马氏体转变(十五)

正5.6.2.2 TiNi合金的马氏体转变路径不够致密排列的bcc结构的母相B2具有本征的点阵不稳定(Zener不稳定)[65]。Zener 1947年指出,在不够致密BCC的B2结构中,原子堆垛处于亚稳定状态,对抵制110{111}的切变将显示低的阻力,可以看成会周期性发生正反方向的110     

组分对一种新型搪玻璃粉料耐水性的影响

研究了应用于小口径钢管内壁的一种新型搪玻璃粉料的填料粉中主要组分对其耐水性的影响.结果表明，随着网络生成组分SiO2含量的增加，硅氧网络形态发生变化，使粉料结构变得致密，其它网络生成组分Al2O3和B2O3有修补硅氧网络的作用，所以网络生成组分含量的增加提高粉料的耐水性;网络外组分阳离子的半径和“集聚”作用越大，粉料结构越致密，其耐水性越强，其中阳离子半径的作用大于它的“集聚”作用.     

原位反应生成TiB2对B4C/TiB2复合陶瓷力学性能和结构的影响

研究了原位反应生成TiB2对B4 C/TiB2复合陶瓷维氏硬度、断裂韧度、抗弯强度和微观结构的影响.结果表明,适量TiB2的生成可以抑制B4C/TiB2复合陶瓷晶粒的长大,可使材料获得均匀致密的显微组织结构;而且原位反应的发生促使B4C/TiB2复合陶瓷断裂机制由穿晶断裂为主转变为穿晶与沿晶结合的断裂机制.B4C和TiB2晶粒尺寸都随着原位生成TiB2含量的增加而降低.B4C/TiB2复合陶瓷的抗弯强度随晶粒增大而降低,其断裂韧度随晶粒尺寸的变化关系较为复杂,这种变化关系主要与断裂韧度对裂纹扩展路径长度的依赖性有关,本文利用裂纹扩展阻力(R)曲线的斜率解释了这种变化.     

新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究

目的进一步改善新型低密度难熔高熵合金NbMoCrTiAl-1Si的高温氧化能力。方法采用非自耗真空电弧熔炼技术配合水冷铜模制备了 B(x=0、1)合金,于1173 K下,在TGA/DSC1型热重及同步热分析仪上进行了48 h高温氧化试验,通过XRD、SEM及EDS分析了该合金的组织结构和高温氧化机制。结果铸态NbMoCrTiAl-1Si-x B(x=0、1)合金具有典型的枝晶状组织,1%B元素的添加不会改变合金枝晶的组织结构,但会使枝晶间组织形态由黑色纳米颗粒状转变为亮白色短棒状。NbMoCrTiAl-1Si合金的氧化过程由初期线性快速氧化阶段和后期抛物线慢速氧化阶段组成,氧化总增重为1.064 mg/cm~2,而NbMoCrTiAl-1Si-1B合金氧化过程则可分为具有两个不同氧化速率常数的抛物线氧化阶段,氧化总增重约为NbMoCrTiAl-1Si合金氧化总增重的1/2。经48 h高温氧化后,NbMoCrTiAl-1Si合金表面氧化膜凹凸不平,枝晶间发生了明显的内氧化现象,形成了枝晶内以片状和针状刚玉结构的Al_2O_3为主,枝晶间以团簇状金红石结构的Ti O_2为主的氧化膜,NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面氧化膜相对平坦,整个试样表面覆盖了一层由Al_2O_3、Ti O_2和Ti_(0.4)Al_(0.3)Nb_(0.3)O_2等组成的连续、致密的氧化膜。结论1%B元素的添加会促进NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面Al_2O_3和Ti O_2等致密氧化物的形成,抑制合金内氧化进程,显著提高合金抗高温氧化能力。     

RuB2结构与硬度的第一性原理研究

采用第一性原理方法研究了RuB2六方结构和四方结构的晶体结构、弹性模量和电子结构.通过理论计算发现这两种结构的晶格参数和晶胞体积与实验值比较吻合,说明计算结果合理可信.计算的弹性模量显示这两种RuB2结构表现出优异的力学性能,通过电子结构的计算发现在Ru与B原子之间主要是以Ru的4d和B2p电子轨道上的电子杂化并形成了Ru-B共价键.在基态下RuB2主要以四方结构稳定存在.     

