Cu-Zr合金定向凝固组织的研究

采用定向凝固方法制备了Cu 12 .2 5Zr自生复合材料,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射等方法对定向凝固组织进行了研究.结果表明,在温度梯度一定的前提下,生长速度对定向凝固组织的形貌有着重要的影响,随着生长速度的增加,凝固组织由层片状依次转化为棒状、树枝状和集群状组织;在所制备的Cu 12 .2 5Zr自生复合材料中,第2相主要是Cu5Zr,并且Cu5Zr与基体α(Cu)之间存在着一定的取向关系,另外还有少量的Cu8Zr3 相和Cu10 Zr7相;在Cu 12 .2 5Zr合金枝晶端部存在明显的Zr元素富集.     

自生复合Cu-Cr合金定向凝固新方法

简述了高强度高导电性铜合金的制备方法．指出,基于热型连铸工艺制备具有定向凝固组织的Cu-Cr合金自生复合材料由于充分利用铜基体的导电和第二相Cr纤维强化的作用,因而具有比较好的综合性能,具有广阔的应用前景．     

挤压铸造Al2O3/Al-4.5Cu复合材料的凝固组织和偏析的研究

采用挤压铸造法制备了Al2O3短纤维增强Al-4.5Cu复合材料，研究了凝固组织及其偏析现象，结果表明：用挤压铸造法制备的复合材料的组织致密，纤维分布均匀，基体组织细小，纤维与基体间存在明显的界面层，在凝固过程中，α－Al相在短纤维间隙中形核并向纤维表面生长，θ－CuAl2相以Al2O3短纤维为基底非匀质形核；随着预制件温度的升高，纤维表面Cu元素的浓度增大，纤维间隙中的Cu元素的浓度减小，即元素的偏析现象显著。     

Al0.7CoCrFeNiCu0.5高熵合金的定向凝固组织演变规律

为探究Al0.7CoCrFeNiCu0.5高熵合金定向组织在不同抽拉速度下的微观组织演化规律,文中实验设置抽拉速度(v=1μm·s-1、2μm·s-1、3μm·s-1、10μm·s-1),采用真空电弧熔炼炉和高温度梯度定向凝固炉(温度梯度20K·mm-1)制备试样。利用扫描电镜及能谱仪表征定向组织固液界面以及宏微观组织演变。研究结果表明:试棒沿生长方向可以分为淬火区、固相区及固态相变区。随着抽拉速度增大,固液界面形貌演变过程为:平界面→胞状→树枝状,胞枝转变临界点约为2μm·s-1。凝固组织与抽拉速度及界面形态密切相关,抽拉速度增大,微观组织定向特征增强。固液界面为树枝状时,Cu原子被排斥到枝晶间形成富Cu相。     

常规和快速凝固Al－3．18Ti－0．65C合金中TiC相的形成机理

采用快速凝固技术在ＡＬ－３．１８Ｔｉ－０．６５Ｃ合金（Ｗｔ％）合金中获得了是弥散分布的ＴｉＣ相颗粒．结合常规和快速凝固组织的分析对比，研究和探讨了相的形成过程和机制；快凝技术为研制ＡＬ／ＴｉＣ自生复合材料开辟了新的途径．     

挤压铸造Al_2O_3／Al─Si合金复合材料的凝固组织与凝固模型

利用挤压铸造技术制备了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ─Ｓｉ合金复合材料，研究了这种复合材料的凝固组织．结果表明，氧化铝纤维可作为铝硅合金中硅相非自发形核的衬底，但是未观察到纤维对α相的细化作用；氧化铝纤维与浸渗压力影响了复合材料的凝固过程，复合材料具有不同于普通基体合金的最终凝固组织．基于实验结果和凝固理论，提出了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ─Ｓｉ合金复合材料的凝固模型．     

无Co稀土系储氢合金La（NiM）5＋x的组织结构及MH电极性能研究

制备和研究了过化学计量比无钴合金La(NiM)5 x(M＝Cu，Mn,Al,x＝0．3-1．0)在常规熔铸、高温退火 淬火及快速凝固不同制备条件下的组织结构和电化学性能．X射线衍射分析表明，熔铸合金组织均由CaCu6型主相和少量第二相组成；当M为Cu和Mn元素时，退火 淬火处理及快速凝固合金在x＝0．3-1．0范围内为单相组织，而含A1合金则很难获得单相组织．电化学实验表明，退火 淬火处理后的合金MH电极具有易活化、电化学容量较高、电极循环稳定性得到不同程度改善，其中以含Cu和Mn元素的单相组织合金循环稳定性量好．快速凝固合金均大大提高了合金的电化学稳定性，但其活化性能和电极容量明显下降．     

