镁合金中LPSO结构与形成机制的研究进展

长周期堆垛(LPSO)结构可显著提高镁合金的强度、伸长率、抗蠕变和耐腐蚀性能,是高强韧镁合金研究的热点。综述6H、10H、14H、18R和24R-LPSO结构类型、特点,对比分析不同LPSO结构的形成机制和转换关系,提出LPSO结构研究的发展方向。     

热循环对Zr2O陶瓷中t-m转变的影响

用高温Ｘ射线衍射仪及透射电镜，研究了热循环对热压ＺｒＯ２＾－陶瓷中四方相到单斜相转变的影响。结果表明：随循环次数的增加，ｔ－ｍ转变开始点Ｍｓ上升，结束点Ｍｆ保持不变，ｍ相含量增大。根据相变热力学对试验结果进行了解释。     

Al含量对Inconel 718合金中δ相组织演变的影响

采用扫描电子显微镜和Thermo-Calc热力学计算等方法,研究3种不同Al含量的Inconel 718合金在标准热处理和不同保温时间下δ相的形貌特征、溶解行为及3种合金中δ相含量的变化。结果表明:Al含量低的合金中δ相溶解特征主要表现为沿针状δ相的长度方向断开,在短时间内溶解为短棒状及颗粒状;Al含量高的合金中δ相溶解优先从晶内开始,其晶界上的δ相溶解缓慢,对抑制晶界迁移,控制奥氏体晶粒长大有重要作用;Inconel 718合金中δ相含量随溶解温度的提高而降低,Al含量提高使合金中δ相的溶解速度减慢,溶解温度提高。     

INCONEL718合金长时组织稳定性及相转变探究

利用透射电子显微镜对经历数万小时实际运行且具有连续温度分布的ＩＮＣＯＮＥＬ７１８合金部件的不同温度区域进行ＴＥＭ观察后发现，长时运行后合金组织发生了复杂的变化。合金超温使用过程中γ″相向δ相转变是造成合金热不稳定性致使材料失效的主要原因。     

温度对Ni-Al-Cr合金沉淀影响的微观相场模拟

基于三元微观相场动力学模型,结合原子图像和体积分数等手段模拟了Ni75Al6Cr19合金在不同温度下的沉淀行为。结果表明:随着时效温度从873 K升高至1 023 K,Ni75Al6Cr19合金由DO22和L12两相共存组织转变为DO22单相组织;受弹性畸变能影响,有序相颗粒沿[100]和[010]方向排列,且时效温度升高,择优取向性愈发显著。平衡时,先析出DO22相的体积分数大于后析出L12相的体积分数。     

间隙杂质对Ti-Al合金相变的影响

应用固体与分子经验电子理论的平均晶胞和平均原子模型分析计算了间隙杂质对Ti-Al合金价电子结构和相变的影响。同时根据该理论的键能公式计算了间隙杂质影响下的键能、熔点和液相线的变化。据此解释了Ti-Al合金相变目前尚有争议的主要实验结果。表明,间隙杂质提高了合金元素的原子杂阶,引起键结构呈严重的各向异性,阻碍了β→α相转变,导致中间成分相变的复杂性。间隙杂质也降低了熔点及高温液相线,采用近似处理由该理论可较好地计算其平均降低程度。     

低活性Fe-Cr-Mn(W,V)奥氏体合金长期时效高温力学性能和相稳定性研究

研究了用于核反应堆中的低活性Fe -Cr-Mn(W ,V)奥氏体合金不同温度长期时效 (10 0 0h)后的高温拉伸性能 (40 0℃ )及相稳定性。结果表明 :Fe -Cr -Mn(W ,V)奥氏体合金经长期时效后 4 0 0℃时的屈服强度 (或σ0 2 ,40 0℃)随时效温度从 35 0℃至 4 5 0℃上升变化不大 ,4 5 0℃至 5 5 0℃从 2 95MPa上升到 4 4 4MPa,5 5 0℃至 6 5 0℃保持在 4 90MPa左右 ;抗拉强度 (σb)在 35 0℃至 4 5 0℃比较平稳 ,4 5 0℃至 5 5 0℃从 6 38MPa上升到 75 9MPa ,5 5 0℃至6 5 0℃保持在 75 0MPa左右 ;合金延伸率 (δ/ % ) 35 0℃至 4 5 0℃比较稳定 ,4 5 0℃至 5 5 0℃下降较快 ,在 5 5 0℃至 6 5 0℃下降比较平缓 ,6 5 0℃时δ值为 19%左右。合金经不同温度 (35 0℃～ 6 5 0℃ )长期时效组织为稳定的奥氏体相及少量碳化物 ,在 4 5 0℃以下长期时效 ,合金中无大量碳化物析出 ,4 5 0℃以上时效时 ,碳化物析出量明显增加 ,6 5 0℃时在晶界集聚 ,导致合金拉伸强度上升而塑性下降     

