掺镧TZM合金的组织结构

在TZM钼合金的基础上掺杂稀土氧化镧,用粉末冶金法生产出掺镧TZM合金。采用SEM、EDS对不同配方稀土钼合金的微观结构进行了分析。结果表明,掺镧可显著降低合金的晶粒尺寸,合金晶粒尺寸随着掺镧量的增加而减小;合金内第二相弥散颗粒不仅存在于晶界,也存在于晶内,可同时强化晶界和晶粒;间隙元素C、O会在晶界的第二相上富集,Ti在合金中会形成粗大的Ti-Mo固溶体,而C会和Mo形成粗大的Mo2C。稀土氧化镧的掺杂能促进TZM合金弥散分布的细小第二相的析出。     

Microstructure of La-TZM alloy doped with rare-earth oxide La203

在TZM钼合金的基础上掺杂稀土氧化镧,用粉末冶金法生产出掺镧TZM合金。采用SEM、EDS对不同配方稀土钼合金的微观结构进行了分析。结果表明,掺镧可显著降低合金的晶粒尺寸,合金晶粒尺寸随着掺镧量的增加而减小;合金内第二相弥散颗粒不仅存在于晶界,也存在于晶内,可同时强化晶界和晶粒;间隙元素C、O会在晶界的第二相上富集,Ti在合金中会形成粗大的Ti-Mo固溶体,而C会和Mo形成粗大的Mo2C。稀土氧化镧的掺杂能促进TZM合金弥散分布的细小第二相的析i‰     

氧化镧钼板的高温拉伸性能

采用液-液掺杂并结合粉末冶金的方法制备了不同稀土氧化镧含量（0.5%～1.5%）的掺杂钼坯,轧制成钼板材后,研究了钼板高温拉伸性能,并利用SEM、EDS和显微镜对钼合金的组织和断口形貌进行了分析。结果表明：氧化镧不仅细化了钼合金晶粒,还提高了钼板的再结晶温度,在1200℃,纯钼板晶粒基本长成等轴晶,而氧化镧钼板的晶粒细小且长径比大。随着氧化镧掺杂量的提高,氧化镧钼板强度逐渐增大,而伸长率在掺杂量为1.0%时最佳。纯钼板在1000℃之后转成脆性断裂,而氧化镧钼板在试验温度范围内始终是塑性断裂。     

氧化镧弥散强化钼合金裂纹扩展的TEM原位观察

采用透射电子显微镜动态拉伸技术对氧化镧弥散强化钼合金的裂纹扩展过程进行原位观察.发现裂纹的扩展模式受基体晶粒尺寸与氧化镧颗粒的形状和尺寸影响.裂纹尖端遇到非常细小的晶粒时会发生沿晶界扩展;裂纹尖端遇到棒状微米级粗大氧化镧颗粒时,裂纹穿过氧化镧颗粒扩展;遇到椭球状亚微米级氧化镧颗粒时,裂纹越过氧化镧颗粒扩展,并发生裂纹扩展方向的偏转;而当裂纹扩展到细小的球状纳米级氧化镧颗粒时会被阻止,裂纹以"Z"字型或跨接的方式继续扩展.根据实验结果从裂纹扩展方式和能量耗散角度对氧化镧弥散钼合金的细晶增韧和颗粒增韧机制进行分析和讨论.     

不同超细氧化物掺杂钼合金棒材的拉伸性能及强化机理（英文）

通过水热合成、共沉淀、共分解、粉末冶金和旋锻方法制备了3种掺杂2.0%(体积分数)不同氧化物(Al₂O₃、ZrO₂和La₂O₃)的钼合金棒材。3种纳米氧化物均使钼晶粒细化70%以上，且使合金的断裂模式从脆性断裂转变为韧性断裂，从而显著提高钼合金的综合力学性能，克服强度和韧性之间的矛盾。在3种钼合金中，Mo-ZrO₂合金具有最佳的强度和塑性，这归因于细小的ZrO₂颗粒以及ZrO₂与钼基体之间的半共格界面。此外，建立了与位错密度、氧化物体积分数和尺寸以及钼晶粒尺寸相关的定量强化模型。     