快速凝固条件下Cu-Cr合金的液相分解

采用快速凝固方法研究了Cu100-xCrx(x=2，25和35％)合金凝固行为．利用带有能谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)分析了Cu—Cr合金的显微组织形貌和成分．实验结果证实，Cu—Cr合金在快速凝固过程中发生了液相分解，在较大的富Cr液相分解球中可观察到来自于二次相分解的、更细小的富Cu粒子．与Cu—Co和Cu-Fe液相分解组织不同，快速凝固Cu-Cr合金的大尺寸液相分解球不是由相互表面界限明确的、尺寸更小的液相分解球所组成，而是一个整体结构．     

稀土元素对Cu基非晶合金形成能力和力学性能的影响

通过铜模铸造法成功制备出直径分别为5 mm和3 mm的三元Cu45Zr48Al7和四元Cu45Zr45Al7Y3大块非晶合金。采用甩带法制备了Cu42Ni8Ti48Sm2、Cu42Ni8Ti48Y2、Cu42Ni8Ti48Gd2三种条带非晶;其中,Cu42Ni8Ti48Y2合金的非晶形成能力最强。三种非晶的玻璃转变温度Tg不十分明显,在冷却过程中存在着一定浓度的初晶相预存核,过冷液相区ΔTx不能反映该合金系非晶形成能力的差异。Cu47Zr42Al6Y5和Cu47Zr42Al6Er5合金组织基本由非晶相组成;Cu47Zr42Al6La5合金组织含有较多的晶态相,其压缩断裂强度较低;压缩断裂机理为解理 穿晶。     

微量元素对Al—7.5Mg—0.5Mn合金临界退火冷却速度的影响

利用光学显微镜，电化学测试和腐蚀试验等方法系统地研究了微量元素Cr、Zr、Ti和Cu对Al－7．5Mg－0．5Mn合金热轧板材临界退火冷却速度（CRC）及组织性能的影响。结果表明：Cr和Zr能促进退火过程中β相的均匀析出，明显提高CRC和抗剥蚀性（EC），有利于高Mg合金加工工艺的改善；CU虽能促进β相的均匀分布，促进合金的均匀腐蚀，但对冷却速度不敏感；Ti的作用不明显，甚至对抗蚀性有消极影响。     

SHS工艺制备TiC-TiB2/Cu-Ni复合材料的性能

以Ti和B4C粉末为主要原料，以金属Cu,Ni为粘结剂，利用SHS／PHIP工艺制备了TiC-TiB2／Cu-Ni系复合材料，通过实验研究了该系列复合材料的微观结构特征和力学性能．结果表明，TiC-TiB2／Cu-Ni系复合材料中只有TiC、TiB2、及Cu(Ni)相存在；随着金属含量的增加，燃烧温度下降，颗粒尺寸变小；由于Ni的加入改善了陶瓷／金属的浸润性，双掺Cu-Ni的TiC-TiB2陶瓷基复合材料力学性能最高，其相对密度为98．5％、断裂韧性最高值达到11．6MPa．m^1/2．     

Al2O3／Zn合金复合材料凝固组织的扫描电镜观察

利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了铸造Ａｌ２Ｏ３／Ｚｎ合金复合材料的凝固组织，研究了复合材料凝固组织的一般特征．研究结果表明，复合材料的组织致密，纤维分布均匀，基体晶粒细小；在复合材料的凝固过程中，氧化铝纤维可作为Ｚｎ合金共晶体非自发形核的衬底，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用，导致了复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两部分组成．     

