稀土金属间化合物结构物理学导论

第五章R_3B和RB_5类型的稀土金属间化合物的结构相变§1.金属间化合物Gd_3Co和(TbGd)_3Co的合成、相组成和磁性质化学计量为R_3B的金属间化合物,只有以钴和镍作为B组分形成菱形结构晶体(空间群为Pnma)。在二元体系状态图上,这     

金属基体的钛、锆化合物涂复

一种金属基体可由浸入熔化槽中或用挥发性液体粘合剂涂复上一层合金或金属混合物。涂复用材料主要含Ti、Zr与一种不与N、C、B或Si形成化合物的金属或能形成较Ti、Zr化合物热动力学稳定性低的化合物。将被涂复的金属基体在N、C、B或Si离解化合物气氛中进行加热(只生成Ti或Zr化合物的温度)。第二种金属的量足够使基体与化合物牢固结合。     

等离子电弧熔炼钛铝金属间化合物

等离子电弧熔炼的钛铝金属间化合物是倍受重视的金属间化合物材料.在过去20年时间里,人们对于这类材料进行了大量的研究、开发和宣传.不过,出乎意料的是,只发现了几种用途.α2型钛铝化合物是以Ti3A1为基础的合金;最近的研究表明,Ti3A1-35%Nb是更有希望的合金材料.     

一种新的高强度钛铝合金

日本科学技术厅金属材料研究所最近开发出一种可用于飞机发动机材料等方面的重量轻、高强度、高耐热性的“钛铝锰”金属间化合物。新开发的金属间化合物是以锰置换部分金属铝而形成的3元系合金。通常,钛与铝的金属间化合物是按原子比1:1(按重量比则为Ti64％,Al36％)的成分构成的,但因该构成比的合金性脆,不适合高强度用途。对此,该研究所在合金的重量比上,以Al34.5％、Mn1.5％、其余为Ti这一新的组成为特     

单相组织金属间化合物的超塑性行为

在一定条件下具有单相微观组织的L12型[Ni3Al,Ni3(Si,Ti),Co3Ti],L10型（TiAl)和B2型（FeAl,Fe3Al,NiAl)金属间化合物均表现出超塑性行为。其中,L12型和L10型金属间化合物的超塑性变形机制为晶界的滑移,而B2型金属间化合物的超塑性变形则来自于变形过程中发生的动态回复及再结晶,超塑性变形机制的多样性是由于金属间化合物在微观组织及位错结构上（如反向畴界能,层错能和化学成分差异,超位错及界面位错等）比普通金属合金要复杂得多。     

Fe-Al系金属间化合物多孔材料的制备及孔结构表征

以Fe、Al元素粉末为原料,采用分段无压反应合成工艺制备Fe-Al系金属间化合物多孔材料,并对其孔结构进行表征.通过改变Fe-Al元素的配比,研究Al含量对Fe-Al金属间化合物多孔材料透气度和最大孔径以及孔隙度的影响.结果表明,Al含量对Fe-Al金属间化合物多孔材料孔隙度的影响显著.在Al含量(质量分数)20%～45%的范围内,Fe-Al金属间化合物多孔材料的孔隙度与Al含量之间遵循严格的直线增加规律;Al含量对Fe-Al金属间化合物多孔材料最大孔径和透气度的影响与对孔隙度的影响相似.本实验条件下Fe-Al系金属间化合物多孔材料中透气度(k),开孔隙度(θ)和最大孔径(dm)之间的定量关系式为:K=0.2538dm2θ.     

W-Mo-Ni-Fe重合金金属间化合物相析出机制研究

为了分析Mo元素含量对液相烧结W—Ni—Fe重合金显微组织的影响和探讨Mo元素含量与基地相、析出相等各相组成的关系，以及了解合金于炉冷后在固相与基地相接口析出的金属间化合物相之形成机制，本研究使用具有相同基地相组成但不同Mo元素含量(Mo的原子数分数为15％～59％)的试片，以SEM、EMPA观察显微组织的变化，并使用XRD对金属间化合物析出相进行结构分析与鉴定，最后再以DTA热分析仪器量测合金的相变化温度，以厘清金属间化合物相的析出机制。试验结果显示，当合金中含有高比例的Mo元素时，烧结后在基地相中固溶的Mo元素与W Mo元素总和将随之升高，除了造成基地相的凝固温度下降以外，也形成大量的(W，Mo)0.5-(Ni，Fe)0.5 x(z=0～0．04)金属间化合物析出相，而此金属间化合物相中，Mo元素所占的比例会随着添加的Mo元素比例增加而呈线性上升。热分析结果显示，金属间化合物相的析出温度大约是在1349～1355℃之间，而基地相的凝固温度则从1415℃降低到1336℃。根据这些现象可以了解，金属间化合物相的形成机制与合金成分中的MMo／(Mw MMo)比值有关，当比值高于0．66时，金属间化合物相的析出机制为偏晶反应(monotectic reaction)；当比值在0．5～0．66之间时，析出机制是属于共晶反应(eutectic reaction)；当比值在0．34～0．5之间时，析出机制可能是共析反应(eutectoid reaction)或者是包析反应(peritectoid reaction)；比值低于0．2时，则不会析出金属间化合物相。     

