态合金在模拟体液中的腐蚀速率为0.15～0.28 mm/a.腐蚀形貌分析结果揭示了不同物相间的微电偶腐蚀机制,腐蚀产物包括Zn/Al/Mg的氧化物、氢氧化物,以及Ca, P和Zn/Al/Mg相结合产生的磷酸盐、碳酸盐.结合电化学测试结果,对挤压态合金的腐蚀过程和腐蚀机理进行了分析.     

热处理和挤压对WE53镁合金组织与力学性能的影响

为提高WE系列生物镁合金的力学性能,采用重力铸造法制备了Mg-5Y-2Nd-1Gd-0.5Zr （质量分数,WE53）镁合金,并对铸态合金进行了固溶处理（T4）,固溶＋时效处理（T6）和挤压加工.利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了合金的显微组织,并利用拉伸试验机和显微硬度计测试了合金室温力学性能.结果表明,铸态合金屈服强度为130 MPa,伸长率为10.2%,T6处理可显著提高铸态合金的强度和硬度,降低合金的伸长率;挤压变形明显提高合金的强度和硬度,伸长率与铸态相当.通过适当的热处理和挤压变形可显著改善WE53镁合金的力学性能.     

2D70耐热铝合金铸态组织研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线物相分析、透射电子显微镜研究了2D70耐热铝合金半连续铸锭的铸态组织.研究结果表明:2D70耐热铝合金铸态组织为粗大枝晶组织,枝晶间蜂窝状共晶相为AL,A12CuMg/A12Cu,合金中含有大量块状相和条状相,能谱分析显示为含Fe,Ni相,铸态合金中Cu,Fe,Ni元素偏析严重.合金铸态相主要为а(Al),S(Al2CuMg),0(Al2Cu),Al7Cu2Fe,Al7Cu4Ni,Al9FeNi相.     

挤压过程中剪切间隙对EW 75合金组织及力学性能的影响

通过OM、SEM和拉伸试验研究了剪切间隙对EW 75稀土镁合金挤压排材微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:铸态合金的显微组织为:α-Mg基体,共晶组织。晶粒尺寸大约是80μm。挤压态合金呈现出比铸态更好的力学性能,抗拉强度331 MPa,屈服强度258 MPa,伸长率为10.8%,没有在分界线附近断裂,说明剪切间隙对挤压排材影响较小。     

GH350合金铸锭元素偏析及其均匀化热处理

 利用光学显微镜、扫描显微镜及能谱仪,研究了经双联真空(VIM+VAR)冶炼生产的130mm自耗锭GH350合金铸态和不同均匀化过程中显微组织和元素偏析的规律。结果表明,铸态GH350合金中存在复杂的第二相组织和严重的枝晶偏析,Nb、Ti、Ta等溶质元素大量偏聚于枝晶间的Laves相等第二相中,而Cr、Mo等元素则偏聚于枝晶干。并且发现铸态GH350合金经1180℃×40h炉冷后,枝晶偏析基本消除,合金成分基本均匀。     

Al/(Ca+Nd)对挤压Mg-Al-Ca-Nd合金组织和力学性能研究

以挤压态Mg-Al-Ca-Nd合金为研究对象,采用金相组织观察、扫描电镜观察、能谱分析、拉伸试验以及断口组织观察等分析测试手段,研究了不同Al/(Ca+ Nd)对挤压Mg-Al-Ca-Nd合金组织和力学性能影响规律.结果表明,随着Al/(Ca+ Nd)的降低,挤压态Mg-Al-Ca-Nd合金晶粒尺寸降低;挤压态Mg-Al-Ca-Nd合金室温抗拉强度随之降低,延伸率也降低.当Al/(Ca+ Nd)一样时,含(Ca+ Nd)量越多时,晶粒越小;含低(Ca+Nd)量的合金抗拉轻度及延伸率更大,Mg-6Al-1Ca-1Nd抗拉强度和延伸率分别为385MPa、22％.     

MB26镁合金热加工工艺的研究

通过力学性能试验、金相、扫描电镜及透射电镜等方法和手段对MB26(Mg—Zn—Zr—RE)合金在不同热加工工艺条件下的样品进行了分析和研究。研究结果表明：MB26镁合金在挤压、淬火及淬火时效3种热加工工艺条件下，以挤压状态下所获得的力学性能为最佳，其σb值可达370MPa以上。510℃／2h的淬火工艺使挤压态下的力学性能大为下降。微观原因为：加热破坏了挤压态下均匀的板条组织及合金元素的均匀分布，并产生严重的过烧组织。170℃／10h时效工艺可使淬火态下微观范围内的淬火空位得到填补，但不能改善较为宏观的孔洞的存在及组织疏松的状况，并产生再结晶等轴晶粒及晶界，因而也不能明显地改善其力学性能。MB26镁合金以挤压态为最佳使用状态。     

