CoAlW合金时效过程中γ'相析出的相场模拟

运用相场方法模拟了CoAlW合金时效过程中,L12有序结构的γ'相从共格无序面心立方母相γ中析出的过程.基于静态浓度波的形式描述结构的有序度,构造了关于浓度和有序度的自由能曲面.将晶格的错配应变和L12结构的4种反相纳入模型中,并考虑两相弹性模量差别对组织演化的影响.通过二维计算机模拟,得到与实验相符的组织形态,证实了...     

非晶态Fe—（Co,Cr）—Zr系列合金的磁体积效应

测量了非晶态Ｆｅ９０－ｘＣｏｘＺｒ１０和Ｆｅ９０－ＣｒｙＺｒ１０合金的热膨胀曲线和磁性。给出了自发体积磁致伸缩ωｓ和平均原子磁矩μ与有效电子数ｎｅｆｆ的关系。实验结果表明。ωｓ的峰值位置与μ开始急剧下降的位置（ｎｅｆｆ≈８．１－８．２）相对应。从而在非晶态金属－金属型因瓦合金中证实了因瓦效应与铁磁性的不稳定有关。     

熔体过热处理作用机制的新认识

从液-液结构转变的角度探讨了熔体过热处理对CuSn18.7(at.%)和BiPb20.1(at.%)合金凝固组织和凝固行为的作用机制.实验表明:在升温过程中,合金熔体的某些物理性能(例如内耗,电阻率,热电势和热)在特定的温度区间都发生了异常的变化,而在降温过程中没有异常变化,揭示了熔体中在这些温度区间内发生了不连续的液-液结构转变.随后的凝固实验表明结构转变对合金的凝固有着很大的影响,例如形核过冷度显著增大,CuSn18.7合金的凝固组织明显细化,而BiPb20.1合金的初生相形态由鱼骨状树枝晶变成无序的等轴晶.分析认为熔体结构转变使得熔体结构趋于均匀和无序,在凝固中抑制了初生相的形核,进而细化凝固组织.而BiPb20.1合金组织形态的变化则是由熔体结构转变改变了界面溶质分配系数导致的.     

CoAlW合金时效过程中γ'相析出的相场模拟

运用相场方法模拟了CoAlW合金时效过程中,L12有序结构的γ′相从共格无序面心立方母相γ中析出的过程。基于静态浓度波的形式描述结构的有序度,构造了关于浓度和有序度的自由能曲面。将晶格的错配应变和L12结构的4种反相纳入模型中,并考虑两相弹性模量差别对组织演化的影响。通过二维计算机模拟,得到与实验相符的组织形态,证实了CoAlW合金中γ/γ′沉淀强化机制。     

Stokes与Antistokes喇曼散截面的温度依赖关系

论述了stokes与antistokes过程喇曼散射截面的温度依赖关系.将这种关系应用于LiNbO_3晶体样品温度的原位测量,发现这种测量温度的方法有较高的精度,对于一些难于直接测温的样品很有效.通过对BaTiO_3喇曼散射514cm~(-1)峰stokes及antistokes相对散射强度的比较,结果BaTiO_3的铁电相变更接近于有序-无序型机制.     

Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相分析

为了确定Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相的形态和物相组成,分别在150、200、250和300 ℃对挤压态Mg-13Gd-4Y-0.4Zr合金进行不同时间的时效处理.采用x-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)等技术检测并分析了不同温度时效后的析出相形态和物相组成,用扩散理论分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,合金经不同温度时效后析出相是白色块状的Mg₂(Gd,Y)、Mg₃(Gd,Y)和片状的Mg₅(Gd,Y).分析认为,时效温度决定了Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相的形态.     

横场和晶场作用下S=2的Ising模型的磁性质

采用平均场理论, 计算了高自旋S =2 且处于外界横向磁场的Ising 模型, 推导出系统有限温度下磁矩及自由能的理论计算公式, 利用数值计算方法得到了系统在有限温度下的磁化曲线, 重点考察了有限温度下纵向晶场D 和横场Ψ对自旋系统磁化曲线及自由能的影响。从磁化曲线中观察到了4 种相变特征:一级有序-有序相变、一级有序-无序相变、二级有序-无序相变及重入现象。研究发现重入现象只发生于存在横向磁场的情况下;一级相变发生在狭小的晶场和横场范围内, 一级有序-有序相变的存在范围更加狭小, 而二级有序-无序相变存在于较大的晶场和横场范围内;总体上说一级相变对应的温度较二级相变对应的温度低;晶场是促进相变发生的因素;横场是限制相变发生的因素。     

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。     

熔体过热处理影响合金凝固特性的机制

对熔体过热处理影响合金液形核温度、结晶潜热和结晶相生长特性的机制进行了理论研究.从理论上得到了铝熔体中最大尺寸原子团的原子数与熔体温度、合金结晶潜热和合金中结晶相生长特性因子与合金液性质之间的理论关系式,根据得到的理论关系式可预测熔体过热温度对金属液的形核温度、合金液的结晶潜热及合金中结晶相生长特性因子影响趋势.由文中理论关系预测出Al-Si合金的形核过冷度随熔体过热温度的升高而增大、结晶潜热随熔体过热温度的升高而减小、结晶相生长特性因子随熔体过热温度的升高而减小.     