金属间化合物的熔液锻造法成形技术

在金属间化合物Ni_3Al中添加B,使材料在室温下具有一定的延性, 这直接引发了对金属间化合物的研究开发热。另外有些金属间化合物的强度随温度提高而上升,这也引起人们的注目和期待。在材料开发的同时,还必须进行成形工艺的研究。金属间化合物所期望的使用温度介于金属和陶瓷之间,特别是比强度高的TiAl等材料,耐热性优     

用含Fe、Co、和Ni的稀土和锕系金属间化合物进行催化

稀土和锕系元素与 Fe、Co 和 Ni 相结合产生大量的金属间化合物。这些金属间化合物多数能快速而溶解地吸收大量氢。从后一特征看来,它们将成为有效的氢化催化剂,近年来,这些金属间化合物已经在合成氨、合成气转化、烯烃氢化和碳氢化物     

高温反应合成TiAl金属间化合物的研究

研究了以自蔓延高温合成(SHS)技术合成TiAl金属间化合物的燃烧反应过程及有关工艺参数(受热温度、压坯密度、加热速率和原始粉末粒度)对反应合成TiAl金属间化合物的影响。研究结果表明,Ti与Al之间的剧烈放热反应是在Al熔化之后产生的。当加热速率快时,压坯密度高较有利于燃烧反应的进行及TiAl金属间化合物的合成。加热速率和Al粉粒度对燃烧反应过程的影响与预燃烧相的形成有关。     

Galvalume镀层金属间化合物层的生长及缺陷研究

通过分析热浸镀Galvalume镀层金属间化合物层的生长和缺陷,发现短时间的热浸镀,钢基表面能形成完整的金属间化合物层,形成的金属间化合物层均由铁铝化合物相（Fe2A15、FeAl3）和T5相两层组成。随着浸镀时间的延长,清晰可见Fe2A15、FeAl,和T5三个相层。在长时间的热浸镀过程中,钢基不断被铝锌液侵蚀。在生产过程中,镀层金属间化合物层存在大量的缺陷,将加剧铝锌液对钢基的侵蚀,甚至导致钢基剥落。     

钛金属和钛产业的发展

对钛的研究和产业发展状况进行了综述, 包括钛的发现、钛工业发展、钛的主要应用等, 通过研究, 对今后钛及钛合金的研究方向和钛产业发展提出了建议, 认为: 钛在更广阔的领域获得应用需解决两方面的问题: (1)提高钛在不同用途上特性, 如, 通过合金化、金属间化合物以及研制新型钛合金提高性能; (2)有效降低钛的生产成本, 如从海绵钛生产、材料设计和材料加工等环节降低成本.     

专利信息

一种制备金属间化合物的方法　本发明公开了一种制备金属间化合物的方法 ,属于金属间化合物的制备技术领域。该方法步骤为 :按照欲制备的金属间化合物成分将不同种金属超微粉末混合均匀 ,压制成坯料 ;再将坯料放入热处理炉中 ,反应气氛选择真空、惰性或者还原性保护气氛 ,升温到低熔点金属0 3Tm 以上 ,在此温度下保持 0 5～ 10h ,发生合金化反应生成金属间化合物 ,反应完成后冷却即可。本发明采用纳米或亚微米级金属超微粉末为原料 ,将合金化和烧结同时进行 ,精确控制成分 ,容易获得晶粒度小的单相结构 ,减少杂相和偏析 ,整个过程能在较…     

制造钛铝金属间化合物的新方法

钛铝合金具有良好的高温特性,但是它的加工比较困难,因而影响它的实用性。日本住有金属公司为了制造难加工的钛铝合金部件,开发出一种制造钛铝金属间化合物的新方法。这种方法,就是将钛粉和铝粉的混合物在钛铝的生成反应温度(约560℃)以下塑性加工成一定形状,然后采用烧结法使之成为钛铝金属间化合物。采用这种方法,不仅容易成型,而且金属的抗氧化性能也比熔炼———铸造法制成的更优良。制造钛铝金属间化合物的新方法@李有观     

