热处理对Fe_3Al-5Cr合金微观组织及性能的影响

为了改善Fe_3Al-5Cr(原子百分比a/%)材料韧性和室温磨损性能,通过机械合金化和热压烧结相结合制备了Fe_3Al与Fe_3Al-5Cr块状试样,对其分别进行两种不同热处理:加热至550℃和950℃均保温8 h后炉冷至室温;采用VEGA·ⅡXMU扫描电子显微镜和XRD-6000岛津X射线衍射仪对其进行显微组织及物相组成分析,采用WD-404显微维氏硬度试验机进行维氏硬度测试,采用DDL300电子万能试验机和MMG-500高温真空三体磨损试验机对其进行压缩和磨损性能测试.研究结果表明:未经热处理的Fe_3Al-5Cr相对于基体Fe_3Al晶粒更均匀细小,韧性增加,但压缩强度、显微硬度和磨损行为均有所降低;热处理后其显微组织和性能均有改善,尤其经950℃热处理后Fe_3Al-5Cr压缩强度提高23%和显微硬度提高4%,同时室温油润滑条件下,其摩擦系数和磨损率分别降低了82%和40%,此时磨损性能更佳,其磨损失效机制以显微切削为主,并伴随少量氧化磨损.     

固溶处理对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及硬度的影响

为研究不同固溶温度和时间对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及时效对其硬度的影响,通过不同的固溶方式对铸态Mg-Gd-Y-Zn合金进行均匀化热处理,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和高温激光共聚焦显微镜等方法,对Mg-Gd-Y-Zn合金进行了微观组织分析,利用维氏硬度计测量Mg-Gd-Y-Zn合金的硬度。研究结果表明:随着固溶时间的增加,晶界处块状长周期有序结构相增多,晶粒内部针状长周期有序结构相数量随固溶时间延长而增加,晶界偏析减少。固溶处理10h后,晶内针状长周期有序结构相逐渐减少、消失。该合金在560℃/10h的固溶条件下,晶内针状长周期有序结构相最多,晶界处的条状长周期结构相也较多,该合金在200℃/60h时达到峰值时效,峰值硬度为114HV,晶内针状LPSO结构相较多,穿过晶界生长到相邻晶粒内部,显著提高合金性能。     

轧制对Mg-5Zn-3Nd合金组织及力学性能的影响

为研究铸态Mg-5Zn-3Nd镁合金在不同轧制变形量下组织和力学性能的变化,利用小型轧机对铸态Mg-5Zn-3Nd合金进行多道次轧制,并进行了微观组织观察和室温拉伸性能测试.结果表明：该镁合金在常温下可进行多道次轧制,但每道次之间要进行330℃×15min的退火处理,总变形量可达到66%;随总变形量的增加,轧制流线逐渐形成,晶粒的平均尺寸逐渐变小,在许多晶粒内部存在孪晶,在退火过程中发生再结晶.镁合金中Nd主要分布在晶界处的第二相中,并且第二相含Zn较高,材料的强度和塑性均随变形量的增大而增加,当总变形量达到50%以上时,材料的强度和塑性达到极值,抗拉强度为285MPa,屈服强度为279MPa,伸长率为7%.     

机械搅拌对ZA27合金组织的影响

研究了机械搅拌对ＺＡ２７合金组织的影响，同时给出了温度与固相率的对应值，结果表明，在机械搅拌下，ＺＡ２７合金的凝固组织为等轴晶或玫瑰状聚集体，由枝晶残体和棒状与球状粒子组成，且随着温度的降低，初生相逐渐球状化和分散化；初生晶非树状化是由于枝晶臂颈缩折断，合并生长所致，机械搅拌加剧了晶臂颈缩，促进了颈缩折断，固相间存在着合并生长。     

电压及成膜时间对Mg-Zn-Zr-Ca合金陶瓷膜微观组织影响

通过采用微弧氧化技术(MAO),研究微弧氧化处理电压及成膜时间对Mg-Zn-Zr-Ca生物镁合金陶瓷膜的微观结构的影响,从而探究出微弧氧化的成形机理,并获取最佳工艺参数.实验结果表明:与镁基体相比,Mg-Zn-Zr-Ca生物镁合金经微弧氧化处理后,其表面形成乳白色光滑的陶瓷膜,且在微弧氧化处理过程中,当处理电压为450 V和500 V,成膜时间为9 min和11 min时,所形成的陶瓷膜的微观表面微孔较分布均匀,微孔孔径以及表面孔隙率相对稳定.由此,为Mg-Zn-ZrCa生物镁合金选择合适的工艺参数进行微弧氧化表面处理提供理论依据.     