RuB2结构与硬度的第一性原理研究（英文）

采用第一性原理方法研究了RuB2六方结构和四方结构的晶体结构、弹性模量和电子结构。通过理论计算发现这两种结构的晶格参数和晶胞体积与实验值比较吻合,说明计算结果合理可信。计算的弹性模量显示这两种RuB2结构表现出优异的力学性能,通过电子结构的计算发现在Ru与B原子之间主要是以Ru的4d和B2p电子轨道上的电子杂化并形成了Ru-B共价键。在基态下RuB2主要以四方结构稳定存在。     

场活化烧结无粘结剂亚微米碳化钨的固结和性能

介绍了短时间内纳米结构WC硬质材料的快速烧结，关键集中在该电火花等离子烧结工艺的制取潜能。这种工艺的优点在于在纳米结构材料中制品可很快致密，接近理论密度，并抑制晶粒长大。相对密度高达97．6％的致密的纯WC硬质材料是在60MPa压力及2800A电流下2分钟内生产出来的。     

Fe_2B对Fe-B合金不同温度条件下铝液腐蚀行为的影响

采用静态腐蚀的方法,借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析手段,研究了Fe-3.5B合金在720~800℃静态铝液中的界面形态和腐蚀行为。结果表明,Fe-3.5B合金在不同温度下表现出较为稳定的腐蚀行为,Fe_2B相能够阻挡铝液对基体的腐蚀,Fe_2B和Fe-Al化合物结合形成的抑制层能够有效抑制Al向合金中的扩散,将Al和基体隔离,进一步阻碍腐蚀反应的进行,铝液温度对腐蚀界面残余Fe_2B长度、Fe-Al化合物类型和致密性以及腐蚀界面结构都具有显著影响。     

N含量对Cr-N涂层结构和抗高温水蒸汽氧化性能的影响

为提高锆( Zr)合金的抗高温水蒸气性能,采用磁控溅射技术,通过改变沉积过程中的 N₂ 流量,在 Zr 合金表面制备不同 Cr/ N 比的涂层,研究不同 N 含量对涂层结构和抗高温水蒸汽氧化性能的影响。 利用扫描电镜、 能谱仪、X 射线衍射仪对涂层氧化前后的表面与截面形貌、化学组成、相结构进行观察和分析,利用纳米压痕仪测量涂层的力学性能,通过高温水蒸汽氧化试验评估涂层的抗氧化性能。 结果表明,随 N 含量的增加,涂层的生长结构分别为“疏松柱状” 、“致密非柱状” 、“致密柱状” 。 其中,“ 致密非柱状” 结构的涂层具有最高的硬度,是“ 疏松柱状”涂层的 2 倍。 同时,该涂层在氧化过程中生成的 Cr₂O₃ 氧化层均匀致密,可以有效防护 Zr 合金基底 6 h 不被氧化。     

B2结构的铝-镝金属间化合物位错性质的研究

采用截断近似法,研究了B2结构的铝-镝(B2-Al Dy)金属间化合物{110}面的位错性质。结果表明,伯格斯矢量为<110>方向的螺位错、刃位错和混合位错的芯宽度都要比<100>方向窄。它们相应的不稳定层错能存在γus<110>大于γus<001>的关系,可见,不稳定层错能是影响具有B2结构的金属间化合物位错性质的重要因素之一。B2-Al Dy滑移系为<111>{110}的位错,除了位错角为54.7°的位错以外,其他位错角的弹性应变能都要大于失配能,而且在相同周期内看,它们的相位总是相反;位错角为54.7°的位错,失配能比弹性应变能大,而且两者在相同周期内同相位。总体来说,B2-Al Dy的{110}面上<100>、<110>和<111>方向的位错,随着位错角的减小(<111>方向的54.7°的位错角除外),总能量以及相应的应力都依次增大。     

纳米氧化物对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响

采用Na2O-Al2O3-SiO2-B2O3系统为基础陶瓷结合剂,研究了添加纳米ZnO、纳米TiO2和纳米Al2O3对CBN磨具陶瓷结合剂性能的影响,对抗折强度、耐火度、流动性、微观结构进行了测试。实验结果表明：添加纳米氧化物后,陶瓷结合剂的耐火度和流动性均得到明显改善,其中加入纳米ZnO的陶瓷结合剂耐火度降低了20℃,流动性最大,达到119．9％;添加纳米Al2O3的抗折强度最高,达到36．51MPa;陶瓷结合剂CBN磨具微观结构中气孔率数量明显减少,添加纳米Al2O3的CBN磨具试样的结构最致密,气孔最少。     

电弧离子镀(Ti,Al)N复合薄膜的结构和性能研究

利用电弧离子镀设备在1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体表面沉积了不同成分的（Ti1-xAlx)N薄膜；X射线衍射分析表明，x在0－0．5之间时，薄膜是Bl型（NaCl)单相结构；x=0.64时，同时出现B1和B4型（ZnS)两种相结构，x≥0.79时，只出现B4型结构；随着Al含量的增加，晶格常数减小，B1结构的薄膜择优取向由（111）向（220）转变。力学性能测试表明，适当Al含量可以提高薄膜的硬度、膜基结合强度及抗磨损性能；B1结构（Ti,Al)N薄膜的氧化实验表明，随着Al含量的增加，薄膜抗氧化性能显著提高。     