三元Co-Cu-Si合金的液相分离与组织特征

在自由落体条件下实现了三元Co45Cu45Si10和Co25Cu25Si50舍金的快速凝固,所获得的最大过冷度分别为357 K(0.22TL)和320 K(0.20TL),测定其液相面温度分别为1 600 K和1 592 K,固相面温度分别为1 358 K和1 105 K.Co45Cu45Si10舍金液相分离临界过冷度仅为8 K.直径大于100μm的合金液滴发生L a-Co→ε-Co的包晶转变,凝固组织由(Cu)、ε-Co和α-Co三相组成,而直径小于100μm时,合金液滴的凝固组织主要由(Cu)和ε-Co两相组成.Co25Cu25Si50合金不存在液相分离临界过冷度,形成由CoSi、CoSi2和Cu3Si 3个金属间化合物相组成的快速凝固组织.尽管Cu3Si的形核率最大,但始终没有形成领先生长相.当过冷度小于127 K时,形成以CoSi2为初生相枝晶的凝固组织;当过冷度大于127 K时,则形成以CoSi为初生相枝晶的凝固组织.     

Mg—Zn—Y合金中准晶相的形成与结构表征

通过合金成分设计，采用常规铸造工艺制备出含有一定体积分数准晶相的镁合金，其成分为Mg95Zn4.3Y0．7(原子比)．用楔形模具浇注，观察冷却速度对合金的显微组织以及准晶相形成的影响．结果表明，随着冷却速度的增加，合金组织得到了一定的细化，在不同的冷却速度范围内合金组织包括初生α—Mg相和20面体准晶相．20面体准晶相的成分为Mg3YZn6，在凝固后期，20面体准晶相在初生α—Mg相的晶界处与富镁相形成两相共晶组织。     

凝固速度对高铬铸铁共晶组织的影响

采用液态金属冷却的定向凝固技术,获得了在不同凝固速度下的高铬铸铁(Fe-3.35C-27.5Cr),并研究了凝固速度对高铬铸铁共晶组织的影响规律.结果表明,当温度梯度为150K/cm,凝固速度为1~10μm/s时,固液界面均可维持平直状,可获得M7C3型碳化物呈定向排列的高铬铸铁,碳化物与基体结合牢固,具有原位生长复合材料的效果.     

凝固偏析对氧化铝/铝-铜合金复合材料性能的影响

利用挤压铸造技术制备氧化铝／铝-铜合金复合材料，研究了凝固偏析对复合材料机械性能的影响．结果表明：复合材料在凝固过程中由于选择结晶，基体中的溶质元素偏聚在纤维／基体界面或晶界上；纤维加速了复合材料的时效强化过程，随着纤维体积分数的增加，复合材料的硬度、强度、弹性模量增大，而塑性下降；随着预制件预热温度的升高，冷却速度减慢，凝固偏析加剧，复合材料的机械性能下降．     

Al_2O_3／Al－Si合金复合材料的组织、界面与断口形貌的分析

利用挤压铸造技术制备了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料，分析和研究了复合材料的组织、界面和断口形貌．分析结果表明，复合材料的组织细小，纤维分布均匀，氧化铝纤维可作为硅相非自发形核衬底；氧化铝纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大．复合材料断口形貌的观察结果也表明材料的凝固组织和界面是影响材料性能的重要因素，而这些因素受制备工艺的控制．改善制备工艺应从控制界面反应和细化组织着手．     

氧化铝颗粒增强铝硅合金复合材料凝固组织的研究

利用搅熔铸造制备了氧化铝颗粒增强铝硅合金复合材料，研究了复合材料的凝固组织，研究结果表明，氧化铝颗粒在基体中分布均匀；在复合材料凝固过程中，液态金属的强制流动及氧化铝颗粒与枝晶间的碰撞产生细小固相质点，有利于细化晶粒。     

合金凝固组织对氢扩散和MH电极性能的影响

用电位阶跃法和恒电流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中的氢扩散行为和合金氢化物（ＭＨ）电极放电的速度特性。研究表明：合金ＭＬＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５的各凝固组织中氢扩散系数及合金的电极性能均明显不同，随合金凝固时冷却速度增大，氢扩散系数和晶胞体积减小；合金电极的高倍率放电率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性。定向凝固组织具有良好的放电速度特性与其凝固组织中存在Ｎｉ的析出     

InSb-NiSb共晶复合材料定向凝固速度与其显微组织的研究

本文研究了不同定向凝固速度下的InSb-NiSb共晶复合材料的显微组织,求出了凝固速度(R)和Nisb纤维间距(λ)的关系为:λ~2R=1.56×10~(-10)厘米~3/秒。