合金元素Mo对Laves相TaCr_2合金显微组织及断裂韧性的影响

采用机械合金化+热压烧结的工艺路线制备Laves相TaCr_2合金,研究合金元素Mo对其显微组织、力学性能,特别是韧化效果的影响。结果表明:当Mo含量由0增加到5%(摩尔分数)时,Mo取代Laves相TaCr_2中Cr的位置为主。当Mo含量增加到7.6%和10%时,Mo取代Ta的位置更占优势。添加合金元素Mo的Laves相TaCr_2合金较未合金化的TaCr_2硬度略有降低;当Mo添加量≤7.6%,合金的断裂韧性微弱下降,当Mo含量达到10%时,合金断裂韧性要高于Mo添加量小于7.6%时的TaCr_2合金,达到4.26 MPa·m1/2。     

热压时间对Laves相Cr2Nb合金组织与性能的影响

采用机械合金化 热压工艺路线制备化学配比成分的单相Laves相Cr2Nb合金.研究了Cr、Nb元素粉经20h球磨后在1300℃不同时间热压所获得的Laves相Cr2Nb合金的组织性能.结果表明,采用机械合金化 热压工艺可以制备出高致密度的组织细小均匀的Laves相Cr2Nb合金,随着热压时间的延长,合金的致密度、晶粒尺寸和维氏硬度逐渐增大而断裂韧度逐渐减小.1300℃×30min的热压试样的平均晶粒尺寸达到亚微米级,致密度达到98.7%,断裂韧度达到5.07MPa·m1/2,与熔铸法制备的Laves相Cr2Nb相比,室温断裂韧性提高,实现了细晶组织对Laves相Cr2Nb合金的增韧效果.     

合金元素Mo对Laves相TaCr_2合金显微组织及断裂韧性的影响北大核心CSCD

采用机械合金化+热压烧结的工艺路线制备Laves相TaCr_2合金,研究合金元素Mo对其显微组织、力学性能,特别是韧化效果的影响。结果表明:当Mo含量由0增加到5%(摩尔分数)时,Mo取代Laves相TaCr_2中Cr的位置为主。当Mo含量增加到7.6%和10%时,Mo取代Ta的位置更占优势。添加合金元素Mo的Laves相TaCr_2合金较未合金化的TaCr_2硬度略有降低;当Mo添加量≤7.6%,合金的断裂韧性微弱下降,当Mo含量达到10%时,合金断裂韧性要高于Mo添加量小于7.6%时的TaCr_2合金,达到4.26 MPa·m1/2。     

合金元素对Laves相TaCr_2相稳定性影响的第一性原理

采用第一原理计算预测了X(X为Ru、V和Nb)在Laves相C15-TaCr_2中的择优占位,并从电子结构与能态结构上初步分析了合金化后的相稳定性。结果表明,Ru和V原子倾向于优先占据TaCr_2中Cr原子的晶格位置,Nb原子则倾向于优先占据Ta原子的晶格位置;通过分析态密度可知,添加Ru和V元素降低了C15-TaCr_2的相稳定性,而Nb元素则提高C15-TaCr_2相的稳定性。     

Ti对Laves相TaCr_2显微组织及断裂韧度的影响

通过机械合金化+热压烧结工艺制备了Cr-33.3Ta和Cr-26.6Ta-20Ti合金,研究了Ti对Laves相TaCr_2显微组织及断裂韧度的影响。结果表明,合金元素Ti会占据Laves相TaCr_2中Ta的位置。Cr、Ta和Ti元素混合粉末经球磨25h后仍未能合成金属间化合物,球磨后的混合粉末在1 350℃×1h热压烧结工艺下可获得高致密度合金。Cr-33.3Ta合金中添加20%的Ti会抑制C14结构的Laves相TaCr_2生成。与Cr-33.3Ta合金相比,添加20%的Ti时具有良好的合金化增韧效果,其断裂韧度从2.013 MPa·m~(1/2)提高至4.066 MPa·m~(1/2),维氏硬度也有所提高,为11.59GPa。     

热压烧结对Laves相NbCr2合金组织及高温氧化行为的影响

研究了不同热压温度和时间对Cr-33at%Nb合金显微组织及氧化行为的影响,并用SEM和X射线衍射对合金组织及氧化产物进行了分析。结果表明,热压温度升高有利于组织致密,保压时间延长有利于Laves相NbCr2热反应合成。不同热压条件制备的Cr-Nb合金在1200℃的氧化动力学均近似符合抛物线规律,氧化膜均由两部分组成,外层为Cr2O3,内层为CrNbO4。随着热压温度的升高,合金氧化速率减小;保压时间由15min延长到80min时,合金氧化速率逐渐减小,但当达到120min时,氧化速率又有所提高。     

机械合金化对热压合成Laves相NbCr2合金1100 ℃氧化行为的影响

采用机械合金化+热压烧结工艺制备Laves相NbCr2合金,研究球磨时间对热压合金晶粒尺寸及致密度的影响,探讨了晶粒细化对其1100 ℃氧化行为影响的作用机制.结果表明,随着Cr-Nb粉末球磨时间的延长,热压合金组织越来越致密,晶粒尺寸越来越小.当球磨时间达到100 h时,NbCr2合金的相对致密度及晶粒尺寸分别达到98.7%和35 nm.晶粒的细化有利于Cr原子扩散能力的提高,促进了Cr2O3膜的形成;但晶粒过细时,导致氧化膜内生长应力的增加,引起氧化膜的开裂、脱落,从而加剧了氧化.     

