Al63Cu25Fe12准晶粉末的制备及物相分析

采用铸态Al63Cu25Fe12准晶材料进行球磨和高压惰性气体（N2）雾化水冷快速凝固两种方式，制备了各种粒度的Al63Cu25Fe12准晶粉末，经筛分后为－40～80目、－80～200目及－200目的粉末。对两种工艺下获得的粉末做了粒度组成分析和X射线衍射分析，发现雾化法制得的粉末中相的组成远比球磨粉末的简单，而且随着粉末粒度细化，雾化粉末中准晶相的相对含量增加，但增加的幅度降低，最后在变化曲线上趋于平缓。差示扫描量热法（DSC）分析结果表明，雾化粉末中不存在铸态材料中出现的先析出相λ相（Al13Fe4)。     

压铸(Al63Cu25Fe12)p/AZ91复合材料的组织、性能和热处理特征

在CO2/SF6气氛保护下,采用压铸的方法将-200目的Al63Cu25Fe12准晶粉末注入到熔融的AZ91镁合金中,于720℃和一定的压力下保压30min,制备了新型的(Al63Cu25Fe12)p/AZ91镁基复合材料.结果表明,在复合过程中,准晶相分解出的自由Cu向基体扩散并与基体中的Al发生反应,生成的金属间化合物分布在准晶颗粒周围,同时Mg向颗粒中浸渗填充到颗粒的孔隙中;复合材料具有不同于基体镁合金的固溶时效特征,需要更长的时间才能达到时效峰值;复合材料经过热挤压和热处理后的力学性能显著提高,抗拉强度从AZ91铸态材料的189.54MPa提高到359.38MPa,但塑性有所降低.     

气雾化钛合金粉末快速凝固过程模拟

气雾化制粉技术是目前制备球形钛合金粉末应用最广泛、最成熟的技术之一.基于流体力学模拟方法,粉末破碎机理研究获得了很大进步.而存气雾化制粉过程中,金属熔滴在高速气流的强制冷却作用下快速凝固形成粉末颗粒,很大程度上决定了粉末的微观组织及性能.针对熔滴快速凝固过程,利用Fluent软件模拟雾化气体与合金熔滴之间的热量传输过程...     

大型粉末高温合金锻件热处理过程的数值模拟

测量并推算了盘件用FGH95合金的比热容等物理性能，用反推法计算了得到了热交换系数的函数计算公式，模拟计算了FGH95粉末高温合金锻件的温度和淬火应力场，并与实测值进行了对比，结果相符。计算并实测了不同冷速下FGH95合金的力学性能。本研究结果对实际热处理工艺具有实际意义。     

超声铸造7085铝合金在热处理过程中的相变行为EI北大核心CSCD

采用OM,SEM,EDS和DSC等研究超声外场下凝固的结晶相在热处理过程中的相变行为,并利用扫描电镜原位加热台实时观察结晶相转变过程。结果表明:铝熔体经过超声外场处理后,晶粒组织由粗大树枝晶向细小等轴晶转变;超声铸锭的熔化焓为4.60J/g,低于常规铸锭的6.52J/g;超声外场处理后,铸锭中的θ相+T相共晶组织减少了29%;该铝合金铸锭中有θ相、T相、Al_3Fe相及Mg_2Si相4种结晶相,样品在DSC升温过程中,θ相颗粒逐渐溶入基体,T相转变成S相后在升温至高温峰时溶入基体,Al3Fe相在低温峰时转变成Al_7Cu_2Fe相残留在铸锭中,Mg_2Si相未见明显变化。     

超声气体雾化Nd—Fe—B粉末的形貌及微观结构

在６ＭＰａ下用超声气体 经法制得Ｎｄ１３Ｆｅ８０Ｂ７粉末。研究粒径不同的粉末的形貌及结构。阐述了冷却速度是尺寸不同的颗粒具有不同形貌及结构的原因。     

热处理对Cu—Al—Ni—Mn形状记忆合金相变行为的影响

用同步测量温度、电阻和扭转形变角的方法研究了热处理制度对Cu-Al-Ni-Mn合金马氏体相变与记忆性能的影响,指出分级淬火效果优于直接淬火。讨论了合金的双程记忆效应与异常形变现象。     

