机械合金化和添加微量Y2O3对制备细晶钨合金

采用机械合金化、添加微量Y2O3和冷等静压、液相烧结工艺制备Ф25mm的晶粒度为3～4μm的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe(质量分数%,下同)合金棒材,研究粉末机械合金化、添加微量Y2O3、烧结温度和保温时间对合金棒材烧结致密化和显微组织的影响。结果表明:在1480℃液相烧结时钨晶粒发生明显球化,在此温度下降低保温时间对控制钨晶粒长大有较大影响,保温时间为30min时,钨晶粒尺寸为5～8μm;保温时间为60min时,钨晶粒为8～10μm。添加微量稀土氧化物Y2O3可以进一步有效地抑制晶粒的长大,降低合金的钨晶粒尺寸和提高组织均匀性,在1480℃烧结60min时,钨晶粒为3～4μm,而且晶粒尺寸分布更均匀。     

烧结工艺对铈钨性能的影响

将APT一次还原得到的蓝钨通过固液掺杂加入铈元素,然后通过二次还原获得铈钨粉,通过200 MPa的压力等静压制成型,在中频炉内进行烧结,获得铈钨材料。利用SEM、能谱等分析手段对所制备的铈钨材料进行分析。对烧结温度和烧结保温时间对铈钨各项性能的影响进行研究。结果表明,烧结保温时间的长短对铈钨的密度几乎没有影响。受到晶界间的Ce O2颗粒阻碍,铈钨的硬度和晶粒尺寸在烧结保温时间增加达到4⁵ h之后的变化并不明显。铈钨材料的密度、硬度、晶粒尺寸随着烧结保温温度的增加而增加,超过2 200℃之后,烧结温度对铈钨的密度和硬度影响不大。Ce O2在铈钨内部起的作用是细晶强化和颗粒强化的综合,而非弥散强化。     

微量Y2O3对细晶W-Ni-Fe粉末烧结行为和显微组织的影响

采用喷雾干燥-热还原的方法制备纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末和微量稀土掺杂的复合粉末,研究微量稀土掺杂对烧结致密化和晶粒尺寸的影响.结果表明:微量稀土掺杂能有效地降低该复合粉末的晶粒尺寸,并能改善粉末的分散度;纳米级复合粉末在1380～1410℃液相烧结可实现材料的近全致密化,比同种成分的传统钨合金的烧结温度降低了120℃左右,合金的相对密度可达99%以上;但微量稀土掺杂对烧结的致密化有一定的抑制作用;同时微量稀土元素对合金的晶粒尺寸的抑制作用主要发生在液相烧结阶段.     

微量Y弥散强化细晶W的烧结组织和性能

以"溶胶喷雾干燥-纳米原位复合"法合成的超细/纳米W-0.3%Y复合粉末为原料,通过普通模压-预烧和在1800~1950℃下烧结制备了细晶钨。检测了细晶钨的显微硬度和抗拉强度,并利用扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDX)观察了显微组织及断口形貌,研究了其烧结行为及断裂行为的变化。结果表明,微量稀土Y以Y2O3第二相粒子的形式均匀弥散分布于W晶粒的晶内和晶界处,能有效抑制W晶粒的长大,显著细化晶粒,提高其力学性能。微量稀土Y的添加改变了细晶钨的断裂形式,由纯W的沿晶断裂转变为细晶钨的沿晶断裂为主+部分穿晶断裂。     

细晶铝锭熔炼的6063铝合金组织与性能研究

细晶铝锭是采用纯铝的电解设备,通过向铝电解槽中添加TiO2,直接电解生产的晶粒细化的铝锭.采用细晶铝锭熔炼6063铝合金,并对其组织性能进行研究,结果表明:细晶铝锭熔炼6063铝合金,由于其电解加钛方式,生产成本低廉;细晶铝锭熔炼的6063铝合金型材,晶粒细小均匀,表面性能及力学性能完全满足GB/T 5237的要求;细晶铝锭、RE(富铈混合稀土)元素联合细化,细晶铝锭、RE、B元素联合细化熔炼的6063铝合金,抗拉强度与添加Al-5Ti-1B熔炼的6063铝合金相当,而伸长率提高20%,并可获得更优异的表面性能.     