聚合物对硝酸铵相转变的影响

硝酸铵(AN)在常压下有五种晶型,温度变化时晶型要发生转变,导致使用性能降低.为抑制或防止AN发生某种相转变,在AN中添加0.99%的六种不同类型聚合物,用差式扫描量热法(DSC)研究聚合物对AN相转变的影响.结果表明,聚对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸聚合物对AN的相转变影响较小,聚对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸十二酯聚合物可有效防止AN发生Ⅳ-Ⅲ相转变,聚对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸十二酯、聚对苯乙烯磺酸钠-N,N-二甲基二烯丙基氯化铵和聚对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸十二酯-N,N-二甲基二烯丙基氯化铵可有效防止AN发生Ⅲ-Ⅱ相转变.聚合物对AN相转变的影响在于聚合物可加强AN的氢键网络并阻碍AN分子中NO3-的转动.     

高密度钨合金中的沉淀相和强化研究

综述了近年来高密度钨合金中沉淀相和强化的研究动态、采用的方法以及达到的水平 ,并对沉淀强化的发展提出了建议     

快凝Al-Fe-Cr-Mo-Si合金中准晶相与相关相的研究

研究新型快凝Ａｌ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｓｉ合金中的准晶相转变过程及与其晶体相的相关性。结果表明，准晶相的转变过程可分成四个阶段，即萌芽期、形核期、分离期和消失期，并提出准晶相向晶体相的外延转变机制；同时，找出了准晶相与相关晶体相之间的共格位向关系     

时效工艺对TiNi合金相变及形状记忆效应的影响

研究了固溶、时效及热循环对富镍ＴｉＮｉ合金相变及形状记忆效应的影响。结果表明，固溶及５５０℃以上温度时效，在升降温中只发生马氏体相（Ｍ）和母相（　）的可逆相变，热循环可获得Ｒ相（菱面晶结构）相变，而３５０～５００℃时放出现Ｒ相变。随时效温度升高，马氏体相变开始温度（Ｍｓ）、Ｒ相变开始温度（Ｍｓ＇）、马氏体逆转变为母相的开始温度（Ａｓ）呈先升后降的趋势，并在４００～４５０℃有最大值。其形状恢复率是固溶处理的小于时效处理的，而在３５０～５５０℃时效形状恢复率较高，且高于经同样固溶及时效工艺处理的富钛ＴｉＮｉ合金。     

Inconel718合金中的α-Cr析出相

综述了Inconel71 8合金中体心立方α-Cr相的析出规律 ,提出了在Inconel 71 8合金中与α -Cr析出相有关的尚待解决的问题。     

无机物对硝酸铵相转变的影响

通过添加含量为0.99%的不同类型无机物对硝酸铵(AN)进行改性,采用差式扫描量热法(DSC)研究20余种无机物对改性AN相转变的影响。结果表明,所采用的钾盐均可有效防止AN发生Ⅳ-Ⅲ相转变,氧化物、Cu(NO3)2、(NH4)2SO4等无机物可有效防止AN发生Ⅲ-Ⅱ相转变,KCl与ZnO的复配物可同时防止AN发生Ⅳ-Ⅲ及Ⅲ-Ⅱ的相转变。无机物对AN相转变的影响是阴阳离子半径及匹配性、离子取代、形成固溶体、掺杂、溶解度、离子空间构型及电荷数等多种因素共同作用的结果。     