稀土钼合金的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法在钼粉中掺杂了不同含量的稀土La,并对其性能进行了研究。结果表明,在掺杂钼粉中,La以La2O3的形式存在。稀土钼合金中的第二相粒子均匀分布在钼晶粒的晶界和晶内,La对钼粉颗粒和钼合金晶粒都有细化作用。随着La含量的增加,钼合金的密度逐渐减小,而显微硬度逐渐增大。     

一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金及其制备方法

本发明提供一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金及其制备方法，以二氧化钼为原料，采用雾化法掺杂稀土氧化物，掺杂后的钼合金粉经过球磨、过筛处理后，在800℃-100℃的多段马弗炉中使用氢气进行还原处理，再将还原后的粉体在150MPa～200MPa下冷等静压压制成型，成型后的坯料在中频感应烧结炉中分段烧结，时间为16小时-24小时。烧结后的材料经过75％-97％的变形加工采用常规机加工方法制备钼合金棒材或板材等材料。本发明的钼合金，具有细小的晶粒组织，平均晶粒宽度为0．5μm～1．2μm，平均尺寸小于300n。的细小稀土氧化物均匀弥散分布在钼合金基体上，与普通粗晶钼合金相比，具有更高的强度、延展性和韧性，具有更广泛的用途。     

稀土掺杂对钼条及钼丝组织和性能的影响

本文采用液-液掺杂的方式,将单一稀土或复合稀土的硝酸盐掺入钼酸铵溶液中得到掺杂钼酸铵,然后通过粉末冶金的方法制得钼合金坯条,再经过旋锻、拉拔得到掺杂钼合金丝材样品。采用拉伸试验机、金相显微镜等测试手段研究了镧、钇和镧钇复合稀土掺杂对钼坯条及钼丝材性能的影响规律。研究结果表明,稀土掺杂可显著提高钼合金丝的高温强度和弯折性能,相比于单一稀土元素掺杂,镧钇复合掺杂可获得更好的高温力学性能。镧钇复合掺杂钼合金再结晶组织呈现等轴晶和锁状燕尾搭接晶的混合组织。     

液-液掺杂工艺对稀土钼合金的影响

以硝酸镧和四钼酸铵为原料,分别采用液-液掺杂技术中的溶胶-凝胶法和蒸发结晶法获得掺杂前躯体,然后通过还原和粉末冶金等工序,最终制备出稀土掺杂钼坯。采用SEM、XRD及TEM等检测手段,对不同工艺条件下制备的掺杂Mo粉及掺杂钼坯进行形貌和物相分析。结果表明:溶胶-凝胶法制备的粉体颗粒比蒸发结晶法制备的粉体颗粒小,掺杂坯中稀土相的分布也更均匀且细小;总体比较,溶胶-凝胶法制备出的钼合金相对较好。     

纳米La_2O_3增强Mo-Si-B合金多重强化效果分析

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和压缩试验机等手段研究了纳米氧化镧的添加对热压烧结制备的多相Mo-12Si-8.5B合金微观组织及力学性能的影响。结果表明,合金的微观组织是La_2O_3和Mo_5SiB_2以颗粒形态弥散分布在具有连续结构α-Mo基体的晶粒内和晶界处。纳米尺度的氧化镧颗粒主要分布在Mo-12Si-8.5B合金中α-Mo的晶粒内,部分存在于和颗粒内。纳米氧化镧颗粒存在同时细化了α-Mo基体的晶粒尺寸和与相的颗粒尺寸,使合金内α-Mo、Mo_3Si和Mo_5SiB_2相的平均晶粒或颗粒尺寸均小于1μm。通过定量分析发现,纳米氧化镧增强Mo-12Si-8.5B合金中细晶强化和颗粒强化是主要的强化机制。     

