相场法研究化学组成对Ni-Al-Ti合金γ′相早期沉淀过程的影响

通过微观相场动力学模型研究了化学组成对Ni-Al-Ti合金γ′相早期沉淀过程的影响. 研究结果表明, 在γ′相形成之前, 基体内部先析出L10结构的过渡相.随着Al成分的不断升高, 沉淀相组成逐渐由γ′相与基体相两相共存变为单一的γ′相, 同时大量的Al会促进γ′相的形成, 从而引起体积其体积分数增大, 但L10相向L12相的转化时间有所延长. 通过分析Ti原子占位情况发现, 随Ti含量的减少, Ti的固溶强化作用有所减弱.     

高温长期时效对镍基单晶高温合金γ′相形貌的影响

研究了长期时效对一种镍基单晶高温合金γ′相形貌的影响。结果表明:合金在950℃时效100h后,γ′相正方度略有下降,500h后γ′相开始沿不同的[100]方向长大。合金在1050℃时效100h后,γ′相开始沿不同的[100]方向长大,长大速度明显高于950℃时效。γ/γ′相界面能和弹性应变能的降低是γ′相长大的驱动力,γ′相按Ostwald熟化方式长大,即大的γ′相长大,小的γ′相溶解,高温长期时效过程中无有害相析出,表明合金的组织是稳定的。     

钴-铬-钨合金焊丝的制备及性能

采用真空吸铸方法制备出了性能优良的钴-铬-钨合金焊丝,并对其进行了堆焊性能测试。结果表明:焊丝的堆焊性能良好,焊层与基材形成了良好的冶金结合,堆焊层的平均硬度达到了40.2 HRC,并且堆焊三层后硬度达到41 HRC;各层的化学成分较为均匀。     

锰、锶含量对铸造铝硅合金铁相形貌和相组成的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪研究了锰、锶含量对铸造铝硅合金铁相形貌和相组成的影响。结果表明:在含0.02%锶的铝硅合金中,随着锰含量的增加,针片状β-Al9Fe2Si2相转变为骨骼状AlSiMnFe相,但锰的质量分数超过0.5%后,AlSiMnFe相以规则形状出现;在含0.3%锰的铝硅合金中,随着锶含量的增加,AlSiMnFe相和β相的尺寸变小,β相甚至消失,MgSi2相有转变为Al8Mg3FeSi6相的趋势,但当锶的质量分数超过0.03%后,AlSiMnFe相出现了聚集,锶的质量分数达到0.05%时,出现了有规则形状的AlSiMnFe相。     

钨含量对磁控溅射铜钨合金薄膜结构和性能的影响

用磁控溅射法制备铜钨合金薄膜,采用能谱仪、X射线衍射仪、透射和扫描电镜、电阻计和显微硬度仪等对合金薄膜的成分、结构和性能进行了表征,探讨了钨原子分数的影响.结果表明:含原子分数31.8%～54.8%钨的铜钨膜呈非晶态,表面较平整;含18%和60%钨的膜为晶态,且出现固溶度扩展,分别存在fcc Cu(W)亚稳过饱和固溶体...     

热处理制度对一种单晶镍基高温合金γ′相形貌演化的影响

研究了热处理制度对一种单晶镍基合金γ′相形貌演化的影响。结果表明：没的热地合金的γ′相形貌有很大的影响。合金经固溶处理后,γ′相细小弥散析出,一次时效处理使γ′相平均尺寸增大,一次时效温度在1200℃以上时,由于基体通道变宽,有细小的二次γ′相析出,二次时效处理对γ′相平均尺寸影响不大,只是增加γ′相的正方度。     

相场法研究化学组成对Ni-Al-Ti合金γ′相早期沉淀过程的影响（英文）

通过微观相场动力学模型研究了化学组成对Ni-Al-Ti合金γ′相早期沉淀过程的影响。研究结果表明,在γ′相形成之前,基体内部先析出L1_0结构的过渡相。随着Al成分的不断升高,沉淀相组成逐渐由γ′相与基体相两相共存变为单一的γ′相,同时大量的Al会促进γ′相的形成,从而引起体积其体积分数增大,但L1_0相向L1_2相的转化时间有所延长。通过分析Ti原子占位情况发现,随Ti含量的减少,Ti的固溶强化作用有所减弱。     

