粉末烧结对Mg-Sc合金微观组织和力学性能的影响

在惰性气氛下，经500℃烧结2 h和300℃挤压制得镁钪合金，并对其进行微观组织观察和力学性能测试。结果表明：粉末烧结镁钪合金的相组成主要为基体Mg相，未发现Mg-Sc相生成。在粉末烧结过程中，钪元素在镁基体中发生扩散，明显改善界面结合形式，提高了镁钪界面的结合性。当钪质量分数为1.0%时，镁钪合金的伸长率达到10.37%，提高了61%。在拉伸试样断口处发现大量韧窝存在，说明烧结处理可明显提高镁钪合金的韧性。     

氧对95W-3.15Ni-1.35Fe-0.5Co合金组织及力学性能的影响

研究了氧对95W-3．15Ni-1．35Fe-0．5Co合金组织及力学性能的影响。结果表明：氧主要偏聚于钨合金的钨晶粒边缘和残留孔隙表面，氧偏聚的地方容易形成孔洞；氧的存在影响了Fe、Ni、Co在粘结相中的原子扩散和烧结动力；采用氢气预烧脱氧，可以提高钨合金的力学性能。     

Dy对Ni-44Ti-6Al合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜和X射线衍射方法研究了添加微量Dy元素(0～0.1%(质量分数))对Ni-44Ti-6Al合金微观组织的影响,并采用力学压缩实验研究了合金的室温和高温力学性能。结果表明,Dy元素在Ni-44Ti-6Al合金中的NiTi基体相中固溶,但其固溶度仅为0.03%(原子分数),同时使晶粒细化。超量的Dy以氧化物的形式析出,大部分呈颗粒状分布在晶界。适量的Dy能够有效提高合金的室温屈服强度和塑性。添加0.05%Dy的合金的屈服强度和塑性变形率均达到最大值,分别为1570 MPa和10.9%;Dy含量继续增加,合金的屈服强度和塑性变形率有所下降。Dy能够显著提高合金在600～800℃下的屈服强度,添加0.05%Dy合金的屈服强度最高。Dy对合金力学性能的改善主要归因于晶粒细化和固溶强化作用。     

硼对Ni-46Ti-4Al合金微观组织和力学性能的影响

采用电子探针、透射电镜和X射线衍射方法研究了添加微量B元素(0～1%)(质量分数)对Ni-46Ti-4Al合金微观组织的影响,并采用力学压缩试验测试了合金的室温和高温力学性能.结果表明,Ni-46Ti-4Al合金由NiTi基体和(Ti,Al)<,2>Ni两相组成.添加微量B元素(0.02%)可以促使Ni-46Ti-4Al合金中出现TiB<,2>化合物,且与(Ti,Al)<,2>Ni相都在晶界上析出.随着B含量增加,(Ti,Al)<,2>Ni相逐渐减少,TiB<,2>相逐渐增多.这两相的硬度均高于NiTi基体相,是合金中的强化相.添加适量的B可以显著提高Ni-46Ti-4Al合金的室温和高温屈服强度,例如:添加l%B合金的室温屈服强度达到2553 MPa,比Ni-46Ti-4Al合金提高了128%.添加0.02%B和1%B合金在600℃时的屈服强度分别为382和498 MPa,比Ni-46Ti-4Al合金提高了35%和70%.合金屈服强度和两个强化相((Ti,Al)<,2>Ni和TiB<,2>相)的总体积分数成正比.B加入后一方面使Ni-46Ti-4Al合金得到固溶强化,另一方面,还促使生成具有强化作用的TiB<,2>相,这是合金室温和高温屈服强度提高的主要原因.     