Re对镍基合金晶格错配度的影响

通过对不同Re含量镍基合金进行室温、高温X射线衍射谱线测定及持久性能测定,研究了Re含量及温度对镍基合金中γ、γ两相晶格错配度及持久寿命的影响规律．结果表明：随Re含量增加,合金中γ、γ两相的晶格常数增大,两相界面的晶格错配度及错配应力减小,致使蠕变期间合金中γ相的筏形化速率降低,并可较大幅度地提高合金在高温区间的持久寿命．与Y有序相比较,无序的γ相原子结合力较弱,且热容较大,致使其有较大的膨胀系数,故随温度提高,合金中两相的晶格错配度绝对值增大．合金中γ、γ两相的晶格常数、热膨胀系数随温度变化服从指数规律;在试验的温度范围内,提出的数学表达式在高温区间,可较好地模拟γ、γ两相的膨张特性．     

时效温度对铝锂合金组织及性能影响研究

通过金相显微镜、扫描电镜和硬度等实验手段研究时效温度对Al-Li-Cu-Mg合金微观组织及其力学性能的影响,结果表明,合金中的强化相主要有δ′(Al_2Li)相、T_1(Al_2CuLi)相和θ′(Al_2Cu)相。在150℃时析出大量δ′相和少量T_1相;随着时效温度的升高,在165℃以上主要为大量T_1相,少量θ′相和δ′相。硬度分析表明,时效温度高于165℃时,T_1相与δ′相对合金产生协同强化作用。     

淬火温度对QAl10-5-5铜铝合金组织性能的影响

以主要元素为Cu80-Al9.8的合金为研究对象,经淬火处理后发现,随着淬火温度的升高,合金中白色的α相组织和黑色颗粒状的k相组织逐渐减少,黑色β相组织逐渐增多;淬火温度升至950℃时,合金中的k相组织已基本消失,合金中有较多的β相组织,α相在β相界面及晶体内析出,且逐渐减少。经常温(10～25℃)拉伸后发现,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率均呈现先升后降的趋势。淬火温度在900℃时,合金的抗拉强度、屈服强度分别为743MPa和410MPa。950℃淬火时,合金的抗拉强度、屈服强度迅速下降至600MPa、340MPa,可见温度为900℃时兼顾了合金的强度和塑性,为适宜的热处理工艺。     

Mg-Gd-Er-Zn稀土变形镁合金的微观组织与力学性能

为研究Mg-Gd-Er-Zn稀土变形镁合金微观组织与力学性能,通过金属模铸造、固溶处理、热挤压和时效处理工艺过程,制备了Mg-Gd-Er-Zn稀土变形镁合金,并利用金相显微镜(optical microscopy,OM)、X射线衍射仪(Xray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)及透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)等手段进行表征.结果表明:Mg-Gd-Er-Zn合金的铸态组织主要由α-Mg基体和沿晶界分布的(Mg,Zn)3Gd第2相组成,固溶后生成层片状的长周期堆垛有序(long period stacking ordered,LPSO)结构;经过热挤压变形,合金的晶粒得到显著细化;时效处理过程中,合金中析出纳米级尺寸的β'相.最终时效态合金的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率可分别达397.5 MPa、359.0 MPa和6.0%.     

Ag对Sn-Bi无铅钎料压入蠕变性能及显微组织的影响

对Sn-4.8Bi和Sn-4.8Bi-3.4Ag合金进行了压入蠕变试验,得到两种合金的蠕变曲线,分析了压入蠕变随载荷和温度的变化规律。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对合金的物相组成和蠕变前后的微观显微组织进行分析。结果表明:添加Ag元素可提高Sn-Bi合金钎料的抗蠕变性能。蠕变前,Sn-Bi合金中析出相为独立存在的颗粒状Bi,加入Ag后有条状和块状的Ag3Sn析出,且Bi析出减少;蠕变后,Sn-Bi合金中析出的Bi相变得细小并弥散分部于基体中,添加Ag后的合金中条状析出相变得细小,块状析出相变得粗大,但Bi相析出数量进一步减少。     

