热/强磁场耦合时效对富镍Ti-Ni形状记忆合金相变行为的影响

采用示差扫描量热仪(DSC)和透射电子显微镜(TEM),研究热/强磁场耦合时效对Ti-50.6%Ni(摩尔分数)形状记忆合金中Ti3Ni4相析出及相变行为的影响。结果表明:经过500℃、2.5 h热/强磁场耦合时效处理后,Ti-50.6%Ni合金呈现典型的三阶段相变,即晶界附近的B2—R转变、晶内的B2—B19′转变和晶界附近的R—B19′转变;随着磁感应强度的增加,B2—R相变峰和B2—B19′相变峰均向低温区漂移,而R—B19′相变峰位基本保持不变。TEM观察显示,热/强磁场耦合时效后,晶界附近的Ti3Ni4析出相数量明显减少,表明热/强磁场耦合时效可能阻碍了晶粒内部的Ni向晶界周围迁移,抑制了Ti3Ni4相的形核。     

强磁场对Bi-Mn合金半固态凝固过程中MnBi析出相组织的影响

在Bi-6%Mn合金从高于355℃(升温过程中MnBi化合物磁性转变温度)的固液两相区凝固过程中,研究了MnBi析出相组织在无磁场和强磁场条件下的演化过程.结果表明:在无磁场条件下MnBi析出相形态在340℃(MnBi相顺磁-铁磁转变温度)附近发生突变,由较规则的六方块状变为沿ab面长大的不规则片状;10 T磁场条件下析出相形态突变的温度提高到355℃左右.另外,10 T磁场能够控制析出相晶粒以c轴平行磁场取向、定向聚合和熔合长大,使析出相的最终形态又趋向较规则的六方块状.     

Alignment behavior of MnBi phase in Bi-Mn alloy solidified in static magnetic field

1　INTRODUCTIONRegularstructuresinmaterialsarealwayspre paredtoimprovetheirproperties .Itiswellknownthatpowderedferromagneticmaterialscanbeorientedinastaticmagneticfield .Inrecentyearshighmag neticfieldwasappliedtoinducealignmentofparticlesinsomenonferromagneticmaterialswithanisotropicmagneticsusceptibilityinroomtemperature ,suchasparamagneticYBa2 Cu3O7ceramic[1] anddiamagneticgraphite[2 ] .Ifthematerialshavearesidualanisotropyintheirmagneticsusceptibilityatahightemperature ,theycanbetex…     

磁场对AZ80镁合金凝固组织的影响

研究了在直流磁场及频率为10 Hz、30 Hz交流磁场作用下AZ80镁合金凝固组织、合金元素在晶内含量及合金硬度的变化。结果表明,AZ80镁合金经交流磁场处理后,晶粒明显细化,晶界变窄,夹杂物的尺寸显著减小;经直流磁场处理后,晶粒大小没有明显变化,但晶界变窄,夹杂物的尺寸减小。无论经交流磁场还是直流磁场处理后,Al和Zn在晶粒内部的含量均比未经磁场处理有了明显增加。此外,经磁场处理后,合金硬度有一定程度的提高。初步阐明了这些现象产生的原因。     

Grain refinement of Al-Cu alloy in low voltage pulsed magnetic field

The effect of a low voltage pulsed magnetic field (LVPMF) on grain refinement of Al-Cu alloy was investigated at different solidification stages. The cooling curve was also studied to investigate the grain refinement mechanism of LVPMF. The fine grains are obtained by applying the LVPMF during the nucleation stage. The LVPMF has no obvious influence on the solidification structure when it is applied during liquid phase stage or crystal growth stage. Application of LVPMF increases the nucleation temperature of the isomorphous transformation, and also decreases the recalescence magnitude of the alloy. The refining mechanism was proposed that the LVPMF provides extra energy for nucleation, which decreases the energy barrier and the critical radius for nucleation, leading to high nucleation rate and grain refinement.     

R-Fe合金在磁场中的凝固

研究了在远高于居里点的高温凝固过程中磁场对TbFey和TbxDy1-xFey（x=0．3，y=1．9～2．0）合金取向的影响。结果表明：对凝固速率、熔体温度和材料成分的控制是在磁场中获得沿易轴取向所应考虑的；在高于100mT的静磁场中，直径为16mm的TbFe1.9和Tb0.3Dy0.7Fe1.9样品被加热至略高于熔点的温度；当冷却速率低于50℃／h时，可以获得[111]的择优取向；但随着合金中Fe含量的增加，合金中的RFe3相将出现，过多的RFe3相将在包晶反应结束后仍然留在固液相中，从而影响晶体的取向；当Fe含量y≥2时，TbFey和TbxDy1～xFey在磁场中的慢冷条件下很难获得[111]择优取向的织构。     