SPS烧结温度对93W-4.9Ni-2.1Fe合金微观结构及性能的影响

以高能球磨法制备的93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备93W-4.9Ni-2.1Fe合金,研究了烧结温度对钨合金微观组织及性能的影响.采用扫描电镜对试样的断口进行观察,采用能量色散谱仪对合金的组元进行成分分析.结果表明:①烧结温度对合金的性能有显著的影响,在1 350℃时钨合金的抗拉强度达到一个极大值,为981 MPa,此时钨合金的相对密度和W晶粒的尺寸分别为98.9%和5μm;②当烧结温度达到1375℃时,合金中Ni元素开始挥发,随着温度的快速上升,合金中Ni元素的挥发不断加剧,当烧结温度升高至1425℃时合金中Ni元素已完全挥发;③合金的断裂方式随着烧结温度的升高发生显著的变化,当烧结温度升至1350℃时钨合金的断裂方式由W晶粒界面分离向W-W、W-黏结相界面断裂转变,而当烧结温度超过此温度时钨合金的断裂方式又转变为W晶粒的沿晶脆性断裂;④SPS快速烧结能够有效抑制W晶粒的长大,促进钨合金的细晶强化作用.     

W质量分数对Mo-W合金组织结构与力学性能的影响

采用粉末冶金法制备含不同质量分数W(20%~80%)的Mo-W合金, 研究W含量对Mo-W合金组织结构与力学性能的影响。结果表明: 烧结过程中Mo与W相互扩散形成单相固溶体。W质量分数的增加能显著降低Mo-W合金的晶粒尺寸, 经1990℃烧结的Mo-80W合金晶粒尺寸比Mo-20W合金下降了46.5%。随W质量分数的增加, Mo-W合金的维氏硬度呈“双驼峰”形变化趋势, 在W质量分数为40%与60%处出现峰值。Mo-W合金的相对密度和抗拉强度随W质量分数的增加而下降, 抗拉强度最大值出现在烧结温度为1990℃的Mo-20W合金, 达到514.83 MPa; 随烧结温度的升高, 低W含量的Mo-W合金(W质量分数20%~40%)抗拉强度呈先上升后下降趋势, 而高W含量的Mo-W合金(W质量分数60%~80%)抗拉强度逐渐升高。Mo-W合金断裂方式为沿晶断裂与穿晶断裂相结合的混合模式。     

硅锰母合金在对烧结钢性能和组织的影响

通过添加硅锰母合金，将硅，锰这两种对氧亲和力较高的元素加入到烧结钢中，以改善烧结钢的力学性能，结果表明，当硅含量为１．１％～１．７％，锰含量为２．７％，碳含量为０．３５％时，烧结钢的强度可以超过８００ＭＰａ，但添加硅锰母合金对冲击韧性有不利影响，两种不同成分的母合金相比较，但添加硅锰母合金对冲击韧性有不利影响，两种不同成分的母含金相比较，硅锰含量主的母合金的烧结钢的力学性能影响较显著。     

微量添加晶界合金对烧结Nd-Fe-B力学性能及微观结构的影响

采用双合金法制备系列烧结Nd—Fe—B磁体(保持其主合金成分不变：Ndl4．1Dy0．5Fe79.0B6.4(原子分数)，所添加的晶界合金中的B含量从0．95％(原子分数)逐步增加到6．95％(原子分数))，研究了微量添加晶界合金对烧结Nd—Fe—B力学性能及微观结构的影响。研究结果表明：微量添加晶界合金所制备的磁体，其抗弯强度值普遍高于单合金法制得的磁体；前者的抗弯强度最高可达397MPa，高于铸造，热压磁体的抗弯值，而后者的抗弯强度仅为309MPa。由相结构分析可知，当添加的晶界合金中的B含量为O．95(原子分数)，主相晶格的四方度减小，这时磁体具有最高的抗弯强度。另外，微量添加晶界合金，可使磁体中晶界相的分布更加均匀，从而基本上消除了主相晶粒直接接触的现象，使晶粒的不规则长大得到抑制。这也是微量添加晶界合金后磁体具有较高抗弯强度的原因之一。对磁性能的研究结果表明，微量添加晶界合金几乎不影响烧结Nd—Fe—B磁体的磁性能。     