细晶钨合金动态力学性能与组织结构

为了预测细晶钨合金用作穿甲弹的高剪切毁伤效应，采用机械合金化（MA）和喷雾干燥-热还原两种方法制备含稀土的超细93W-Ni-Fe-Y2O3复合粉末，利用冷等静压液相烧结的方法制备Ф20mm-Ф25mm的晶粒度小于8μm的钨合金棒材。利用Hopkinson压杆装置对细晶钨合金进行了高应变率（〉10^3／s）下的动态力学性能研究，分析了应变、应变率、Y2O3等因素对细晶钨合金棒材的动态性能的影响。结果表明：钨合金在高应变率下会出现应变强化和热软化效应，在低应变时应力随着应变的增加而增加，当应变达到0．03后，应力随着应变的增加呈锯齿状上升趋势。钨合金在高应变率下会出现应变率强化效应，随着应变率的增加，应力增加。添加Y2O能提高材料的最大应力强度，提高钨合金的动态力学性能。     

细晶铝锭熔炼的6063铝合金铸态组织与性能研究

细晶铝锭是采用纯铝的电解设备,通过向铝电解槽中添加TiO2,直接电解生产的晶粒细化的铝锭。采用细晶铝锭熔的6063铝合金与AlTi5B1、AlTi5中间合金细化的6063铝合金铸态组织性能进行对比研究。结果表明:AlTi5B1中间合金细化效果最好,AlTi5中间合金细化效果最差,细晶铝锭的细化效果居中;6063铝合金铸态组织硬度,在钛含量低于0.05%时,主要由Mg2Si含量决定,晶粒大小对硬度的影响较小。     

退火温度对挤压态细晶钨合金性能及组织演变的影响

采用稀土微合金化和液相强化烧结技术制备细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y合金。研究在快速热挤压形变强化后,时效热处理对挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y合金显微硬度和组织演变的影响,并与相应条件的传统钨合金进行对比。结果表明,随着退火温度的升高,2种钨合金钨相的显微硬度大大降低。EDS分析表明,随着退火温度的升高,钨合金粘结相中钨含量逐渐增加,其中细晶钨合金经过1200 ℃退火处理后,粘结相钨含量高达26.11%,而传统钨合金在1350 ℃退火处理后含量最高,达到28.14%。显微组织观察表明,退火有利于降低W-W连接度和细化钨颗粒;与传统钨合金相比,高温退火后,细晶钨合金的粘结相体积比更高且分布更为均匀     

机械合金化纳米晶W-Cu烧结性能膨胀分析

W-Cu合金已广泛用于大型电接触器和抗电弧电极中。W-Cu合金具有超热处理性能和高微波吸收能力，它由Cu渗透烧结或W-Cu粉末混合液相烧结制取。利用机械合金化(MA)的纳米晶(NC)W-Cu粉在相对低温下由液相烧结已制取了近全密度的W-Cu合金，但其固相烧结过程中致密化的机理尚不清楚。韩国咸阳大学利用膨胀分析法研究了W-Cu固相烧结机理，这对研究其烧结过程中致密化动力学十分有利。 研究用W粉纯度99.9%，尺寸4.8μm，Cu粉纯度99.5%，尺寸50.4μm。先将W、Cu粉按比例在混料机上混合2h，把20g W-30%Cu（质量分数）粉装入有数个φ4.5mm钢…     

Effect of mischmetal and yttrium on microstructures and mechanical properties of Mg-Al alloy

The effect of yttrium and mischmetal(MMs)on the as-cast and solid solution treated structures of Mg-Al alloys with different Al-contents was investigated.The results show that the MMs in Mg-Al alloy existed in rod Al4(Ce,La)compound while Y in Mg-Al alloy in polygonal Al2Y compound.The amount of Mg17Al12 in Mg-Al alloy is decreased with increasing Y or MMs addition,and Mg17 Al12 intermetallic compound is changed from continuous network to discontinuous one.The Al4(Ce,La)and Al2Y compounds are not dissolved into Mg-Al alloy matrix during solid solution treatment so that their high heat stability can be exhibited.The experiment of mechanical properties indicate that elongation and impact toughness of the Mg-Al-Y alloy with polygonal Al2Y compound are higher than those of Mg-Al-MMs alloy with rod A4(Ce,La) compound.     

稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM),金相显微镜(OM),X射线衍射(XRD),拉伸试验及腐蚀失重等测试手段对添加不同含量稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响进行了研究。结果表明,适量钇的添加使得AZ80镁合金的组织得到细化,β-Mg17 Al12相的数量显著下降,并且由连续网状分布变为断续、均匀分布,同时生成新的稀土相Al2Y。添加0.5%Y时,合金室温下抗拉强度达到199.286 MPa,伸长率为6.155%,分别增加了7.49%,7.98%,腐蚀速率为0.2585 mg.cm-2.d-1,仅为原始合金的48.07%,表现较好的综合性能。     