铁磁形状记忆合金C050Ni18Ga32相变的研究

采用交流磁化率测试系统和X射线衍射仪，研究了感应熔炼多晶Co50Ni18Ga32合金的相变特性．研究发现多晶Co50Ni18Ga32合金的马氏体相变温度(Tm)低于居里温度(Tc)，马氏体相变时交流磁化率急剧下降．随退火温度升高，Tc升高．在500℃到900℃温度范围内，随热处理温度升高，Tm、逆相变温度(Ta)降低，相变热滞(Ta-Tm)减小．感应熔炼多晶Co50Ni18Ga32合金升温时析出γ相，γ相的含量随着温度的升高逐渐增加，在高温下全部转变为γ相，γ相的出现是不可逆的，即把温度降到室温或者长时间退火都不会改变γ相的结构．     

HVOF燃料混合比对粒子飞行特性及涂层性能的影响

目的 研究在HVOF热喷涂中不同的氧气(O)与燃料(F)的体积混合比对WC-Co合金粉末颗粒飞行速度和温度及涂层表面性能的影响.用实验和理论分析方法确定合理的氧气与煤油的体积混合比例,取得最佳涂层质量.方法 采用Spray Watch系统对HVOF喷涂过程中WC-Co合金粉末颗粒飞行速度和温度进行测量,建立在不同氧气与煤油的体积混合比条件下颗粒飞行速度和温度与喷嘴距离关系,同时采用实验分析方法对涂层的硬度、摩擦系数和表面粗糙度进行了测量和分析.结果 粒子的飞行速度和温度受到HVOF热喷涂中氧气与煤油的体积混合比的影响,当O/F为0.9时,粒子的速度和温度相对于O/F比值为1和1.1的要大.结论 WC-Co合金粉末在喷涂过程中为液固两相流,粒子距喷嘴100～250mm范围内温度和速度都达到最大值.O/F比值对表面硬度和粗糙度影响较大.     

熔体的粘度,亚稳相,相变和相图Ⅲ.合金液相相图

对Sn(x)Bi(1-x)11种组分(x=0,10%,20%…80%,90%,100%)的熔体的粘度进行了测量,给出了它们的相变点Tt,相区和相参数;根据这些参数作出了一个二元合金液相相图;为了表明相区的划分和每个相区的结构特征提出两种相图的形式;第1,温度~组分(T-X)图,第2,结构~组分(df-X)图.     

ЭИ617热强合金塑性和显微组织的关系

任何一种合金的显微组织状况:相的机械性能,第二相的形状或其弥散度,第二相的分布特点及其熔化温度,在其他条件相同时,对合金的工艺塑性起着决定性的影响。所以,各种合金具体的相组成状况和工艺塑性关系方面的资料,便成为正确拟订压力加工工艺所不可缺少的重要依据之一。本文的目的,便是研究ЭИ1617热强合金工艺塑性随温度(热压力加工温度范围内)变化的规律,以及探讨其中第二相(强化相)对工艺塑性的影响。ЭИ617是一种奥氏体——金属间化合物类的镍基合金。其中所含的提高合金耐热性的元素为钨、钼、铝和钛等。钨和钼等难熔合金元素主要是通过溶解入镍路基体固溶体中去的     

半固态成形工艺对Sn-Bi合金性能的影响

采用机械搅拌技术制备锡铋合金半固态浆料,研究了搅拌温度、搅拌时间对锡铋半固态合金组织和力学性能的影响.试验结果表明:搅拌速度为320 r/min、搅拌时间为10 min、搅拌温度为145℃时的搅拌效果相对较好,得到了近球形的半固态锡铋合金金相组织,固相颗粒的尺寸较小,分布较均匀.半固态铸造挤压制备温度保险丝的抗拉强度和延伸率与一般普通铸造挤压法相比分别提高了23%和28%;半固态锡铋合金浸润性良好,可以达到温度保险丝的使用要求.     

铸态和烧结态AlCoCrFeNi高熵合金模拟海水腐蚀性能研究

为了研究铸态和烧结态AlCoCrFeNi高熵合金在模拟海水介质下的电化学腐蚀性能,采用真空电弧熔炼和放电等离子烧结工艺制备AlCoCrFeNi高熵合金,分别采用X射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)分析其相结构和微观组织,采用电化学工作站对其进行电化学试验测试。研究结果表明:AlCoCrFeNi铸态合金组织呈现等轴晶形貌,物相为单一BCC结构;烧结态合金组织呈球形形貌,在900℃的烧结温度下,除了BCC相,还出现极少量的B2相以及FCC相。烧结态和铸态自腐蚀电位分别为-0.535 4V和-0.667 6V,自腐蚀电流密度分别为2.914 9×10~(-5) A·cm~(-2)和2.150 4×10~(-5) A·cm~(-2),铸态合金的钝化区比烧结态宽。2种合金均只出现一个容抗弧,且铸态合金的容抗弧半径远大于烧结态合金,表明铸态合金的耐蚀性优于当前烧结温度下的烧结态合金。