感应重熔TiC增强Fe-Al金属间化合物复合涂层的显微组织研究

采用Fe粉、Al粉及TiC硬质颗粒等的混合粉料,利用火焰喷涂加感应重熔的方法得到TiC增强Fe-Al金属间化合物复合涂层,涂层中TiC颗粒含量为15%(质量分数)。用X射线衍射仪(XRD)测定复合涂层的物相组成。用扫描电子显微镜(SEM)观察复合涂层的微观形貌,涂层中出现了TiC增强Fe-Al金属间化合物区,TiC硬质颗粒在Fe-Al金属间化合物中呈白色点状分布。用维氏硬度计测得复合涂层的显微硬度为540.4MPa。     

多孔Ni-Al系金属间化合物制备技术研究进展

Ni-Al系金属间化合物具有低密度、良好的导热性、优良的高温力学性能以及抗高温氧化性能等特性引起了研究人员的广泛关注,期待作为高温结构材料替代传统不锈钢和镍基高温合金。多孔Ni-Al金属间化合物由于具有孔隙结构,赋予了传统Ni-Al系化合物更多的功能特性以及轻量化特点,利用其孔隙特性可用做高温氧化环境以及酸碱腐蚀条件下的过滤材料或催化剂材料。基于原料形式与制备工艺的差异,本文将多孔Ni-Al系金属间化合物的制备方法分为3大类:粉末冶金法(反应合成法、燃烧合成法)、化学脱合金法和定向凝固法,分析了各制备技术的特点及其孔隙构筑方式,展望了未来的发展趋势,期望将多种制备技术相结合拓展其应用领域并满足工程化需求。     

Ti_3P型化合物的超导性

以Ti_3P型四方结构形成的A_3B型金属间化合物是有趣的,因为一些经验计算表明,假如它们能以A15型立方结构形成,就会具有高的超导转变温度(T_0)。就某些化合物而言,T_0值超过25°K看来     

SiC纤维增强Ti/Ti_2AlNb叠层复合材料制备及界面行为研究

以SiC纤维、Ti箔、Ti_2AlNb箔为原材料,采用箔-纤维-箔方法,通过真空热压技术制备了SiCf/Ti/Ti_2AlNb叠层复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料相组成和微观组织进行了分析。结果表明,当真空热制造参数为920℃/40 MPa/30 min时,SiC纤维与韧性金属Ti实现良好冶金结合,界面反应产物主要为TiC,界面反应层厚度为0.8μm,C涂层厚度为1.3μm;韧性金属Ti层与金属间化合物Ti_2AlNb层通过Ti,Al,Nb 3种元素相互扩散方式形成固相扩散连接,界面平直,复合材料呈现出理想叠层结构。制备态的SiCf/Ti/Ti_2AlNb叠层复合材料主要由α-Ti,β-Ti,SiC,TiC,O相和B2相构成。在Ti与Ti_2AlNb固相扩散连接过程中,由于Al原子的扩散速率大于Nb原子,且Al是α稳定元素,Nb是β稳定元素,从而导致在Ti/Ti_2AlNb界面区域依次形成α+β双相组织和富B2相。在真空热压实验中,韧性金属Ti层与金属间化合物Ti_2AlNb层固相扩散连接过程依次为:物理接触/α+β双相区形成/富B2相区形成/富B2相区增厚。     

粉末冶金的工艺及优点

正粉末冶金工艺的基本工序是:(1)原料粉末的制取和准备(粉末可以是纯金属或它的合金、非金属、金属与非金属的化合物以及其他各种化合物);(2)将金属粉末制成所需形状的坯块;(3)将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结,使制品具有最终的物理、化学和力学性能。优点:(1)制取难溶金属、化合物、假合金、多孔材料     

金属间化合物的机械合金化制备

综述了机械合金化制备金属间化合物的研究进展，指出了机械合金化技术在金属问化合物制备方面的优势。简述了机械合金化形成金属问化合物的机理，重点介绍了平衡相金属间化合物、弥散强化金属问化合物、过饱和金属问化合物，非晶合金、纳米晶材料等几类机械合金化金属间化合物的制备与组织性能。并针对目前研究的不足以及该研究领域的发展方向提出了加强MA过程热力学和动力学的基础理论研究、改良MA工艺等建议．