低弹性模量Ti/W多孔复合材料的组织和力学性能

利用粉末冶金法制备了Ti/W(15wt%)颗粒增强多孔复合材料,对其抗弯强度和弹性模量进行了测试。利用环境扫描电镜(ESEM)观察了微观组织、断口形貌,并分析了它们与力学性能之间的关系;利用X射线能谱仪分析了Ti/W多孔复合材料中的元素含量和分布情况。结果表明,Ti/W(15wt%)颗粒增强多孔复合材料的三点弯曲强度为603MPa,弯曲弹性模量为26.4GPa;复合材料存在许多孔洞且孔洞内壁圆润光滑,这些均匀分布的孔洞是获得低弹性模量复合材料的主要原因。     

激光熔覆Co基合金 W工艺与组织结构特征研究

利用 2kW的CO2 激光器在Q2 35钢表面熔覆Co基合金 W混合粉末 ,能够获得外观质量良好的熔覆层。激光熔覆所需最小比能随W含量的增加而增大。熔覆层的组织由γ′ Co枝状晶及枝晶间γ′ Co和M7C3共晶组成 ,没有发现W颗粒。分析结果表明 ,W颗粒在Co基合金熔体中溶解 ,并在Co基合金凝固后固溶于γ′ Co。由于W溶解反应过程需要吸热 ,因而使激光熔覆所需能量增加。     

Cf／SiO2复合材料的组织性能与强韧化机理

采用真空热压烧结工艺制备了高致密的短C纤维（Cf)补强增韧SiO2基复合材料,研究了其组织结构、力学性能和强韧化机制。10％Cf/SiO2复合材料非晶态基体SiO2只发生部分晶化,Cf在基体中分布较均匀,并呈层状分布。复合材料强度、断裂韧性和断裂应变均基体显著改善,分别达到74MPa,2.4MPa.m^1/2和0．144％。压痕裂纹扩展行为和断口分析表明,Cf的桥接、拔出和诱导裂纹传转等是复合材料的强韧化机制。     

45钢激光熔凝的组织与性能研究

采用TJ-HL-T5000型连续横流CO2激光器对45钢表面进行激光熔凝处理.通过熔凝后的组织和性能变化,研究了熔凝处理对45钢的影响.结果显示,表面熔凝后的组织受固溶强化、位错强化和细晶强化等强化作用,使材料机械性能显著提高.     

QPQ盐浴复合处理对H13钢组织及性能的影响

运用QPQ盐浴复合处理技术对H13钢进行表面强化处理,分析了不同工艺参数对氮化层深度、显微硬度和抗腐蚀性的影响及氮化层显微组织特征.结果表明,在相同的渗氮温度下,渗氮层的深度随渗氮时间的延长而增加,氮化后的材料硬度和耐腐蚀性较渗氮前有较大的提高,氮化3～4h效果最好.     

高频感应熔覆铁基合金涂层组织及性能研究

采用高频感应加热熔覆方法在低碳钢基体上制备了铁基合金涂层;利用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪观察分析了涂层合金的显微组织结构,并对涂层合金进行耐磨性测试.结果表明:涂层合金与基体之间为冶金结合.组织为致密的放射状组织上分布着大量块状、条状的共晶体.放射状组织为马氏体相和γ合金固溶体相的混合组织上均匀覆盖着的大最的花状和枝品状共晶体.涂层具有较高的硬度和较好的耐磨性.     

La2O3弥散强化钨合金的组织性能研究

采用机械球磨的方法制备W-1％La2O3（质量分数，下同）复合粉体，将粉体在1823K烧结1h制备出La2O3增强钨合金。对材料的显微组织结构和力学性能进行分析，结果表明：显微组织均匀，氧化镧主要以微小的颗粒分布在钨-钨界面上，钨晶粒尺寸约为10μm～15μm：La2O3增强钨合金的抗弯强度值475MPa，在相同密度条件下，相对纯钨烧结体提高了35％。抗弯断口形貌表明，加入氧化镧颗粒后，钨合金的断裂方式发生了变化，由钨晶粒断裂为主转变为穿晶断裂和沿晶断裂的混合，同时分析讨论了氧化镧颗粒对合金组织性能的影响。     

Cu-Cr-Zr形变原位复合材料的微观结构及热稳定性研究

采用真空熔铸与形变原位复合的方法制备了Cu-Cr-Zr形变原位复合材料.研究了Cu-Cr-Zr合金铸态、变形态和最终变形态经不同温度退火后材料的显微组织,测定了三种工艺的最终变形态经不同温度退火后材料的抗拉强度.结果表明,Cu-Cr-Zr合金经室温变形后,Cr相由铸态的树枝晶逐渐转变成细纤维状形,横截面呈薄片弯曲状,且应变量越大,纤维越均匀细化;随着最终退火温度的提高,Cu基体发生回复再结晶,Cr纤维逐渐分裂最终球化;Cu-Cr-Zr形变原位复合材料抗软化温度达到550℃.当退火温度低于600℃时,电导率随着温度的升高而增大,而当温度高于这个温度,电导率急速下降.