铝含量对粉末冶金制备镁铝锆合金组织和力学性能的影响

运用粉末冶金工艺制备了Mg-xAl-1.5Zr(x=0,2,4,6,8,质量分数/%)合金,研究了铝含量对其组织和力学性能的影响。结果表明:镁铝锆合金主要由α-Mg基体、锆颗粒、β-Mg17Al12相组成,还存在一些微小的孔洞;铝含量的增加使合金组织趋于均匀化;Mg-6Al-1.5Zr合金具有最高的硬度和抗弯强度,分别为79.7HV和224MPa,但其塑性较差,断口呈准解理断裂的特征。     

Haynes282合金中不同元素含量对析出相析出行为的影响

采用JMatPro软件对Haynes282合金进行热力学计算,得到温度由1 400℃降至600℃时合金内不同析出相的含量,分析了铬、钴、钼、钛、铝、碳、硼等元素含量对析出相析出行为的影响。结果表明:碳化物的析出量主要由碳含量决定;铬元素可以增强M23C6的稳定性;铬、钴、钼、钛、铝能促进σ相的析出及稳定;钼含量增加可以促进μ相的析出,而硼、钴、铬、钛、铝等元素会抑制μ相的析出;硼元素对M3B2的稳定性没有影响,但含量增加会增大其析出量;钛元素能促进γ′相的析出并增强其稳定性,铝元素可增加γ′相的析出量。     

铝-铜二元合金定向凝固的相场模拟

基于KKS模型,采用相场和溶质场耦合的方法,对铝-铜二元合金的定向凝固过程进行了模拟。为了简化计算,采用了温度冻结近似;研究了各向异性、界面厚度、界面能等参数对界面形态和微观偏析的影响。结果表明:在各向同性的情况下,晶体生长为浅胞状枝晶生长;当引入各向异性后,随着各向异性系数的增大,晶体生长由浅胞状枝晶向深胞状枝晶转变;随着界面能和界面厚度的增加,胞晶间的凹坑变浅,晶体生长由深胞状枝晶向浅胞状枝晶转变。     

高温热暴露时FGH97粉末高温合金中γ′相的演变及其定量表征

对FGH97粉末高温合金进行650℃保温不同时间的热暴露试验,采用扫描电镜分析显微组织的演变规律,并对演变过程中的γ′相进行定量表征。结果表明:随着热暴露时间的延长,FGH97粉末高温合金中的γ′相由规则的方形、三角形变为蝶形或八角形,再变为条状、棒状等不规则形状,一部分二次γ′相出现开裂现象,同时晶内的三次γ′相数量减少;随着热暴露时间的延长,FGH97粉末高温合金中γ′相的平均等效直径先增大后减小,形状因子减小,体积分数增大,晶界处聚集的γ′相明显增多。     

不同组成相钛-铝-铌三元合金的高温强度

通过调整钛、铝、铌三种元素的含量,制备了分别具有单相、双相和三相组织的三种钛-铝-铌合金;对合金从室温到1373 K的压缩和拉伸性能进行了试验研究,并用XRD和SEM等手段分析了合金的组织结构和断口形貌.结果表明:单相合金Ti-47.5Al-5Nb在室温下的压缩屈服强度为450 MPa,一直保持到1 200 K;双相合金Ti-42.8Al-14.2Nb和三相合金Ti-40Al-20Nb在室温下的压缩屈服强度分别为1 150 MPa和950 MPa,随着温度的上升,屈服强度略有下降,从1 000 K以后,屈服强度下降的幅度增大;在1 200 K,双相和三相合金的屈服强度仍然保持在600MPa左右;在1 200 K以上三种合金的屈服强度都急剧下降;双相合金在高温下具备很高的塑性和屈服强度.     