电磁搅拌对A1-Si合金凝固组织的影响

对电磁搅拌条件下凝固的亚共晶、共晶合金组织进行研究后发现,电磁搅拌可使Al—Si亚共晶、共晶宏观组织中等轴晶明显细化;α—Al显微组织由树枝状变球状,α—Al二次枝晶臂变宽,Si相间距变宽;Al—Si共晶合金显微组织中随搅拌电压增加Si片变长,分枝减少,Si片变得有规则,Si相间距增大等。     

变质与固溶处理对Al-Si-Cu系合金力学性能和微观组织的影响

通过金相观察,硬度和拉伸性能测试等手段,分析了固溶温度与变质剂Sr对Al Si10Cu1Mg0.4合金强韧性能与微观组织的影响。结果表明:随着固溶温度的提高,共晶硅经历熔断、球化和长大三个阶段并逐渐趋于均匀化;变质与未变质的铸态下的共晶硅的形貌和大小显著影响固溶温度对其熔断和球化效果;与未添加变质剂的合金相比,Sr变质的合金具有更细小的二次枝晶臂间距(secondary dendrite arm space,SDAS)和共晶硅,合金延伸率从未变质前平均的3.0%提高到4.4%,提高了46.7%,并且块状初晶硅明显减少。最终得到了最佳的固溶处理工艺为525℃×6 h,此工艺可以满足柴油机气缸盖发动机对各项机械性能的要求。     

电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金组织及形状记忆效应的影响

为了进一步提高FeMnSiCrNiNbC合金的形状记忆性能以及提高其处理的效率,研究不同电脉冲处理对合金显微组织及形状记忆效应的影响.研究结果表明,Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金经10%预拉伸变形后,经300 V、1 Hz电脉冲处理11次的丝材,其形状回复率达到86.5%,比经10%预拉伸变形后800 ℃时效15 min时获得的最大值提高8.1%.经SEM与TEM分析发现,电脉冲处理可在极短的时间内加速诱导大量、细小的NbC颗粒在基体内析出,进而有效地改善合金的形状记忆性能并提高了处理的效率.     

MgCO_3对AZ31镁合金晶粒的细化

研究了MgCO3对AZ31镁合金凝固组织的影响。结果表明:随着MgCO3的增加,合金中的β-Mg17Al12相由晶内分布变为晶间分布。在AZ31中添加0.6%的MgCO3,于760℃时保温10min,细化效果最佳。α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的570μm降至100μm,降低幅度约为82.5%,抗拉强度提高了57.9%,延伸率约提高了11.1%。通过能谱分析,结合能计算及自由能计算证实,细化机理是MgCO3反应后生成的部分Al4C3质点作为异质核心细化晶粒。多余的Al4C3质点钉扎晶界阻碍晶粒长大。Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg17Al12相,起到进一步固定晶界的作用。合金元素的分布均有改变。     

不同Sr加入量对Al-Si合金组织的影响

研究不同Sr添加量对Al-Si合金组织的影响,以含硅7%、9%、12%的Al-Si合金为研究对象,分别加入0.01%、0.03%、0.05%Sr变质剂,利用热分析法和金相组织观察研究了不同Sr添加量对几种合金组织的影响。结果表明,近共晶含硅12%的铝硅合金随Sr添加量的增加,共晶硅细化越来越显著,共晶平台温度递减。对于含Si7%、9%的Al-Si合金,加Sr后共晶组织明显细化,共晶平台下降幅度较大,ΔT_(EG)值较大。     

Ti-15-3合金高温变形的微观组织

Ti-15-3合金的组织和性能对工艺参数十分敏感，生产中不易获得组织和性能稳定一致的产品，通过在Gleeble-1500型热加工模拟试验机上进行的等温恒应变速率压缩试验和金相及透射分析，研究了变形温度、变形程度和变形速率对Ti-15-3合金热变形的显微组织的影响，分析表明，Ti-15-3合金高温变形时容易发生动态回复，高温大变形下低速变形时有发生少量的再结晶，这些研究对于制定该合金合理的热变形工艺，保证产品的质量和提高使用性能具有重要的理论价值和实际意义。     

新型细化剂对K4169高温合金微观组织的影响

研究了新型晶粒细化剂对K4169高温合金枝晶组织、元素显微偏析和合金相的影响。实验结果表明：在同一浇注温度下，细晶铸造试样的一次枝晶主轴长度较普通铸造试样明显缩短，但二者的二次枝晶臂距没有显著差别。晶粒细化后，晶粒的形态由普通铸造组织中的树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变，而反合金中主要元素Fe、Cr、Nb、Mo和Ti的偏析减轻，这些均有利于提高细晶铸件的机械性能。另外，MC型碳化物和Laves相的尺寸、数量和形貌在晶粒细化前后变化不大。     