不同碳含量铸态316L不锈钢的组织和性能研究

利用真空感应熔炼制备了不同碳含量的316 L铸态合金。利用化学分析方法分析了合金的化学成分,利用扫描电镜观察了合金的铸态微观组织,利用显微硬度仪测量了合金的维氏硬度。研究发现,合金的铸态组织由奥氏体和铁素体组成,随合金中的碳含量增加,合金铸态组织中的铁素体含量增加,合金的硬度显著增加。     

热处理对铸态Ti48Al2Cr2Nb1B合金组织和性能的影响

经真空自耗凝壳炉浇注得到Ti48Al2Cr2Nb1B合金试棒,通过显微组织观察和力学性能测试,研究了淬火及时效工艺对Ti48Al2Cr2Nb1B合金组织和性能的影响。结果表明,通过淬火+时效处理可以提高铸态Ti48Al2Cr2Nb1B合金的抗拉强度,但对其塑性的影响作用有限。经1 380℃×30 min/QC+1 240℃×6 h/AC处理后,Ti48Al2Cr2Nb1B合金可以获得均匀细小的双态组织,室温抗拉强度最高。     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al₂Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al₄FeSi₂相,而沉积态合金中以β-Al₅FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al₄FeSi₂相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al₅FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

铝锂合金显微组织高分辨电子显微研究

以新型高强铝锂合金（Al-Cu-Li）为研究对象,合金经过520 ℃固溶淬火后分别在165 ℃时效6 h和165 ℃时效18 h,然后采用高分辨电子显微镜观察Al-Cu-Li铝锂合金显微组织中δ相和T1相的形貌和晶格像,研究了主要强化相T1相的形核机制。结果表明：单胞T1相为五层密排六方堆垛结构,T1相的化学堆垛次序为CBABC。观察发现T1相既可以单独在基体形核生长,也可以依附在原有的T1相上形核以台阶方式生长。细小的球形析出相δ相为有序结构相,并且与基体共格。     

固溶冷却介质对GH4720Li合金组织和性能的影响

γ'相的形貌对GH4720Li合金的性能起着十分重要的作用。固溶淬火时高冷速可以增加基体的过饱和度,有利于获取细小的γ'相组织,然而过高的冷速容易导致工件淬火开裂。因此,工业生产中选择适当的冷却介质控制固溶淬火的冷却速度就显得尤其关键。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等手段研究了不同冷却介质对GH4720Li合金组织和性能的影响。结果显示,固溶冷却介质对GH4720Li合金的晶粒尺寸、一次γ'相形貌和数量无影响;水冷试样中二次γ'相的数量最少、三次γ'相的尺寸最小;水溶性淬火剂(20%浓度)冷却后的样品中三次γ'相的尺寸最大,室温、高温拉伸的屈服强度略低于其他样品。     

高铌高磷GH4169C和GH4169合金的组织稳定性

为研究高铌高磷GH4169C高温合金在高温长期时效过程中的组织稳定性,通过场发射扫描电镜和数显布氏硬度计对GH4169和GH4169C两合金分别经600、650、704及720℃时效30~10000 h的显微组织和硬度变化进行对比分析。结果表明：在服役温度（650℃）范围内长期时效,GH4169合金和GH4169C合金均表现优异的稳定性;在服役温度以上长期时效,GH4169合金和GH4169C合金稳定性较差,短时间内,合金组织就出现失稳。对比而言,704℃时GH4169C合金组织稳定性较GH4169合金高,而720℃时GH4169C合金组织稳定性劣于GH4169合金。分析认为,GH4169C合金由于提高Nb含量和P含量使的γ＇相稳定性增加,得以在服役温度以上（704℃）表现比GH4169合金更为优异的组织稳定性,但Nb含量的提高也引起啄相含量的增加,导致组织稳定性下降。在超高温（720℃）下,GH4169C合金稳定性劣于GH4169合金。由此推知,相比GH4169合金,改型GH4169C合金在使用温度上有所提高,但提高有限,在超高温下,其稳定性反而降低。     

银铜合金铸态球晶组织的研究

银铜合金铸态组织中球晶的获得,将为低银高铜的银铜合金制备电接触材料提供可能。试验在银铜合金(w(Cu)=50.0%)中添加了Co、Si元素,采用金相显微镜、扫描电子显微镜对银铜合金的金相和显微结构进行分析。试验结果表明:单独添加Co、Si元素不会产生球晶组织;复合添加Co-Si元素时,富铜相树枝晶被打断,晶粒球化,出现球晶组织。该球晶组织由3层结构组成,黑色核心的CoSix化合物颗粒、灰色区域的富铜相和白色包围带的富银相。     