基于第一性原理研究Laves相TaCr_2弹性性质和相稳定性

采用第一性原理方法研究Laves相Ta Cr_2的弹性性质和相稳定性,计算了C15和C14型Laves相Ta Cr_2的弹性性质。结果表明,C15和C14都满足力学性能稳定性的限制条件,且C15比C14更易进行弹性变形;计算了C15和C14型Laves相Ta Cr_2的生成焓与结合能。由计算结果分析可知,C15比C14更易生成,C15比C14稳定;最后计算了C15和C14的电子结构,C15和C14的态密度图均表现出低能成键态和高能反键态区域,但C15的费米能远低于C14,这进一步说明了C15比C14稳定。     

合金元素Al对Laves相NbCr2显微组织及断裂韧性的影响

采用机械合金化+热压烧结的工艺路线制备Laves相NbCr2合金,研究合金元素Al对其显微组织、力学性能,特别是韧化效果的影响.结果表明:合金元素Al主要占据了Laves相NbCr2金属间化合物中Cr原子的晶格位置.添加合金元素Al的Laves相NbCr2合金较未合金化的NbCr2硬度有所提高;当Al含量达到12at%时,断裂韧性要高于未合金化的NbCr2合金,达到了6.8 Mpa√m,远远高于熔铸合金的断裂韧性(1.2 Mpa√m).     

Ti-Zr-Cr-Mn Laves相合金热力学性能

AB_2型TiMn_2基合金是一种很有前途的储氢材料，因为它活化容易，吸氢-放氢热力学性能好，储氢能力强，生产成本较低。但是，在各种应用中，尤其是在金属氢化物热泵中，这种材料存在两个至关重要的问题：一是室温平衡压达2.02MPa以上，氢气压强与储氢浓度的变化倾斜率低；毫无疑问，解决这两个问题是非常重要的。 诸如Ti0.9Zr0.1Mn1.4Cr0.4V0.2之类的TiMn2基伪二元合金具有良好的储氢性能，但是滞后大，吸氢压力仍然高达2.02MPa。最近，B. H. Liu及其同事报道，Ti0.85Zr0.15MnCr0.8V0.1Cu0.1合金显示出较小的滞后和倾斜率性能；但…     

合金元素对Laves相TiCr2力学性能的影响

研究了合金元素Ｎｂ,Ｍｏ,Ｖ和Ｎｉ对Ｌａｖｅｓ相ＴｉＣｒ２室温力学性能的影响,测量了抗压断裂强度、抗压断裂应变、显微硬度及断裂韧性。结果表明,这些元素都能改善ＴｉＣｒ２的室温力学性能,其中Ｎｂ的作用较小,而Ｖ和Ｎｉ的作用较大,明显地降低抗压断裂强度和显微硬度,提高断裂韧性     

合金元素Mo对Laves相强化Cr-10Ta合金组织与性能的影响

通过机械合金化+热压烧结工艺制备了Cr-10Ta和Cr-10Ta-20Mo合金,研究了添加20%Mo对Laves相Cr-Ta合金组织及室温力学性能的影响。结果表明,Cr、Ta和Mo元素粉经球磨25 h后在1350℃×1 h热压工艺下可获得组织细小均匀的高致密度Cr-10Ta和Cr-10Ta-20Mo合金。Cr-10Ta中生成的Laves相Cr_2Ta是室温下稳定的C15结构,而添加20%Mo会使合金中生成的Laves相Cr_2Ta发生相转变,形成亚稳态的C14型Laves相。所制备的Cr-10Ta-20Mo合金表现出良好的细晶和合金化强韧化效果,室温下的硬度为6.89 GPa,断裂韧性大于7.91 MPa·m1/2,屈服强度和抗压强度分别达2635、3364 MPa,压缩应变为6.7%。     

合金元素对热压烧结Co-WC合金组织及性能的影响

研究了不同质量分数的合金元素对热压烧结金刚石工具用钴基结合剂组织结构和机械性能的影响。在85%Co-15%WC基础合金中分别加入质量分数为2%、5%、8%的Sn粉和羰基Fe粉。实验结果表明:含质量分数8%Sn的合金组织为片层状,质量分数为8%羰基Fe的合金为等轴状和网状组织。Sn粉的加入能提高合金的硬度,最高达到97.8HRB。添加质量分数为8%的羰基Fe粉使85%Co-15%WC的磨除率达2.21%。含Sn合金的耐磨性与硬度有关,而含羰基Fe合金的耐磨性的决定性因素为相对密度。     