冷却方式对均匀化态Mg-6Gd-3Y-1Zn-0.5Zr镁合金显微组织及腐蚀性能影响研究

通过XRD和扫描电镜对不同冷却方式(水淬、随炉冷)均匀化处理的Mg-6Gd-3Y-1Zn-0.5Zr镁合金的显微组织进行观察,并通过质量损失试验和电化学试验研究水淬及随炉冷样品在质量分数为5%Na Cl溶液中的腐蚀性能。结果表明:水淬样品主要由α-Mg固溶体和晶界上的块状长周期结构(LPSO)组成,而随炉冷样品除α-Mg固溶体和晶界上的块状LPSO外,晶内还分布着大量的片层状LPSO;晶内片层状的LPSO增加阴极相的数量,加速镁基体的腐蚀,故随炉冷样品在5%Na Cl水溶液中的质量损失速度大于水淬样品。     

Ni及热处理对ZA35合金阻尼性能的影响

研究合金元素Ni和热处理对ZA35合金组织和阻尼性能的影响。结果表明:0.3%Ni使ZA35合金组织细化,二次枝晶臂间距减小,热处理后出现粒状组织;ZA35合金的内耗随温度升高而增加,随测试频率升高而下降,在测试频率为1 Hz、温度为140℃,ZA35合金的内耗达到0.076;测试温度为140℃,ZA35-0.3%Ni合金阻尼较ZA35合金增加12.1%,热处理后阻尼较ZA35合金增加25.8%。     

铸态Al_(63)Cul_(25)Fel_(12)准晶材料的相分析及微观结构研究

采用普通铸造法在真空中频熔炼炉中制备了Al63Cu25Fe12准晶合金试样,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和X衍射衍射仪,分析了准晶相和其它类似相的微观组织及相的变化。结果表明:铸态Al63Cu25Fe12准晶合金主要由λ相、I相、β相和其它微量相组成;采用各部位冷却速度不同的圆台式浇铸模具对合金进行浇铸,冷却速度较快的铸锭底部准晶I相的含量低于冷却速度较慢的铸锭顶部;Al63Cu25Fe12准晶合金经过750℃×8 h的退火处理后,λ相、β相及其它微量相有向准晶I相变化的趋势。     

热处理对化学沉积镍磷合金层耐磨性的影响

热处理能显著提高化学沉积镍磷合金层的硬度和耐磨性,在390～400℃热处理1小时,镍磷镀层具有最大硬度值。磷含量对最大硬度值的影响不大;高磷的化学沉积镍磷合金层的耐磨性随加热温度的升高而增加,影响极其显著。为了改善高磷化学沉积镍磷合金层的耐磨性,应在600～700℃热处理1小时,使其显微组织转变为α(Ni)+Ni_3~-P相机械混合物为宜。     

由钨合金的两相參数计算其宏观抗拉强度

钨合金是由钨颗粒相和基体组成的两相材料。利用Eshelby方程和Mori-Tanaka平均应力概念以及本文给出的增量法,可由钨颗粒相的形状、体积份数及两相力学性能参数计算得到钨合金材料的宏观抗拉强度。文内对特定钨合金进行了计算分析。分析表明,随工艺处理变形量的增加,钨合金材料的脆性增加,对于工艺处理变形量较小的钨合金,首先在基体相中达到拉伸破坏;而对于工艺处理变形量较大的钨合金,首先在鸽颗粒相中达到拉伸破坏。本文对钨合金材料宏观抗拉强度的计算结果与试验结果一致。     

Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金中Al3(Scx,Zr1-x)粒子的形成机制研究

用水冷铜模激冷铸造制备Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.1Zr合金.用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和金相显微镜(OM)研究合金中Al3(Scx,M1-x)第二相粒子的存在形式和形成机制.结果表明:Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.1Zr合金在急冷铸造条件下,合金中的Sc和Zr主要以固溶形式存在于α(Al)基体中,透射电镜和扫描电镜下很难观察到这些粒子存在.初生Al3(Scx,M1-x)粒子对铸态晶粒具有细化作用,晶粒尺寸可细化到10～20μm.铸态合金经550℃退火20 h后析出大量次生Al3(Scx,M1-x)粒子,这些粒子呈内部富Sc,外部富Zr的复合结构.该结构的形成一方面是由于Sc在铝合金基体中的原子扩散速率比Zr大;另一方面,通过形成这样的结构可降低界面能.