钨含量对全片层结构TiAl合金蠕变性能的影响

在1000h、700℃条件下,研究了0 at.%(原子百分比)、1 at. %、1.4at. %W含量的全片层铸态TiAl合金的蠕变性能.研究发现:1at. %W含量的TiAl合金具有最好的蠕变性能,不含W的居中,而1.4at.%W含量的TiAl合金的蠕变性能最差.相比于含W量对蠕变性能的影响,片层晶团尺度对TiAl合金的蠕变性能有着更关键的作用:细化晶粒能明显降低合金的蠕变性能.研究还发现,当晶团尺寸相当时,含W合金的蠕变性能则优于不含W的合金.     

稀土对铸造铝硅合金中氢的影响

研究了稀土对铝硅合金液态和固态含氢量的影响,找出了稀土最佳加入量的范围,探讨了稀土对铝硅类合金氢的存在状态及各状态下氢的含量的影响,以及稀土氢化物和Ｒｅ－Ａｌ－Ｓｉ多元金属间化合物的固氢作用。     

铸态K480和DD407高温合金在长期时效过程中γ′相的稳定性

研究了两种典型铸态K480及DD407高温合金在870℃下经3 000 h时效过程中γ′相的稳定性,探讨γ′相的粗化机制。结果表明:K480合金和DD407合金经过长期时效后组织中均无TCP相析出,γ′相发生轻微粗化现象,合金组织稳定性良好,其中DD407合金中γ′相长大趋势大于K480合金的;随着时效时间的延长,K480合金中晶界逐渐变宽,碳化物沿晶界长大,最终连结成链状,并有成膜趋势;K480合金中γ′相长大符合二次方定律,而DD407合金的符合三次方定律;该两种合金γ′相长大方式分别为界面控制和扩散控制。     

新型定向凝固镍基高温合金DZ445中γ′相在高温下的演变规律

通过对新型定向凝固镍基高温合金DZ445进行800～900℃热暴露试验,研究了合金中γ′强化相在高温下的演变规律。结果表明：高温下γ′相的长大受基体元素扩散控制,长大动力学遵循Lifshitz-Slyozov-Wagner熟化规律,扩散激活能为305 kJ·mol^-1;合金组织稳定,即使是在900℃热暴露10 000 h, γ′相颗粒的平均尺寸也只增大至(928±14)nm,在800～900℃下热暴露10 000 h时γ′相体积分数保持在50%上下,未观察到拓扑密堆相析出;在850,900℃热暴露过程中,γ′相形貌由类球状向立方或四方块状转变,这种转变与颗粒尺寸和晶格错配度有关。     

γ″相尺寸对Inconel718合金低周疲劳断裂的影响

经过两种不同热处理的Inconel 718合金在650℃下进行了低周疲劳试验。两种材料显微组织的差別仅在于γ″析出相尺寸不同。实验结果表明,具有大γ″相粒子材料疲劳寿命较长。γ″相大小对疲劳断口形态也有影响,小γ″相材料的疲劳条纹比较均匀、连续,而且条纹间的二次裂纹较少。这种现象与位错切割γ″粒子的难易程度有关。     

工艺因素对Al-Fe合金中相形成的影响

文中论述了工艺因素对Al-Fe合金中相形成的作用,分析了各种工艺条件下合金中的相形成的种类、形貌和尺度,探讨了不同制备工艺条件下的合金中相形成的差异和形成机理。     

过共晶铝硅合金中初生相细化的研究进展

从合金化、变质处理、铸造工艺等方面,综述了近年来在过共晶铝硅合金中初生相细化方面的研究进展。介绍了主要合金元素对过共晶铝硅合金性能的影响,分析了不同变质剂的细化效果,并讨论了铸造工艺对合金力学性能的影响;指出未来的研究方向应集中在阐明初生相的细化机制,采用合适的变质剂及优化铸造工艺等方面。