Al-Cu-Mg-Ag-Er合金晶界相组成及生长方式

研究了Al-4.0Cu-0.45Mg-0.4Ag-0.25Er合金铸态晶界相的组成及其生长规律.结果表明:稀土Er在合金中主要以Al8Cu4Er相的形式存在,Mg和Ag固溶于α-Al.合金铸态组织由α-Al固溶体、Al8Cu4Er相和Al2Cu相组成.Al8Cu4Er相和Al2Cu相共生于α-Al固溶体晶界,形成离异型共晶组织.凝固过程中,Al8Cu4Er相优先依附于先共晶相α-Al形核,并且分别以枝晶生长和平面生长这2种方式有选择的进行生长,形成α-Al、Al8Cu4Er相和Al2Cu相的三元共晶组织.     

高温合金晶界间隙相沉淀初期的形貌特征

观察到高温合金晶界碳化物和硼化物在沉淀初期一般具有枝晶薄片状和薄片(膜)状形貌特征,讨论了这样的初期形貌特征的形成。这些枝晶薄片向颗粒的转化,一般开始发生在枝晶的“枝”和“干”的外缘。     

Cu-Te-Zr合金铸态组织观察与相分析

采用金相显微镜、场发射扫描电镜和能谱仪,研究了Cu-0.5Te-0.2Zr合金铸态组织与合金中Te、Zr形成的相及其分布。研究表明,Te主要以Cu2Te的形式以长条状或棒状分布在晶界处,此外以少量三元共晶组织的形式存在;Zr的主要存在形式有未溶相、次生相、Cu5Zr二元共晶及三元共晶;未溶相以单质颗粒状存在于晶内,次生相以弥散均匀分布的细小颗粒存在于基体内部,二元共晶组织和少量的三元共晶组织呈不规则块状分布。     

GH4169合金晶界δ相析出的动力学分析

通过对固溶态及变形态GH4169合金进行时效处理,采用SEM技术研究Nb元素含量、晶界曲率对合金中δ相体积分数及尺寸的影响,讨论了δ相在弯曲界面析出的动力学规律。结果表明:GH4169合金中δ相析出的体积分数随Nb元素含量的增加而增加,δ相析出的峰值温度为920℃且受Nb元素含量的影响较小。随试样平均晶粒尺寸的减小,δ相的形核率和体积分数增加,δ相尺寸减小。小角度晶界可有效促进δ相在晶粒内部析出。随晶界曲率半径的减小,δ相形核的临界势垒和临界半径减小,晶界δ相的形核率增加。在晶界析出δ相分别呈长针状、锯齿状及鱼尾状分布。     

含准晶相的Mg-Zn-Gd-Er-Zr合金的组织和拉伸性能

采用重力铸造方法制备了3种Mg-6Zn-(1.6-x)Gd-xEr-0.5Zr(x=0.4,0.8和1.2)合金,研究了3种铸态合金的显微组织和拉伸性能。结果表明：3种合金的组织均主要由α-Mg基体和准晶相组成。随着Er含量的增加,合金中初生α-Mg晶粒逐渐细化,其形貌由等轴枝晶状转变为蔷薇状,同时呈不连续网状分布在晶界处的第二相也有逐渐断开的趋势。随着Er含量的增加,合金的拉伸性能逐渐提高。当Er含量为1.2 mass%时,Mg-6Zn-0.4Gd-1.2Er-0.5Zr合金的极限抗拉强度和伸长率分别为209 MPa和10.4%,相较于Mg-6Zn-1.2Gd-0.4Er-0.5Zr合金提升了27.4%和33.3%。     

ZA43高铝锌基耐磨合金

ZA43高铝锌基耐磨合金为某些锡青铜代用材料,其最大特点是以锌代铜,并且不含有稀缺昂贵的锡,由于大量铝等元素的加入,使合金不但质量轻,而且具有优良的机械性能、物理性能和工艺性能。合理的组织使合金的耐磨性能大大提高。合金主要用于制作高、中载,中低速不同工况条件下工作的轴瓦、轴套、蜗轮等耐磨件。本合金材料成本仅为锡青铜的1/2。     

Ti含量对Al-Mn合金铸态组织的影响

采用真空感应熔炼、水冷金属型(铜模)冷却凝固的方法,在高Al、低Mn和低Ti合金中制备出铝合金准晶相.通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和EDS分析技术,确定了准晶相的组织和相成分.分析了由于合金成分不同,特别是Ti元素含量不同对合金的显微组织及相组成的影响.结果表明,Al-Mn二元合金主要由准晶十边形T相和它的类似晶体相(Al4Mn相)组成;Ti元素的加入能细化准晶T相晶粒,并能抑制类似晶体相的形成;当Ti元素摩尔分数大于3%时,在合金中观察到有花瓣状组织出现.经过X射线衍射和EDS分析,确定其为准晶相,成分为Al67Mn13Ti20.     