Stable icosahedral phase in Mg_（44）Zn_（44）Gd_（12） alloy

The microstructure of the as-cast Mg 44 Zn 44 Gd 12 alloy was investigated by using X-ray diffraction(XRD),differentical scanning(DSC),scanning electron microscopy(SEM) and a detailed transmission electron microscope.The XRD,DSC and SEM results indicated that the as-cast Mg 44 Zn 44 Gd 12 alloy were mainly composed of three types of phases:the primary solidification phase,the dendritic phase and the eutectic phase.The primary solidification phase had an icosahedral structure.The dendritic phase was the W-phase,and eutectic structure phase was the Mg 7 Zn 3 phase.Microstructures of icosahedral phase(I-phase),W-phase and Mg 7 Zn 3 phase in Mg 44 Zn 44 Gd 12 alloy were investigated.The results indicated that the I-phase in Mg 44 Zn 44 Gd 12 alloy was a face-centered icosahedral quasicrystal with stoichiometric composition of Mg 42 Zn 50 Gd 8 which had an excellent thermal stability up to 420 °C.The solid solution of the Gd gradually decreased during solidification,which played an important role in activating the formation of Mg 7 Zn 3 phase and W-phase from icosahedral phases.     

405不锈钢高温组织转变研究

通过热膨胀法以及Thermo-Calc热力学计算软件对SA240-405不锈钢铁素体向奥氏体转变的温度进行了测量和计算。进一步结合淬火与回火热处理,分析了405不锈钢在高温下组织随温度与时间的变化关系。研究结果表明,405不锈钢铁素体向奥氏体开始转变的温度为795~832℃,转变终了温度为910~925℃。温度高于1 050℃,随温度升高,奥氏体逐渐向铁素体转变,淬火后的马氏体含量降低。在950及980℃淬火,得到的组织为马氏体与铁素体的双相组织,淬火时间为30~60 min得到的硬度较高;进一步延长淬火时间,硬度逐渐降低。在730℃回火后得到的组织为铁素体与回火马氏体,无明显残余奥氏体,回火后组织的硬度随时间延长逐渐降低。     

快淬对合金Mm(NiCoMnAl)5.1B0.1组织及电化学性能的影响

对铸态和快淬态贮氢合金Mm(NiCoMnAl)5.1B0.1的微观组织和电化学性能进行了研究。发现快淬态合金基本上消除了第二相，快淬合金组织中存在一定比例的非晶相，并且随着淬速增加非晶相的量增多；与铸态合金相比，快淬态合金的放电容量有所降低，但循环寿命显著提高，这主要是由于快淬导致晶粒细化和形成一定数量的非晶态组织。     

Microstructural evolution of 405 stainless steel under high temperature

The ferrite-to-austenite phase transformation temperature of SA240-405 stainless steel was measured using the thermodilatometry method and calculated using Thermo-Calc. In addition,the effect of temperature and the soaking time on the microstructural evolution was investigated for various quenching and tempering treatments. The results indicated that the ferrite-to-austenite transformation of this steel started between 795 ℃and 832 ℃ and finished between 910 ℃ and 925 ℃. W hen the specimens were annealed above 1050 ℃,the austenite gradually transformed into ferrite; consequently,the content of as-quenched martensite decreased with increasing temperature. M oreover,when the specimens were quenched between 950 ℃ and 980 ℃,a microstructure of duplex phases comprising ferrite and martensite was obtained. Relatively high B-scale of Rockwell hardness( HRB) values were observed for quenching times of 30-60 minutes; then,the hardness gradually decreased with increasing quenching time. Tempering at 730 ℃ resulted in ferrite and tempered martensite,and no obvious residual austenite was observed. In addition,the hardness gradually decreased with increasing tempering time.     

淬火温度对80mm调质690MPa级低碳贝氏体高强钢板组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试,研究了830～930℃淬火+650 ℃回火对690 MPa高强钢显微组织和力学性能的影响.结果表明:实验钢经两相区830 ℃淬火+650 ℃回火后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其屈服强度较低为679 MPa.淬火温度在完全奥氏体化相区为890～930℃时,随着淬火温度升高,材...     

铝硅高温相变储热材料显微组织与储热性能研究

采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)等现代分析手段,对四种不同成分的铝硅高温相变储热材料的微观组织、相变温度、储热性能等进行了研究。结果表明:四种储热材料的相变温度均处于550～650℃之间,且相变潜热都在300 J/g以上,Al-13Si共晶合金储热材料单位质量储热量达1 085.4 J/g,单位体积储热量达2 898.0 J/cm,具有较好的储热性能。