热轧对CoCrNi中熵合金微观组织和性能的影响

为了研究热轧(高于再结晶温度)过程中CoCrNi中熵合金组织与性能的演变,在不同温度下(900℃和1 100℃)轧制,制备不同厚度的板材。采用X射线衍射仪、金相显微镜、维氏硬度仪和万能试验机分别对板材进行物相组成分析、组织形貌分析以及力学性能分析。研究结果表明:热轧过程中无第二相析出;热轧会使晶粒被压扁、拉长、转动和破碎,形成亚晶粒与板织构,通过动态再结晶过程完成了由树枝晶向等轴晶组织的全部转变,且相同下压量下1 100℃热轧后晶粒尺寸大于900℃热轧后晶粒,说明高温会促进晶粒长大;冷轧CoCrNi合金的显微硬度可达520 HV,900℃或1 100℃热轧其显微硬度不到300 HV,且断后延伸率明显增加,说明热轧可以改善合金内部缺陷,且无明显的加工硬化现象,从而优化其力学性能。     

时效处理对铝硅系合金超细粉末微观组织的影响

采用双级雾化水冷快凝工艺制备了Ａ１－２０Ｓｉ和（２０２４Ａ１）－２０Ｓｉ－５Ｆｅ合金粉末,对其中的细粉进行了时效热处理,并在透射电镜下观察了其微现组织,分析了时效引起粉末组织细化的机理．结果表明：时效热处理使合金粉末中的第二相发生显著细化和均匀化．     

搅拌摩擦加工对TiB2/7050复合材料微观组织及腐蚀行为的影响

采用搅拌摩擦加工(FSP)技术对TiB2/7050复合材料进行再加工,通过光学显微镜、扫描电镜和XRD衍射分析加工区微观组织和物相变化,通过电化学阻抗技术分析搅拌摩擦加工对TiB2/7050复合材料腐蚀行为的影响.研究结果表明,TiB2/7050复合材料因搅拌摩擦加工时的高温加热和塑性变形发生动态再结晶,晶粒尺寸显著细...     

钡对铅酸蓄电池板栅Pb-Ca-Sn合金的微观组织及性能的影响

为提高铅酸蓄电池板栅材料性能,在铅钙锡板栅合金中添加碱土元素钡,研究钡含量对板栅的微观组织、力学性能以及电化学性能的影响.采用金相显微、扫描电镜、室温力学性能、线性扫描伏安、塔菲尔曲线、恒电流充电加速腐蚀失重等测试手段,对板栅材料的性能进行了相关表征.实验结果表明:碱土元素钡的添加,促进了铅钙锡合金腐蚀过程中的沉积反应,改善了合金组织的均匀性.随着钡含量的增加,细小的沉淀颗粒逐渐增多且呈均匀分布,合金的强度和硬度得到了提高,同时耐腐蚀性也得到了改善.在本实验中钡的添加量分别为0.01 wt%、0.02 wt%、0.03 wt%,当其添加量为0.03 wt%时,各方面综合性能更优,效果更好(wt%表示质量百分数).     

Mn对Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织及力学性能的影响

利用纯镁锭、锡锭,纯铝粒、锌粒及含锰10%的镁锰中间合金制备Mg-5Sn-2AlZn-xMn合金(x=0、0.2、0.5及0.8),对Mn的含量进行调整,通过光学显微组织分析、XRD分析、扫描电镜(EDS)以及室温抗压强度测试,研究不同Mn含量对合金铸态、固溶后组织及力学性能的影响。结果表明:Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织主要由α-Mg相、Mg_2Sn相以及较少量的β-Mg_(17)Al_(12)相组成;Mn含量的增加促进了Mg_2Sn相和β-Mg_(17)Al_(12)相在枝晶间的析出分布,并使枝晶细化;对不同Mn含量的合金进行室温压缩实验,表明当Mn含量在0.2%和0.5%时室温力学性能较好,固溶态合金的抗压强度由不含Mn时的355MPa分别提高到370MPa和360MPa,铸态合金也由不含Mn时的350MPa提高到360MPa;当含Mn达到0.8%时,颗粒状的第二相分布明显增多,其力学性能也急剧下降。     

热处理对CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金组织及性能的影响

为了研究CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金中第二相的分布及其对力学性能的影响,采用不同冷却方式对CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金进行热处理,研究了其在不同冷却方式下的微观组织及性能。结果表明:铸态CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金为FCC单相组织,1 000℃/4h热处理后形成第二相σ相(MoCr相),其显微结构为FCC+σ相两相组织,随着冷却速度的增大,CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金中σ相的相对量减少,σ相由晶内析出逐渐变为晶界析出,分布形态由晶内条状和晶界连续状转变为晶界处条状。热处理态CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金中形成的σ相具有第二相强化作用,其屈服强度和抗拉强度均显著提高,塑性没有明显的降低,断裂为微孔聚集形成的韧窝型韧性断裂。     

锻造处理对CuCr合金组织和性能的影响

研究了锻造处理对CuCr1．40合金组织和性能的影响。结果表明：锻造处理后合金中出现的带状纤维组织可以有效地提高合金的抗拉强度，同时还使合金保持很好的塑韧性；锻造处理对合金硬度和导电率的影响不明显。