高Nb-TiAl合金中ω相的研究进展

高Nb-TiAl合金具有比传统TiAl合金更优异的力学性能,但铸态、热加工态及服役温度的热暴露组织中含有硬脆的ω相,不利于高Nb-TiAl合金力学性能的提高,限制了高Nb-TiAl合金的工程化应用。综述了高Nb-TiAl合金中ω相的最新研究进展,从ω相的形成机理、组织形态、对力学性能的影响以及ω相消除等方面对高Nb-TiAl合金中的ω相进行讨论。     

铸态Ti-Zr-(Ni,Co)伪三元准晶合金研究

沿Ti9(Ni，Co)4-Zr变电子浓度线设计系列合金成分．用吸铸方法可制备出Ti-Zr-(Ni，Co)准晶，其中Ti42Zr40(Ni，Co)18为形成准晶的最佳成分点，Ti-Zr-(Ni，Co)伪三元准晶系列的准点阵常数介于0．506～0．518nm之间。实验结果表明，Co是形成准晶的不利组元，其含量的增加将促使Ti2Ni、fcc-Zr2Ni和β-Zr(Ti)固溶相的形成，使合金中准晶相的含量大为降低；但适量Si的加入(～2at％)能促进Ti-Zr-(Ni，Co)准晶的形成。     

Mg70Zn28Y2合金凝固过程、凝固组织及包晶反应初生相研究

采用XRD，SEM，EDX，TEM，DTA等试验分析手段及快淬方法对MgToZn28Y2准晶合金凝固过程、凝固组织以及对和准晶形成相关的包晶反应初生相进行了研究。Mg70Zn28Y2合金铸态组织由α-Mg枝晶，Mg7Zn3基体相和二十面体准晶相组成。在铸态Mg-Zn-Y合金中观察到了完美的呈5次旋转对称性的平衡态准晶晶体外形。Mg70Zn28Y2合金凝固过程中准晶由包晶反应生成。差热分析显示包晶反应初生相在563℃形成，准晶形成的温度为416℃。能谱分析结果显示包晶反应初生相的成分为Mg22.94Zn55.73Y21.33。通过快淬方法保留的包晶反应初生相呈现粗大枝晶状。然而，通过背散射图片中所观察到准晶中的残留包晶初生相尺寸较小。     

用差热法分析Al-Zn-Mg-Cu-Li合金组织转变动力学

采用差热法对Al Zn Mg Cu Li合金在 1 2 0℃× 3 5h +1 6 0℃× 1 0h双级时效过程中的组织转变动力学进行了分析 ,并用动力学理论计算了 η′相的溶解激活能。与相同成分、相同时效制度的Al Zn Mg Cu合金进行比较 ,得出含Li合金的 η′相的溶解激活能是 1 73kJ/mol,不含Li的激活能是 85kJ/mol,前者是后者的 2倍多 ,说明Li增加了 η′相的稳定性     

淬火介质对7055铝合金晶界析出行为的影响

采用透射电镜研究了淬火介质对7055铝合金晶界析出相及无沉淀析出带的影响。结果表明，空气淬火时，合金冷却过程在晶界上析出η平衡相。合金经室温水淬及沸水淬火合金时效后，晶界析出相尺寸差别小，呈链状连续分布；晶界无沉淀，析出带较窄，平均宽度分别约为33nm和43nm。空气淬火合金时效后晶界析出相尺寸差别较大，呈不连续分布；晶界无沉淀，析出带很宽，约102nm。对其原因进行了分析和讨论。     

基于相结构的高熵合金设计

综述了各种相结构的高熵合金的理论及试验研究,以及围绕高熵合金的相形成规律,提出了各种相形成判据的内容及相关应用,以期为探索高熵合金的相形成规律提供思路。     

热处理对选区激光熔化GH3536合金晶界与拉伸行为的影响

采用选区激光熔化制备了GH3536合金,并分别进行固溶处理和热等静压处理,研究不同热处理手段对GH3536合金的组织形貌、晶界形态及室温拉伸行为的影响。结果表明:沉积态试样的组织由超细柱状亚晶粒与熔池界组成,存在气孔与微裂纹等缺陷;选区激光熔化试样分别经固溶处理和热等静压处理后,二者致密度均上升,组织转变为由交替分布的大小不等等轴晶粒组成,但热等静压的沿晶界析出M_(23)C_6相,形成锯齿状的弯曲晶界;沉积态试样的拉伸性能表现出各向异性的特点,固溶处理可消除拉伸性能的各向异性,但抗拉强度和屈服强度均有下降,延伸率明显上升。热等静压态试样与固溶态试样相类似,但其抗拉强度、屈服强度和延伸率均有进一步的提高;3种形态合金的断裂机制均为微孔聚集型的韧性断裂。     

