铸态合金组织分析：第三讲 铸态合金的组织分析方法

前两讲介绍了组织组成物的特征及分布,这一讲将讨论如何根据组成物的特征和分布分析组织.1 组织组成物的观察分析合金组织,首先要在显微镜下对试样进行观察,观察的结果是分析组织的依据.所以观察很重要,必须认真、细心,使观察的结果真实.     

铸态合金组织分析：第五讲 有色合金组织分析实例

1 ZHSi80-3合金组织分析ZHSi80-3是硅黄铜,成分是:79%～81%Cu,2.5%～4.5%Si,其余为Zn.图1是ZHSi80-3的两种组织.图1a中可观察到两种白亮物:一种是树枝状白亮物;另一种是带尖角的不规则块状或条状白亮物,这种白亮物数量较少.还可观察到分布于两种白亮物之间的黑色物.如果再仔细观察,可发现黑色物与树枝状白亮物之间的明暗度是逐渐变化的,而且没有明确的界线(如果放大倍数更高一些,这一特征更明显).而黑色物与带尖角的块状或条状白色物之间明暗度是突变的,界线明确.根据上述特征,可以认为树枝状白色物与黑色物是同一个相或者说是同一种组成物,之所以明暗度不同是枝晶偏析所致.带尖角的白色块状及条状物则是另一种组成物.综上所述,由观察可初步判断图1a的组织组成物有两种:一种是存在枝晶偏折的树枝晶;另一种是分布于树枝晶之间的白亮块状或条状物.而且由这两种组成物的分布可知其形成顺序是前一种组成物最先凝固形成,后一种组成物最后凝固形成.图1b的组织特征与图1a相近,其区别在于白色块状、条状物数量极少.仔细观察才可发现树枝晶之间存在极少的白亮细粒状组成物.现在需要分析确定图1中的两种组成物分别是什么合金相或组织.ZHSi80-3合金是在普通黄铜的基础上加入一定量的Si而成.加入Si对组织的影响     

铸态合金组织分析：第二讲 组织组成物的分布

在金相分析中可能存在这样一些情况:有的合金存在形态相近的组织组成物;有的合金存在几种组成物,但侵蚀时,未能显示出某些组成物的特征;还有的合金组成物很细弥,在光镜下不能鉴别组成物的细微特征.在这些情况下,根据组成物的特征识别组织是有困难的,还必须根据组织组成物的分布才能识别.     

Fe替代Co对铸态及快淬态AB5型贮氢合金微观结构及电化学性能的影响

用铸造及快淬工艺制备了AB5型Mm（NiMnSiAl）4.3Co0.6-xFex（x=0、0．1、0．2、0．3、0．4、0．5、0．6）贮氢合金，用XRD、TEM及SEM测试了铸态及快淬态合金的微观结构，并全面测试了合金在铸态及快淬态下的电化学性能。研究了Fe替代Co对铸态及快淬态贮氢合金微观结构及电化学性能的影响。结果表明，Fe替代Co对铸态及快淬态合金的相结构没有明显影响，但对合金的电化学性能影响显著。对铸态及快淬态合金，随Fe替代量的增加舍金的容量下降，但循环寿命得到不同程度的改善。尤其使快淬态合金的循环寿命显著增加。Fe替代Co对舍金的初始活化性能没有明显影响，铸态及快淬态舍金经过2～4次循环均可完全活化。     

Al含量对TiAl二元合金铸态组织演化规律的影响

研究了Ti-(35～57)Al合金非自耗电弧熔炼过程中凝固组织的演化规律.通过对不同Al含量的TiAl合金的凝固组织的研究发现,随着Al含量的增加,其宏观组织由等轴晶向柱状晶转变.其中,Al含量为46％～49％(原子分数)时其柱状晶最为明显,然而,其显微组织则随着Al含量的增加,由块状组织逐渐转变为魏氏组织、片层组织和枝晶组织.TiAl合金的初生凝固路径随Al含量的增加,依次表现为β相凝固、α相凝固、γ相凝固.结果表明:当Al含量低于49％(原子分数)时,为β相凝固;当Al含量为49％～56％(原子分数)时,为α相凝固;当Al含量大于56％(原子分数)时,为γ相凝固.而且,随着Al含量的增加TiAl合金中α2相先增加,后随着γ相的出现逐渐减少,直至全部为γ相.     

TiAl合金铸态组织γ／α2层片排列取向设计

根据Ｔｉ－Ａｌ相图，通过金相观察和Ｘ射线取向分析实验研究了ＴｉＡｌ合金铸态组织中γ／α２层片取向与凝固析晶路线及析晶路线与Ｔｉ／Ａｌ比的关系。根据用弹塑性力学方法按四点弯曲载荷－位移曲线计算得出的强度和塑性评价了Ｖ、Ｃｒ合金化的ＴｉＡｌ合金γ／α２层片取向与力学性能的关系，由此设计了有利于满足叶片类部件服役条件对材料力学性能要求的铸态组织γ／α２层片排列取向。     

热处理对铸造AlSiCuMg合金硅相形貌及力学性能的影响

通过对共晶硅相立体形貌的观察和定量金相学参数的测定，发现固溶处理过程中共晶硅相形貌的变化及其对合金力学性能的影响可划分为三个阶段：固溶初期硅相的熔断和钝化，使合金的塑性得到显著的提高；固溶中期以粒化为主，同时由于合金元素的充分固溶引起时效强化，合金的力学性能达到了峰值；固溶后期，硅相的粗化符合LSW粗化模型，硅相形貌呈现棱角小面特性，合金性能降低。同时，人工时效显微组织的TEM观察发现，合金峰时效时有过剩的硅质点析出，而且随着时效时间的延长，硅质点的长大很快，加速了合金的过时效。     

铝合金时效成形及时效成形铝合金

介绍了铝合金时效成形的方法、基本原理、工艺特点及应用情况,概括了国外研究铝合金时效成形工艺及相关可时效成形铝合金的现状,重点阐述了时效成形对铝合金微观组织结构的影响.     