氩气雾化Ti6Al4V预合金粉末的制备及特性研究

采用氧气雾化法制备出Ti6Al4V预合金粉末,并对粉末的粒度分布、形貌和微观结构进行了研究.结果表明:所制备的粉末颗粒细小,粒度呈正态分布.粉末大部分为球形或近球形,粉末表面为近似六边形胞状组织,大颗粒粉末表面相对较为粗糙,并伴有少量的卫星颗粒,小颗粒粉末表面光滑,并且没有黏附卫星颗粒.粉末的内部组织呈现为胞状结构,组织细小均匀.粉末主要由α相胞晶和细针状马氏体α ′组成,这都是快速凝固所形成的;随着粉末粒度的减小,针状相数量和尺寸减小,并且部分发生球化形成细小的球化相.粉末表面存在一定的成分偏析以及碳、氧元素污染,氧化膜的厚度约为30μm.     

用粉末烧结法制备Fe3Al金属间化合物块体材料

采用粉末烧结技术对人工研磨得到的纯Fe3Al元素粉末按一定的比例混合后进行烧结,并对烧结体进行不同条件的热处理,制备出Fe3Al金属间化合物块体材料.利用光学金相显微镜、X射线衍射分析了所制备的块体材料的物相组成和显微组织.结果表明,烧结试样经1 100℃保温12 h随炉冷至600℃保温1 h空冷处理,可以得到较均匀、致密的Fe3Al金属间化合物块体材料.     

雾化介质对SnAgCu系无铅焊锡雾化粉末特性的影响

实验利用自行设计的超音速雾化制粉装置,研究了不同雾化介质对SnAgCu系无铅焊锡粉末有效雾化率、粒度分布及球形度的影响.结果表明:在一定雾化条件下,氦气雾化粉末具有最高的有效雾化率、良好的粒度分布,且球形度最好;氮气雾化的粉末具有较好的综合性能;与氦气、氮气相比,氩气雾化粉末综合性能较差;空气雾化粉末雾化率较高,但粉末较粗、表面粗糙.     

Cavitation Erosion Behavior of as-Welded Cu12Mn8Al3Fe2Ni Alloy

Cavitation erosion behavior of as-welded Cu12Mn8Al3Fe2Ni alloy in 3.5% NaCl aqueous solution was studied bymagnetostrictive vibratory device for cavitation erosion. The results show that the cavitation erosion resistance ofthe as-welded Cu12Mn8Al3Fe2Ni alloy is much more superior to that of the as-cast one. The cumulative mass lossand the mass loss rate of the as-welded Cu12Mn8Al3Fe2Ni alloy are almost 1/4 that of the as-cast one. SEM analysisof eroded specimens reveals that the as-cast Cu12Mn8Al3Fe2Ni alloy is attacked more severely than the as-weldedone. Microcracks causing cavitation damage initiate at the phase boundaries.     

Influence of nano-particle size on the oxidation behaviour of Al,Fe and Cu

Abstract

The addition of ultra-fine and nano-sized particles in composite materials influences their properties. In order to understand the influence of the nano-size of metal particles on the oxidation behaviour, a series of in situ studies by thermogravimetry (TG) and high temperature X-ray diffraction (XRD) was performed on Al, Fe and Cu during heating with post oxidation analysis by field emission – scanning electron microscope (FE-SEM). The oxidation reaction depends, for all three studied metals, on the particle size both in regard to transient oxide formation and formation temperatures. On a nano-scale Al forms θ-Al₂O₃ and γ-Al₂O₃ simultaneously at 500°C, but both of these oxides transform to α-Al₂O₃ at 975°C producing nano-scaled oxide particles. Aluminium particles with sizes from 2 to 25 μm form α-Al₂O₃ only, starting at temperatures close to the melting point. Nano-sized Fe forms on heating from 340°C α-Fe₂O₃ only and no other oxides. On nano-sized Cu particles the formation of Cu₂O starts at 140°C, transforming completely to CuO at 300°C.     

Fe3Al金属间化合物性能特点及熔制工艺研究

叙述了金属间化合物的相关知识,介绍了Fe-Al系金属间化合物的结构特征、性能特点和应用前景,强调指出由于该材料优良的抗高温氧化性能、耐磨性和耐腐蚀性而具有重要应用价值.研究了用感应电炉在大气条件下熔炼Fe3Al金属间化合物的生产工艺过程,成功地浇注出金属铸件.     