Zn含量对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织演变和力学性能的影响

利用OM,SEM,TEM,EBSD,XRD和电子材料试验机研究了Zn含量（1%-4%,质量分数）对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织、织构演化和力学性能的影响.结果表明,所有合金均可在相对较低的挤压温度（250℃）和较高的挤压速度（2 m/min）下成形.在反挤压过程中,所有在均质化处理后残留的粗大第二相在挤压过程中破碎并沿着挤压方向被拉伸成条带状;所有的粗大晶粒均转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸分别为7.4,8.3和10.5μm.随着Zn含量的增加,在挤压态合金晶内和晶间分布的细小弥散第二相的体积分数增加,这些第二相主要由亚微米级的Mg₂Sn相和纳米级的富Zn相组成.弥散分布在晶界上的第二相有效地钉扎了晶界,从而细化了晶粒尺寸.另外随着Zn含量的增加,合金的织构强度降低,这和变形晶粒的体积分数减小有关.组织细化、织构弱化和第二相弥散化是Mg-Sn-Zn合金强度提高和拉伸/压缩屈服点各向异性减弱的主要因素.     

往复挤压Mg-Al-Si合金的高温拉伸性能

利用往复挤压(RE-n,n为挤压道次)制备Mg-4Al-2Si(AS42)、Mg-4Al-4Si(AS44)和Mg-6Al-6Si(AS66)合金,并在150℃和1.33×10-3s-1的初始应变速率下测试合金的拉伸性能。结果表明:RE-8-AS42合金晶粒尺寸为2.1μm,Mg2Si颗粒尺寸为1.3μm;RE-4-AS42合金晶粒尺寸为4.8μm,组织中含有2～20μm的大块Mg2Si颗粒;RE-AS44和RE-AS66合金晶粒尺寸约为11μm,组织中存在>20μm的Mg2Si颗粒。合金拉伸强度随挤压道次增加而提高,RE-8-AS42合金性能最佳,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为250 MPa、197 MPa和62%,高的性能归因于细小的晶粒和阻碍晶界滑移的细小稳定Mg2Si颗粒。     

Effect of minor Sc and Zr on microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloy

1 Introduction The microstructure and properties of aluminium alloys are strongly affected by adding small quantities of scandium. Minor Sc may improve the temperature of recrystallization and fracture toughness, decrease the sensitivity of stress corrosi…     

镍基690合金的晶粒控制及其对力学性能的影响

针对不同C含量的690合金,分别研究了C含量对合金晶粒长大行为及退火孪晶的影响。结果表明:在0.011%~0.028%的范围内,C含量变化显著影响690合金晶粒长大过程,其平均晶粒尺寸随着C含量升高而逐渐减小,尤其是C含量在0.020%~0.028%区间时,C含量的晶粒细化效果更为显著。合金组织中∑3ⁿ(n=1、2、3)晶界体积分数基本均随C含量升高而呈先升后降趋势;0.020%左右C含量合金具有更高的∑9和∑27晶界体积分数分布。在此基础上选择C含量为0.02%的合金进一步探讨了固溶温度变化引起的合金晶粒尺寸与力学性能之间的定量关系发现:690合金晶粒细化对强度的影响规律遵循位错塞积模型的Hall-Petch关系,且通过拟合发现抗拉强度强化系数k_T值(18.95 MPa·mm^1/2)小于屈服强度强化系数k_y值(23.67 MPa·mm^1/2),晶粒细化对屈服强度的强化效果比抗拉强度更高。溶质元素变化通过固溶强化引起的强化增量为243 MPa,而晶粒细化引起的强化增量在157~7 MPa之间,690合金强化机制主要为固溶强化机制。     

Effects of Zr Content on the Yield Strength of an Al-Sc Alloy

The effects of Zr content on the yield strength of an Al-Sc alloy are investigated experimentally. It has been shown that the yield strength increases with time at the beginning of annealing for the investigated one Al-Sc alloy and three Al-Sc-Zr alloys. Such an increase of yield strength results from the high nucleation rate for Al₃Sc particles in Al-Sc alloy and Al₃(Sc_1−x ,Zr _x ) particles in Al-Sc-Zr alloys. Throughout the annealing, the yield strength increases with the Zr content, indicating that the alloy with higher Zr content possesses higher yield strength. The high yield strength of the alloy with high Zr content is due to the higher number density and volume fraction of the particles as well as their smaller size and inter-particle spacing. Such a microstructural feature for the particles exhibits a larger Orowan strengthening effect by inhibiting the dislocation movements.     