Effects of high magnetic field on modification of Al-Si alloy

1INTRODUCTIONAmong Al-Si alloys,the Al-Si eutectic alloyhas the best foundry capability.The mechanicalproperties of Al-Si eutectic and hypoeutectic alloyhighly relates to the shape,size and distribution ofSi phase in eutectic structure.Coarse acicular-likeeutectic Si dissevers Al matrix badly to inducestress concentration and debase the mechanicalproperties,especially the tenacity.Modification isthe process to change the shape and size of eutecticSi,namely to change the shape of eutec…     

超声波和稀土铈对化学镀Co-Ni-B合金镀层的改性作用

利用等离子发射光谱仪、电子能谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜和显微硬度计等考察和分析了引入超声波和稀土金属铈时化学镀Co-Ni-B合金镀液的沉积速度、Co-Ni-B合金镀层的化学成分、晶体结构和显微硬度。结果表明，超声波和稀土金属铈的介入明显提高了化学镀Co-Ni-B合金的沉积速度，超声波的介入则提高了化学镀Co-Ni-B-Ce合金镀层中稀土铈的含量。在超声波和稀土铈的共同作用下，化学镀Co-Ni-B合金镀层的化学组成发生了改变，镀层结构由非晶态向微晶和晶态转化，镀层的显微硬度得到了较大的提高。     

螺旋磁场对Pb-Sn合金成分偏析的影响

测试分析新型电磁搅拌器内螺旋磁场和旋转磁场的磁感应强度、分布和作用规律,研究螺旋磁场对Pb-80%Sn过共晶合金凝固组织影响的作用机理,并与无磁场和旋转磁场条件下合金凝固组织的形貌特征及成分分布进行对比分析。结果表明:螺旋磁场相比于旋转磁场可以在铸锭内部更大区域内形成均匀搅拌,更易于破碎和细化枝晶组织,既能促进椭球或球状晶的生成,又能更好地改善宏观偏析;在频率一定的情况下,初生相晶粒尺寸随着励磁电流的增大而减小;当励磁电流为125A时,旋转磁场和螺旋磁场细化晶粒的效果最好;继续增大电流,晶粒产生粗化;螺旋磁场可基本消除成分偏析,并在较小励磁电流(100A)下达到采用旋转磁场(125A)时的最佳搅拌效果。     

电磁场对AZ91镁合金凝固态组织的影响

利用XRD和OM分析等手段研究了高频电磁场对AZ91合金凝固态组织的影响。结果表明：无磁场作用时,晶粒尺寸约为180μm,其组织的固相颗粒为树枝状。在磁场作用下AZ91的晶粒有所细化,晶粒尺寸约为120μm,晶粒变得圆整。用石英管作为加热容器会使石英管中的硅与镁反应生成Mg2Si。离石英管壁越近,合金中的Mg2Si越多。     

冷塑性成形后铝合金交变磁处理及耦合场分析

利用自行研制的QJC-1磁场发生器产生强交变磁场,通过对比实验研究了LY12硬铝合金磁处理前后组织的变化,研究发现,强交变磁处理可以使冷塑性成形后的硬铝合金组织变得均匀、致密;采用数值分析的方法,应用电-磁-结构耦合场理论,对处于电磁场中的LY12铝合金的磁致应力场分布状态进行了分析,给出了涡旋电流矢量图、磁感应强度云图和磁场应力云图,数值分析表明,在交变磁场作用下,LY12铝合金构件内部产生很大的涡旋电流,引起明显的磁致震荡,有利于微观组织脱离缠结,使冷塑性成形后的金属组织趋于均匀致密。数值分析结果直观地揭示了,强交变磁处理改善冷塑性成形后金属组织结构的力学机理。     

磁场约束下碳钢表面Ni-W合金电镀层的制备与性能

研究了施加稳恒磁场(0～1 T)对碳钢表面电镀Ni-W合金的影响。测定了不同方向、不同强度稳恒磁场下的电流效率、合金组成及镀层硬度,并用X射线衍射对镀层的微观结构进行了分析。对实验结果进行了分析讨论,找出了稳恒磁场对上述性能的影响规律。结果表明:与不施加磁场相比,施加磁场后镀层的含钨量上升:当磁场方向垂直于电场方向(B⊥J),B=1.0 T时,含钨量上升了约11%;当磁场方向平行于电场方向(B∥J),B=1.0 T时,含钨量上升了约13%;镀层的非晶化程度增强;镀层的硬度提高、孔隙率下降;但Ni-W合金电沉积的电流效率降低。     

复合静磁场下BiMn合金凝固中的电迁移

为强化电迁移技术的效果,在金属液两端施加恒定电场的同时施加了一个与电流方向平行的稳衡磁场,考察了在磁场作用下BiMn合金中MnBi相的电迁移情况。实验结果表明,在磁场的作用下,MnBi相可以在10A/cm2的电流密度下向阴极发生迁移;当施加的电流密度一定时,MnBi相的偏移率随着磁感应强度的增大而增大,且存在一个临界值;当磁感应强度一定时,只有当电流密度达到一定的值时才能使析出相稳定迁移。     