添加Co,La元素对90W-Ni-Fe合金性能和组织的影响

采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）等，研究在氢气保护、真空烧结条件下添加不同含量的Co、La合金元素对90W-Ni—Fe合金显微组织及性能的影响。结果表明：加入适量的Co、La元素，可以改善粘结相与钨颗粒间的润湿性，La以固溶强化的方式强化钨颗粒及粘结相，从而提高了合金性能。当Co、La元素含量为1．1％（质量分数）时，合金中出现了La的富集与氧的偏析，导致合金性能降低；当添加0．7％的Co、La时，试样强度及伸长率出现极大值，分别为930MPa和24．0％；添加0．5％的Co、La时，试样相对密度出现99．30％的极大值。     

Mo添加对WC-6Co硬质合金组织性能的影响

通过SPS工艺制备了不同Mo含量的WC-6Co硬质合金,并采用XRD、SEM和摩擦磨损机分析了合金的物相组成、微观组织及力学性能,借助动电位极化曲线分析了合金的电化学腐蚀行为,从而研究Mo对合金微观组织、硬度、耐磨性及耐腐蚀性的影响。结果表明:添加Mo元素能够有效抑制WC晶粒的长大,利于提升合金硬度,但随着Mo含量的升高,合金致密度持续减小,其硬度先升高后降低,耐磨性能下降。Mo能有效增强硬质合金在酸性溶液中的耐腐蚀性;合金更容易受到盐酸的腐蚀,但SO₄^2-对合金的腐蚀作用比Cl^-强,合金在硫酸中的腐蚀电流密度更大,腐蚀速率更快。     

两步法变质处理Zn-6Al合金的显微组织和力学性能研究

采用Al-5Ti-B对Zn-6Al合金进行两步法变质处理，运用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和万能试验机分析测试了变质处理前后Zn-6Al合金的凝固组织和力学性能。结果表明：当加入0.50%的Al-5Ti-B时，随着高温变质熔体占比的增加，Zn-6Al合金中初生β-Al相面积分数不断增加，共晶组织层片间距先减小再增加；Zn-6Al合金的抗拉强度与屈服强度不断增加，延伸率先增加后降低；当高温变质熔体与低温熔体质量比为2∶3时，Zn-6Al合金的综合力学性能最佳。当高温变质熔体与低温熔体质量比为2∶3时，随着Al-5Ti-B加入量的增加，Zn-6Al合金中初生β-Al相面积分数、抗拉强度、屈服强度和延伸率呈现先增加再降低的变化趋势，共晶组织则呈现先细化再粗化的变化趋势。与未进行变质处理的Zn-6Al合金相比，当高温变质熔体与低温熔体质量比为2∶3和Al-5Ti-B加入量为0.75%时，Zn-6Al合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别增加24%, 13%和118%。采用Al-5Ti-B对Zn-6Al合金进行两步法变质处理，可明显提高Zn-6Al合金的综合力学性能。     

气流磨处理对烧结钨粉微观组织和力学性能的影响

采用气流磨分级技术对商业钨粉进行改性,研究气流磨处理和不同粒度搭配对钨粉粉末烧结体微观组织和力学性能的影响.结果表明,经气流磨分级处理后,粒度分布较窄的钨粉能实现良好的堆积均匀性,消除团聚体在烧结过程中形成的不规则粗孔,提升粉末烧结均匀性,提高烧结后期整体相对密度;烧结相对密度由90.7％提高至92.8％,抗弯强度由2...     

铼对定向合金组织和性能的影响

以一种定向合金为基础成分，加入不同含量的Re，采用定向凝固工艺浇注性能试棒，通过SEM研究了含Re合金的微观组织特征及Re在不同相中的分布情况，比较了不同Re含量的室温拉伸和高温持久性能。研究结果表明：通过加入Re可以有效提高合金的室温拉伸屈服强度和高温持久寿命，但室温和高温塑性有所降低。加入Re后合金的铸态组织变化不大：γ γ′共晶相数量随Re含量的增加而略有增多，并且尺寸变小。Re主要分布于γ基体中，在强化相γ′中的分布很少，并通过在γ基体中阻碍位错运动有效提高合金的高温强度。     