An analysis of strengthening mechanisms in a mechanically alloyed,oxide dispersion strengthened iron aluminide intermetallic

An iron aluminide alloy of base composition Fe-40Al has been prepared by mechanical alloying and processed using a variety of powder consolidation methods and heat treatments to produce a range of grain sizes and oxide dispersoid sizes. The strengths of these materials have been determined at room temperature and related to the various aspects of microstructure. Fine dispersoid particles may pin grain boundaries and help determine the fine grain size and contribute very significantly to the material strength. Grain size strengthening is shown to be a rather small component of the material strength, with the matrix strength being rather high for this intermetallic. The influence of other factors such as texture and the direction of application of stress (tension or compression) are also briefly discussed.     

晶粒细化对Cr-25Nb合金高温氧化行为的影响

采用电弧熔铸和机械合金化+热压烧结技术制备晶粒尺寸相差较大的Cr-25Nb合金,研究其在950及1200 ℃空气中的氧化行为。结果表明,熔铸态及机械合金化Cr-25Nb合金氧化后均没有发生Cr的单一外氧化,而形成了以Cr2O3为外层、NbCrO4为内层的双层氧化膜结构;机械合金化Cr-25Nb合金在950及1200 ℃的氧化速度均小于熔铸态合金,特别是在1200 ℃氧化100 h后,熔铸态Cr-25Nb合金的氧化增重是机械合金化合金的2倍多。这主要是因为晶粒细化促进了氧化膜内应力的释放,提高了氧化膜与基体的粘附性     

Effect of Mo Addition on the Microstructure and Properties of TiNiNb Alloy

The influence of Mo addition on the microstructure and properties of TiNiNb alloy with 4.5 at.% Nb has been investigated systemically.The experimental results indicated that the uniform distribution of Mo depresses the appearance of coarse b-Nb particles at the grain boundaries and short stripped texture consisting of abundant fine disperse Nb-rich particles appears around the grain boundaries.The yield strength of the alloy was enhanced from 450 to 600 MPa due to the solution strengthening of Nb and Mo and the elongation reached 18% when the Mo content is 0.5 at.%.At the same time,the shape memory effect of the alloy also is improved significantly by the Mo addition.The maximum recoverable strain of the alloy with 0.5 at.% Mo is near 8% and has reached the high level of Ni–Ti binary alloys.This novel highstrength alloy is promising to be used for high pressure tube and the macro-scale coupling with higher-quality requirements.     

Effects of minor Sc on the microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu-Zr based alloys

Five kinds of Al-Zn-Mg-Cu-Zr based alloys with different Sc additions were prepared by ingot metallurgy. The effects of minor Sc on the microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu-Zr based alloys were investigated using tensile tests, optical microscopy (OM), and transmission electron microscopy (TEM). The results show that the ultimate tensile strength and yield strength are improved by 94 and 110 Mpa, respectively, and the elongation to failure remains at a reasonable extent (11.1%) in the Al-Zn-Mg-Cu-Zr based alloy with 0.21 wt.% Sc addition after solution heat treatment at 475℃ for 40 min and then aged at 120℃ for 24 h. The addition of minor Sc induces the formation of Al3(Sc,Zr) particles, which are highly effective in refining the cast microstructures, retarding recrystallization, and pinning dislocations. The increment of strength is attributed mainly to fine grain strengthening, precipitation strengthening of Al3(Sc,Zr) particles, and substructure strengthening.