低温烧结Bi-CVG铁氧体的微结构与性能研究

利用传统陶瓷工艺制备了Y1.05Bi0.75Ca1.2Fe44V0.6O12铁氧体,并对其低温烧结特性进行了研究。结果表明,选择适当的预烧温度可以有效提高铁氧体的密度;烧结温度对相稳定性和磁性能影响显著。在900℃预烧、1100℃烧结,可获得晶粒大小均匀、结构致密的烧结体,其磁特性为：B=4．84&#215;10^-2T,B=3．76&#215;10^-2T,Hc=364A／m。     

氧化铝陶瓷涂层的组织与相结构分析

本文利用等离子喷涂设备,制备了以镍包铝粉末作为打底层,以Ni60混合不同重量百分比的Al2O3陶瓷粉末作为工作涂层的不同试样,通过扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和VIDAS图像分析仪等仪器,研究了涂层的组织和相结构,结果表明,涂层为Ni奥氏体相上弥散分布Ni3B、NiB、Cr3B、Cr23B6等硬质相,另一硬质相Al2O3则主要以亚稳相γ-Al2O3存在,且涂层相结构不单一,为Ni基晶态/非晶态结构.     

形状记忆合金的研究和开发

大超弹性Fe-28Ni-17Co-11．5AI-2．5Ta-0．05B形状记忆合金在Fe-28Ni-17Co-11．5A1-2．5Ta（均为原子百分数）合金中添加微量B，控制合金晶界特征，可大大抑制口相的沿晶析出，形成良好的组织结构，即可获得超弹性优良的Fe-28Ni-17Co-11．5A1-2．5Ta-0．05B形状记忆合金，其超弹性应变量高达13．5％，屈服强度高达750MPa，这大约相当于实用Ti-Ni形状记忆合金的1．5-2．0倍。     

水淬温度对Fe-13Cr-2Al-Si合金中Zener弛豫峰的影响

通过内耗技术测量锻态Fe-13Cr-2Al-Si合金在800~1200℃范围内水淬处理后Zener弛豫峰的变化。结果表明:随水淬温度的升高,Zener峰峰温和激活能等弛豫参量先降低后升高,而晶粒尺寸随水淬温度升高呈线性增加;分析认为Zener峰弛豫参量的剧烈变化是由于水淬过程改变了材料微观内应力,在高温回复阶段,热锻材料内部位错密度逐步减小,内应力降低,而再结晶完成后,随着水淬温度的升高,内应力又逐渐增大;两种不同热处理方式的叠加使得内应力在变温水淬过程中出现非线性变化,从而使Zener弛豫参量发生非线性变化;本实验也验证了内耗谱技术对材料的前期热处理过程具有高度敏感性。     

碳化硼-硼化钛复合陶瓷的制备

研究了TiB2、TiC、Ti三种添加剂对超细B4C粉末的无压烧结(2 200℃×1 h)密度的影响.结果表明,加入Ti粉末对B4C的烧结没有产生明显的影响,最高密度不超过86%理论密度;而TiB2对B4C的烧结致密化有明显的促进作用,当TiB2含量达到50%时,复合陶瓷的烧结密度达到92%理论密度;TiC对B4C的烧结致密化影响比较复杂,过少或过多时均不能获得最高的烧结密度,当TiC含量为30%时,密度达到最高值(94.5%理论密度).B4C-TiC反应烧结陶瓷由B4C、TiB2、C三相组成.     

超过冷条件下Fe83B17共晶合金的凝固行为及显微组织演化

采用深过冷技术研究了块体Fe83B17共晶合金在超过冷度条件下的凝固行为．该合金的组织演化规律为：当过冷度达到理论临界超过冷度（300K）时，组织为α-Fe相和Fe2B相组成的共晶组织；当过冷度大于临界值达到386K时，组织粗化，为完全的非规则共晶，稳定相Fe2B消失，亚稳相Fe3B出现并且在室温下也不会分解；获得了460K的超过冷度以及亚稳相组织．并讨论了这些结果产生的原因．     

Heusler合金Mn2TiGe的电子结构与磁性研究

基于密度泛函理论(DFT),采用第一性原理赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),对Mn2TiGe Heusler合金的电子结构、磁性及半金属特性进行了研究.结果表明,Mn2TiGe的稳定晶体结构是Mn2CuAl型晶体结构；由能带计算得到Mn2TiGe的自旋磁矩为1.97 μB,其中Mn、Ti、Ge原子的自旋磁矩分别为0.71、-0.39、-0.03 μB.     

碳化硼-硼化钛复合陶瓷的制备

研究了TiB2、TiC、Ti三种添加剂对超细B4C粉末的无压烧结(2200℃×1h)密度的影响。结果表明,加入Ti粉末对B4C的烧结没有产生明显的影响,最高密度不超过86%理论密度;而TiB2对B4C的烧结致密化有明显的促进作用,当TiB2含量达到50%时,复合陶瓷的烧结密度达到92%理论密度;TiC对B4C的烧结致密化影响比较复杂,过少或过多时均不能获得最高的烧结密度,当TiC含量为30%时,密度达到最高值(94.5%理论密度)。B4C-TiC反应烧结陶瓷由B4C、TiB2、C三相组成。