Al、Mo含量对铸造钛合金力学性能的影响

运用正交实验 ,考察了Al、Mo含量对Ti Al Mo 1Zr系铸造钛合金力学性能的影响。试验结果表明 :随Al、Mo含量提高 ,铸造合金的强度增加 ,塑性和冲击韧性降低 ,但Al、Mo的交互作用却使合金塑性提高 ,强度和冲击韧性降低     

含Zr的Ni_3Al合金中焊接热裂纹机理的研究

含Ｚｒ的Ｎｉ３Ａｌ合金电子束焊接时的主要缺陷是结晶裂纹。对焊缝金属进行显微分析后发现：室温下凝固组织由基体γ′相和晶间Ｎｉ５Ｚｒ相组成,它们是高温下γ相与Ｎｉ５Ｚｒ相离异共晶反应的产物。选择合适的焊接速度是克服热裂纹的关键     

钪在铝及铝合金中的作用

总结了Sc在铝及铝合金中对合金组织、力学性能、热稳定性、焊接性能和抗腐蚀,性能的影响。Sc在铝合金中是有效的晶粒细化剂、再结晶抑制剂和改善焊接性能的添加剂;Sc可以细化铝合盒晶粒,提高合盒的力学性能和再结晶温度,增强铝合金的热稳定性,改善铝合盒的焊接性能和抗腐蚀性能;分析了Sc在铝合盒中的作用机理。     

Zn-5Al超塑合金的恒载荷拉伸实验研究

研究表明,Zn-5Al超塑性合金的应变速率敏感指数m和超塑性变形激活能Q值和超塑性流动粘滞系数η可采用恒载荷蠕变法进行测定,在恒载荷变形条件下,应变速率敏感指数m随应变速率的增加而增大,超塑性流动的粘滞系数η随应变速率的增加而减小,超塑拉伸前对轧态试样进行保温处理时,由于通过回复和再结晶释放了合金中的储能,降低了超塑变形的动力,导致变形抗力增加而延伸率下降。     

镁及其合金铸造组织的细化

镁合金的晶粒尺寸和沉淀物的形貌及大小影响其性能和使用范围。根据合金的种类加入不同的孕育剂或少量的合金元素可显著细化镁合金的铸造组织。总结了常用铸造镁合金组织细化所采用的方法及可能的细化机理。     

特种工艺方法制备低成本储氢合金的研究

本文介绍了近快速凝固铸带技术制备低成本储氢合金的工艺、显微组织结构和电化学性能。研究结果表明：采用近快速凝固铸带技术制备的低成本储氢合金具有良好的高倍率放电特性、循环寿命和高低温放电性能。     

Evaluation of Al and Some of Its Alloys as Anode Materials vs γ-MnO2 as Cathode Material and Ore Produced γ-MnO2 vs Zn Anode in KOH Solution

In this study electrochemical performance of Al and some of its alloys （Al-Zn, Al-rvlg and Al-rvln） anodes vs MnO2 cathode were carried out in alkaline solution. The results show that the Al-Zn alloy anode has the best cell capacity among the other alloys. Cell capacity values go in the order Al-Zn〉Al-Mg〉Al〉Al-Mn. This result is probably related to the nature of passive films formed on the surface of the alloys which examined by scanning electron microscopy （SEM）. SEM morphologies of Al and its alloys showed coarse grains of passive films formed on the surface of these anode materials while Al-Mn morphology shows a needle-like structure. Electrolytic manganese dioxide （EMD） produced by electrodepositing on platinum anode from liquor resulting from reduction of low grade pyrolusite ore （β-MnO2） by sulfur slag was characterized as cathode in alkaline Zn-MnO2 batteries. Ore produced sample （EMD1） was performed well in comparison with EMD standard （EMD2） （commercial battery grade electrolytic manganese dioxide, TOSOH-Hellas GH-S）. SEM morphology of Zn anode after cell reaction was carried out and showed that Zn anode has fine grains of passive film on its surface.     

Evaluation of Al and Some of Its Alloys as Anode Materials vs γ-MnO2 as Cathode Material and Ore Produced γ-MnO2 vs Zn Anode in KOH Solution

In this study electrochemical performance of Al and some of its alloys (Al-Zn, Al-Mg and Al-Mn) anodes vs MnO2 cathode were carried out in alkaline solution. The results show that the Al-Zn alloy anode has the best cell capacity among the other alloys. Cell capacity values go in the order Al-Zn＞Al-Mg＞Al＞Al-Mn. This result is probably related to the nature of passive films formed on the surface of the alloys which examined by scanning electron microscopy (SEM). SEM morphologies of Al and its alloys showed coarse grains of passive films formed on the surface of these anode materials while Al-Mn morphology shows a needle-like structure.Electrolytic manganese dioxide (EMD) produced by electrodepositing on platinum anode from liquor resulting from reduction of low grade pyrolusite ore (β-MnO2) by sulfur slag was characterized as cathode in alkaline Zn-MnO2 batteries. Ore produced sample (EMD1) was performed well in comparison with EMD standard (EMD2) (commercial battery grade electrolytic manganese dioxide, TOSOH-Hellas GH-S). SEM morphology of Zn anode after cell reaction was carried out and showed that Zn anode has fine grains of passive film on its surface.