Dynamic Precipitation of Laves Phase and Grain Boundary Features in Warm Deformed FeCrAl Alloy:Effect of Zr

Warm compression deformation of Fe-13.5％Cr-4.7％Al-2.0％Mo-0.70％Nb-0.40Ta (wt％) (FeCrAl) and Fe-13.5％Cr-4.7％Al-2.0％Mo-0.45％Nb-0.40Ta-0.11Zr (wt％) (FeCrAl-Zr) ferritic stainless steel was performed by a thermal simulation machine Gleeble 3800 at 600 ℃ and strain rates of 0.01-10 s-1.Before deformation,all the samples were solution-annealed for 2 h at 1150 ℃ for FeCrAl alloy and 1250 ℃ for FeCrAl-Zr alloy.The strain rate has little or no effect on peak stress,and the precipitates in matrix or grain boundary precipitates (GBPs) have no difference in the samples deformed at the strain rate 0.01 s-1 and 1 s-1 both in FeCrAl and FeCrAl-Zr alloys.The addition of Zr increased the proportion of low-angle grain boundaries (LAGBs).The Laves phase in FeCrAl alloy precipitated uniform in the matrix,while in FeCrAl-Zr alloy Laves phase precipitated at grain boundary and formed GBP.The LAGBs and ∑3 coincident site lattice (CSL) grain boundary both increased in FeCrAl-Zr alloy,which possessed some beneficial properties such as high-temperature creep resistance to the Fe-Cr-Al alloy.More interesting,twins were created by warm deformation,which was difficult in typical bcc ferrite alloy.These results could be expected to provide guidance for subsequent warm working processes for the alloy.     

Cr12系列高合金钢锻件过烧废品的产生

对过烧的含义进行了剖析 ,通过进行高温塑性试验和工业生产 ,得出了晶界发生熔化的 Cr1 2系列钢可用空冷降低始锻温度的方法避免一锻即裂现象的结论 ,足够大的变形程度可消除因晶界熔化导致的过烧的影响 ,可获得满意的晶粒度     

P,N影响Fe晶界结合的第一原理研究

本文利用第一原理离散变分方法,计算了轻杂质Ｐ、Ｎ在体心ＦｅΣ３（１１０）（１１１）晶界和Ｆｅ（１１１）表面的偏聚能,从能量方面对Ｐ、Ｎ的韧脆机制进行了探讨。结果表明,Ｐ在晶界上的偏聚能比表面上更高,更有利于偏聚在表面而非晶界,而Ｎ则相反。因此,Ｐ为脆性杂质,Ｎ为韧性杂质,此结果与实验观察相符,还分析了造成这一结果的化学因素和力学因素的影响,指出了在计算中对原子结构进行弛豫的必要性。     

Fe-Co多元合金晶粒细化机制

采用合金熔体深过冷与铜模激冷相结合的凝固技术,研究了Fe47Co47Nb2.5Cu2.5B1合金的晶粒细化机制.研究结果表明,合金凝固组织由外层扩大的细晶区和芯部的等轴晶两部分组成.细晶区晶粒细化主要在于铜模激冷提高了该区域熔体的过冷度,导致熔体形核率增大,抑制了晶粒长大,并在大的枝晶应力作用下发生枝晶碎断.合金芯部组织细化则主要是由于细晶区为内部过冷熔体提供了更多形核质点,并且结晶潜热的释放促使枝晶发生熔断.     

高铝锌合金的研究进展与应用

综述了高铝锌合金研究和应用的状况,针对高铝锌合金应用存在的问题,提出了今后的研究方向。     

电解生产低钛铝合金的晶粒细化及衰退行为

选用Ti质量分数为0．1％～0．3％的电解低钛铝合金，分别研究了钛对合金晶粒的细化效果和熔体保温时间对晶粒细化的衰退行为的影响，并与相应含钛量熔配低钛铝合金进行了对比。结果表明，随着Ti含量的增加，两种加钛方式的低钛铝合金样品晶粒得到明显的细化。随着保温时间的延长，所有合金的晶粒尺寸均不同程度发生了粗化，Ti对晶粒的细化效果明显发生了衰退。电解加钛铝合金晶粒细化效果的抗衰退能力优于熔配加钛铝合金，这种趋势对Ti的质量分数为0．1％～0．2％的合金特别明显。