SPS循环次数对车曲轴用86W-12.5Ni-1.2Al-5.5Fe-1.5Al2O3钨合金组织及性能的影响北大核心

利用放电等离子烧结(SPS)技术对86W-12.5Ni-1.2Al-5.5Fe-1.5Al2O3车曲轴用钨合金进行处理,研究了循环次数对其组织及性能的影响。结果表明:当SPS循环次数增加后,试样内形成了更均匀的钨晶粒(W)与粘结相(M),W-W连接度降低,Al2O3颗粒大部分集中在W-M的交界区域,M中钨元素比例减小。SPS循环处理使钨合金达到固溶强化的效果,减小W-W连接度的方法使钨合金获得更高的力学强度。经过更多次SPS循环处理后,钨合金弯曲强度和断裂挠度获得显著改善,在18次SPS循环工况下达到最大。经过多次SPS循环,M内形成更多位错,使合金强度获得较大提升。     

电流烧结制备W-4Ni-2Co-1Fe合金

对W-4Ni-2Co-1Fe高能球磨粉末,分别采用脉冲电流烧结 恒流电流烧结和恒流电流烧结两种工艺进行制备,研究电流烧结工艺对W-4Ni-2Co-1Fe合金性能的影响.结果表明:在脉冲电流基值、峰值、频率和占空比分别为360 A、3 000 A、50 Hz和50%,以及恒流电流为1.5 kA、总烧结时间为6 min、烧结压力为30 MPa的条件下,采用2min脉冲 4min恒流电流烧结工艺,合金的密度、硬度和抗弯强度分别达到最大值16.79g/cm3、HRA84和484 MPa;与此烧结工艺相比,采用单一的恒流电流烧结时,通过增大恒流强度可进一步提高烧结密度,但同时合金的硬度和横向断裂强度均相对降低.     

合金元素Sn、Cr对Cu-Si合金组织及力学性能的影响

探讨了添加一定量的合金元素Sn、Cr对Cu-Si合金组织的影响规律,同时比较分析了合金元素的加入对合金力学性能的作用效果.结果表明:Sn、Cr元素均有利于Cu-Si合金加工组织的细化.其中,添加Sn元素对改善Cu-Si合金的力学性能较为明显,经热轧、冷轧(65%变形率)后,其抗拉强度增幅可达22.1%.     

硅锰母合金对烧结钢性能和组织的影响

通过添加硅锰母合金,将硅、锰这两种对氧亲和力较高的元素加入到烧结钢中,以改善烧结钢的力学性能。结果表明,当硅含量为1.1%~1.7%,锰含量为2.7%,碳含量为0.35%时,烧结钢的强度可以超过800MPa。但添加硅锰母合金对冲击韧性有不利影响。两种不同成分的母合金相比较,硅、锰含量高的母合金对烧结钢的力学性能影响较显著。     

Ni元素对Al-Cu-Mn合金组织及力学性能的影响

为研究添加Ni元素对Al-5.0Cu-0.6Mn合金组织及力学性能的影响,通过硬度试验、拉伸力学试验及摩擦磨损试验对合金力学性能进行研究;采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜及透射电子显微镜对合金微观组织进行检测分析。结果表明：向Al-5.0Cu-0.6Mn合金中添加Ni元素后,由于Al₃CuNi相析出的强化作用,并且与基体结合良好的增强相颗粒能均匀分布于合金中,使得合金硬度和强度大幅提高,摩擦磨损深度显著降低,综合力学性能得到有效的提升。当Ni元素的添加量为0.3%(质量分数)时,由于T相(Al₂₀Cu₂Mn₃)和Al₃CuNi相分布比较均匀,合金综合性能较为理想,其HV硬度、抗拉强度、摩擦磨损系数分别为126.4 MPa、395.2 MPa、0.12。     

SM母合金含量对Fe-SM-C烧结钢力学性能的影响

运用 L1 6 (4 4 × 2 3)正交设计的实验方法 [1 ] ,研究了 SM(Si- Mn)母合金含量对 Fe- SM- C烧结钢力学性能的影响。结果表明 :随着 SM母合金含量的增加 ,该烧结钢的硬度单调增大 ,冲击韧性递减 ;母合金含量为 6 .5 %时 ,该烧结钢的抗拉强度最佳