Al—Si—Cu—Mg系合金W（AlxSi4Mg5Cu4）相与Al2Cu相的显示与鉴别

研究了Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ－Ｍｇ系中富铜的Ｗ（ＡｌｘＳｉ４Ｍｇ５Ｃｕ４）相与Ａｌ２Ｃｕ相的金相显示鉴别法，并用化学染色试剂彩色显示区分铸造铝硅铜镁系合金（α＋Ｓｉ＋Ａｌ２Ｃｕ＋Ｗ）四元共晶中的Ｗ相及Ａｌ２Ｃｕ相。     

Fe含量对Mn_(50.35)Cu_((48.1-x))Al_(1.55)Fe_x合金阻尼性能的影响

研究了Mn_(50.35)Cu_((48.1-x))Al_(1.55)Fe_x合金的阻尼性能的变化规律,借助X射线衍射仪分析了时效态合金的衍射图谱,并利用图解外推法分析计算了合金的晶格常数及Fe原子所引起的晶格畸变,采用光学显微镜观察其金相组织,借助多功能内耗仪分析了合金的阻尼性能及马氏体转变温度。结果表明,Fe元素的加入导致合金晶粒细化;且固溶的Fe原子引起的晶格畸变会增加调幅分解的阻力,阻碍富Mn区的形成,导致马氏体转变温度降低,阻尼性能下降。     

Cu对粉末冶金Fe3Al基复合材料性能的影响

研究了Cu含量对粉末冶金Fe3Al基复合材料的烧结性能和力学性能的影响,分析了施加载荷和改变转速对加入不同量铜粉末冶金Fe3Al基复合材料的摩擦磨损性能的影响,并借助电子显微镜和能谱分析了不同铜含量Fe3Al基复合材料的磨损机理.结果表明:加入12%的Gu可使Fe3Al基复合材料具有良好的烧结性能和力学性能;载荷和转速对复合材料的磨损形式受铜的加入量的影响;铜的加入影响复合材料的磨损形式和磨损机理,当含铜量较少时,复合材料以磨粒磨损为主,随加入铜的量的增多,其磨损形式变为磨粒磨损和轻微的粘着磨损形式,加入大量铜时,则以粘着磨损为主.     

Improvement of Joint Strength of SiCp/Al Metal Matrix Composite in Transient Liquid Phase Bonding Using Cu/Ni/Cu Film Interlayer

The compact oxide on the surface of SiCp/Al metal matrix composite （SiCp/Al MMC） greatly depends on the property of the joint. Inlaid sputtering target was applied to etch the oxide completely on the bonding surface of SiCp/Al MMC by plasma erosion. Cu/Ni/Cu film of 5μm in thickness was prepared by magnetron sputtering method on the clean bonding surface in the same vacuum chamber, which was acted as an interlayer in transient liquid phase （TLP） bonding process. Compared with the same thickness of single Cu foil and Ni foil interlayer, the shear strength of 200 MPa was obtained using Cu/Ni/Cu film interlayer during TLP bonding, which was 89.7% that of base metal. In addition, homogenization of the bonding region and no particle segregation in interfacial region were found by analysis of the joint microstructure. Scanning electron microscopy （SEM） was used to observe the micrograph of the joint interface. The result shows that a homogenous microstructure of joint was achieved, which is similar with that of based metal.     

Al/Fe液-固界面扩散反应层生长动力学分析

采用镶嵌式技术制备了Al/Fe扩散偶,在铝熔点以上铁熔点以下进行扩散热处理,对Al/Fe液-固界面扩散反应层的生长动力学进行了分析,并建立了生长动力学方程。结果表明,Fe2Al5是热处理保温过程中唯一生成的新生相。在Fe2Al5连续单相层形成之前,其生长受Al原子和Fe原子的化学反应控制;一旦连续的Fe2Al5单相层形成,其生长则主要依赖于Al原子沿其晶界的扩散控制,且伴随着其晶粒尺寸的长大。在800℃以下热处理,可忽略晶粒长大对原子扩散的影响,其生长动力学方程为:y=2020.96exp(-78490/RT)t0.25。但当热处理温度超过铁熔点的0.7倍后,则不能忽略晶粒长大的影响,应适当减小生长动力学方程中的生长指数值。