合金化对ZrMn2基Laves相贮氢合金相组成的影响

研究了Ni、V、Cr、Co、Fe、Cu和Ti等合金化元素取代ZrMn2 基Laves相贮氢合金的B侧或A侧对合金相组成的影响。结果表明 ,采用不同的元素对A侧或B侧进行部分取代 ,将引起ZrMn2 基合金相组成的变化。采用Ni取代Mn后 ,ZrMn2 合金的主相结构转变为C15型Laves相 ,表明Ni为C15相稳定元素。对Zr Mn Ni三元合金 ,V为C14相稳定元素 ,而Co、Fe、Cu则为C15相稳定元素。取代量较少时 ,Cr为C15相稳定元素 ,取代量增加时 ,C15相稳定作用减弱。Ti元素为C14相稳定元素 ,Ti对Zr的部分取代将导致合金主相结构转变为C14型Laves相。合金化元素对ZrMn2 合金的相组成的影响与元素的电子浓度和原子尺寸不同有关     

Laves相NbCr_2合金的高温力学性能

Laves相NbCr2合金是一种颇具应用潜力的新型高温结构材料。综述了Laves相NbCr2合金在高温力学性能方面的研究状况,主要涉及该合金的高温变形机理以及合金化、材料制备方法和热处理工艺对合金高温力学性能的影响。最后就当前研究中面临的一些问题和今后的发展方向提出了一些建议。     

合金元素对Laves相NbCr2基化合物物理冶金及力学性能的影响

拓扑密排结构的金属间化合物是潜在的高温结构材料,Laves相金属间化合物是其中最大的一类.而Laves相NbCr2基化合物已成为高温结构材料研究中的一个热点.该化合物具有较高的熔点、较低的密度和比较好的抗氧化性.综述了合金元素对Laves相NbCr2基化合物的晶体结构、缺陷、相稳定性等物理冶金特性以及硬度、强度和延性、高温流变性能、断裂韧性等力学性能方面的影响,介绍了微量合金元素所产生的掺杂效应,并就目前研究中的不足以及该研究领域的发展方向提出了一些看法.     

热压参数对TA15合金流动应力及显微组织的影响

在α＋β两相区和β单相区对TA15合金进行恒应变速率等温压缩试验,实测得到了一组流动应力应变曲线,并对流动应力及压缩后的显微组织变化规律进行分析。结果表明：应变速率对TA15合金的流动应力有显著影响,变形温度对流动应力的影响程度与应变速率大小密切相关;较低温度快速压缩时易得到均匀细小等轴α相组织,慢速压缩时组织有一定的粗化。较佳等温压缩温度为900℃～980℃,应变速率可根据锻件成形、组织性能及生产率的需要在一定范围内选取,宜采用适当大的应变速率。     

AB2型Laves相贮氢合金的研究进展

文章主要综述了AB2型Laves相贮氢合金的种类及性能特点以及合金化及制备工艺对合金电化学性能的影响。介绍了AB2型Laves相贮氢合金研究的国内外动态及目前达到的水平,对AB2型Laves相贮氢合金未来的研究重点及发展方向提出了看法。     

合金元素对Laves相增强Nb基合金的相组成

采用机械合金化与热压烧结工艺制备了添加合金元素V和Fe的Laves相增强的Nb基复合材料。研究了添加质量分数4%V和Fe的Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe配比成分的元素粉,经MA20h后在1250℃热压30min所获得的Nb/NbCr2合金的组织和性能。结果表明:在热压过程中原位合成出细小弥散分布的三元Laves相Nb(Cr,V)2和Nb(Cr,Fe)2,并且V和Fe原子只占据Laves相中的Cr原子位置。制备出的Laves相增强Nb基合金接近全致密,组织细小均匀,晶粒尺寸小于500nm。Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe合金的断裂韧性分别达到5.3和6.3MPa·m1/2,其中Nb/NbCr2-4.0Fe合金不仅抗压强度达到2256MPa,其屈服强度和塑性应变也分别达到2094MPa和6.03%。     

合金元素在ZrCr2 Laves相中的晶格占位及其对力学性能的影响

应用Rietveld模拟计算和实验X射线衍射分析合金元素V、Nb和Mo在ZrCr2 Laves相金属间化合物中的晶格占位，研究合金化对ZrCr2 Laves相力学性能的影响。研究结果表明：合金元素V和Mo占据ZrCr2 Laves相金属间化合物中Cr原子的晶格位置，而Nb则占据Zr原子的晶格；添加合金元素V、Nb和Mo使ZrCr2 Laves相化合物硬度及脆性度降低，断裂韧度显著提高，即合金化对ZrCr2 Laves相起软化作用。初步探讨合金元素对ZrCr2 Laves相力学性能的影响机制。