Al-18%Si合金在梯度强磁场中凝固时初生硅的行为

研究了Al-18%Si合金在10 T梯度强磁场下加热至半固态和全熔态后的凝固过程,观察了初生硅的分布和形态,测定了其冷却曲线.结果表明:在磁场的磁感应强度和磁场梯度的乘积Bz·dBz/dz为正时,初生硅向上部聚集;而在Bz·dBz/dz为负时,初生硅向下部聚集;在强磁场下,加热至全熔态冷却下来的凝固组织中初晶硅的形态发生了明显的改变,由板片状转变为块状,初晶硅显著细化.对强磁场细化初晶硅的机制进行了探讨.     

Electrochemical behavior of Cu-Zn-Al shape memory alloy after surface modification by electroless plated Ni-P

The electrochemical behavior of Cu-Zn-Al shape memory alloy (SMA) with and without electroless plated Ni-P was investigated by electrochemical methods in artificial Tyrode‘s solution. The results showed that Cu-Zn-Al SMA engendered dezincification corrosion in Tyrode‘s solution. The anodic active current densities as well as electrochemical dissolution sensitivity of the electroless plated Ni-P Cu-Zn-Al SMA increased with NaC1 concentration rising, pH of solution decreasing and environmental temperature uprising. X-ray diffraction analysis indicated that after surface modification by electroless plated Ni-P, an amorphous plated film formed on the surface of Cu-Zn-Al SMA. This film can effectively isolate matrix metal from corrosion media and significantly improve the electrochemical property of Cu-Zn-Al SMA in artificial Tyrode‘s solution.     

强磁场下过共晶铝硅合金凝固过程中初晶硅的迁移行为

研究了在磁场梯度约为25T/m条件下不同磁场强度以及磁场强度约为5T时不同磁场梯度对半熔态Al-18Si合金凝固过程中初晶硅迁移行为的影响。结果表明:当磁场强度大于2.3T时,初晶硅开始迁移,但没有偏聚;当磁场强度达到6.6T时,初晶硅发生迁移并聚集,产生明显的聚集层;且随着磁场强度的进一步增大(磁场强度分别增至7.7和9.9T),聚集层的厚度基本保持不变;当磁场强度不变,随着磁场梯度的增大,初晶硅的偏聚量增加,晶粒尺寸变小。并对磁场强度影响初晶硅迁移的机制进行了探讨。     

强交变磁场对冷塑性变形铝合金性能影响的研究

为揭示强交变磁场对金属塑性成形后力学性能的影响规律,采用对比实验的方法,研究了冷塑性变形后LY12铝合金试件在强交变磁场作用前后的残余应力和微观组织变化情况,残余应力测试采用超声波无损检测方法。研究结果表明,在足够强度的交变磁场作用下,可以使经过冷塑性变形后的LY12铝合金发生有利于提高其力学性能的变化,均匀化了由于塑性变形引起的组织缠结,细化了晶粒,并降低了残余应力。强交变磁场可以作为改善冷塑性变形后金属材料力学性能的有效方法。     

Influence of austenization temperature on the morphology of pearlite in Fe-0.12%C alloy under high magnetic field

借助于光学显微镜研究了强磁场(12 T)下奥氏体化温度对Fe-0.12%C合金连续 冷却转变显微组织形貌的影响, 结果表明: 随着奥氏体化温度的升高, 铁素体晶粒沿磁 场方向伸长且呈链状排列, 珠光体团长轴方向与磁场方向平行且伸长的程度增强; 相同 强磁场热处理条件下, 板平面平行于磁场方向比垂直于磁场方向放置的试样的铁素体面 积百分含量高, 同时铁素体晶粒沿磁场方向伸长且呈链状排列, 珠光体团长轴方向与磁 场方向平行且伸长的程度低.     

Variety of solidification structures in Al-2.89%Fe alloy solidified under high magnetic field

考察了冷却速率、磁场强度及高梯度磁场对Al-2.89%Fe(质量分数)过共晶合金中Al3Fe 相形貌及分布规律的影响. 结果表明, 在无磁场条件下, 初生Al3Fe相沉积在试样下部; 施加12 T强磁场后, 初生Al3Fe相所受磁力作用和重力作用相平衡, 在整个试样中均匀分布, 且沿着易磁化方向[121]发生定向排列, 其取向程度不受冷却速率的影响, 但随着磁场强度的增大而加强; 在高梯度磁场中, 初生Al3Fe相所受磁力作用大于重力作用而偏聚在试样的上部, 且多个针状初生Al3Fe相结合在一起, 形成近似星状聚合体. 此外, 对强磁场的作用机理进行了分析和探讨.