分子轨道理论在分析合金相稳定性方面的应用

应用分子轨道理论分析了面心立方过渡族金属三元合金的固溶度,采用特征点成分平均法计算了三元合金相图的不同等温截面的43个γ/(γ+σ),γ/(γ+μ),和γ/(γ+γ′)相界线的临界■_d值■_(dc)。得到了γ/(γ+μ)相变的■_(dc)值与温度的关系式,并对分析的准确度进行了讨论发现存在着临界平均键合级次■_(oc),它可以和■_(dc)一道用来分析合金相的稳定性。     

裂纹顶端应变与应力的研究

本工作应用Fry试剂及显微硬度法研究了裂纹顶端地区的应力、应变,结果证明:随着试样总体应变的增长(弯曲角的增加),裂纹顶端的应力也在增长,增长的规律遵循我们在线性硬化律■=β+γ■下所推导的关系: J=G+[(β/3~(1/2)+1/2(σ_(YY))_A)]δ_p直到临界点时 J_c=G_c+(β/3~(1/2)+1/2σ_F)δ_(p,c)证实在临界点(σ_(YY))_A=σ_F     

AN INVESTIGATION OF THE CRACK-TIP STRESS AND STRAIN

本工作应用Fry试剂及显微硬度法研究了裂纹顶端地区的应力、应变,结果证明:随着试样总体应变的增长(弯曲角的增加),裂纹顶端的应力也在增长,增长的规律遵循我们在线性硬化律■=β+γ■下所推导的关系: J=G+[(β/3~(1/2)+1/2(σ_(YY))_A)]δ_p直到临界点时 J_c=G_c+(β/3~(1/2)+1/2σ_F)δ_(p,c)证实在临界点(σ_(YY))_A=σ_F     

Crystallographic Texture Evolution of ■-Fe_4N and Its Influences on Tribological Property of Nitrided Steel

The crystallographic texture of ■-Fe4 N in compound layer and its influences on the tribological properties of nitrided steel 38 Cr Mo Al are investigated in the study. The preferred orientation of(200)■ is produced by low-temperature nitriding in atmosphere with low nitrogen–hydrogen ratio and increases with the nitriding time. The preferred orientation of(220)■ appears after 72 h cyclic nitriding. The orientation relationships(0001)_ε//(101)_■ and [110]_ε//[111]_■,(111)_■//(0001)_ε and 011_■//[1■10]_g,(200)■//(110)_■ and [011]_■//[111]_■, as well as (1■03)_ε //(220)_■ and [0100]_ε//[1■0]_■ are established by first-principles method. The misfit of interatomic distance(δ), determining the phase transition resistance, is calculated. Accordingly, two reaction pathways during nitriding, ■→■ and ■→ε→■, are assumed, which determines the preferred orientations of ■-Fe_4 N. Results of wear tests demonstrate that the specimen with preferred orientation of(200)■ exhibits lower frictional coefficient and lower wear rate in comparison with the specimen with(220)■ preferred orientation.(111)■ texture usually relates to the lower frictional coefficient but higher wear rate due to the main slip system parallel to the sliding plane. Therefore, the(200)■ preferred orientation has a positive significance in improving the wear properties of steels.     

A CRYSTALLOGRAPHIC INVESTIGATION OF A Mg-Ga ALLOY DURING AGING

利用X射线衍射方法,结合硬度测量及金相观察等实验工作,对镁-6％镓合金时效过程的晶体学进行了研究。结果指出该合金的190℃时效过程可以分为三个阶段: 1.过渡相析出阶段。发现合金在时效初期析出一种属于正交晶系的过渡相β′,其点阵常数以及和基体(M)的位相关系测定如下:aβ′=9.1埃,bβ′=6.2埃,cβ′=24.6埃。aβ′∥[0001]M,bβ′∥[2(2■0)0]M,cβ′∥[01(01■0)0]M。初步测定了薄片状的过渡相在基体中平行于{10■1}M及{11■}M析出。 2.平衡相沉淀阶段。平衡沉淀相β为Mg_5Ga_2,其点阵常数是:aβ=13.72埃,bβ=7.02埃,cβ=6.02埃。测定了β和基体的位相关系为:aβ∥[0001]M,bβ∥[2■0]M,cβ∥[01■0]M。平衡相以魏氏组织析出,有弥散硬化作用,它在基体中的惯析面经测定为(0001)M。 3.过时效阶段。平衡相在基体中的魏氏组织消失,与基体没有一定的位相关系。     

镁—镓合金时效过程的晶体学研究

利用X射线衍射方法,结合硬度测量及金相观察等实验工作,对镁-6％镓合金时效过程的晶体学进行了研究。结果指出该合金的190℃时效过程可以分为三个阶段: 1.过渡相析出阶段。发现合金在时效初期析出一种属于正交晶系的过渡相β′,其点阵常数以及和基体(M)的位相关系测定如下:aβ′=9.1埃,bβ′=6.2埃,cβ′=24.6埃。aβ′∥[0001]M,bβ′∥[2(2■0)0]M,cβ′∥[01(01■0)0]M。初步测定了薄片状的过渡相在基体中平行于{10■1}M及{11■}M析出。 2.平衡相沉淀阶段。平衡沉淀相β为Mg_5Ga_2,其点阵常数是:aβ=13.72埃,bβ=7.02埃,cβ=6.02埃。测定了β和基体的位相关系为:aβ∥[0001]M,bβ∥[2■0]M,cβ∥[01■0]M。平衡相以魏氏组织析出,有弥散硬化作用,它在基体中的惯析面经测定为(0001)M。 3.过时效阶段。平衡相在基体中的魏氏组织消失,与基体没有一定的位相关系。     

电子束成形预合金Ti6Al4V与Ti45Al7Nb混合粉末的组织研究（英文）

研究了电子束快速成形TI6AL4V和Ti45Al7Nb合金混合粉末的特点,得到了成分均匀的Ti22Al3.5Nb2V合金。利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,研究了成形试样的内部组织,并测试了不同组织区域的显微硬度。结果表明:TI6AL4V和Ti45Al7Nb合金混合粉末在电子束成形后,成分均匀,组织具有沉积态特征,包括板条马氏体区和α_2+β两相区,板条马氏体区位于成形零件顶部10个熔覆层厚度,在成形过程中,受再热循环的影响,已凝固形成的马氏体不断分解形成α_2+β两相区,α_2为短棒状,β分布于α_2相之间,在成形件底部,部分α_2相发生等轴化。显微硬度测试结果显示,马氏体区硬度明显高于α_2+β两相区。拉伸结果显示,抗拉伸强度为1214.3MPa,延伸率达到18%。     

A PART OF PHASE DIAGRAM OF Gd-Co-Ni SYSTEM

本文用X射线分析法测定了Gd≤24Wt-％成分区域内Gd-Co-Ni三元系合金相图的室温截面。它包含有四个单相区:α_1,β_1,α-Gd_2Co_(17)(以下简化为α_2),β-Gd_2(Co,Ni)_(17)(以下简化为β_2);五个两相区:α_1+β_1,α_1+β_2,β_1+β_2,α_1+α_2,α_2+β_2;两个三相区:α_1+β_1+β_2,α_1+α_2+β_2。 X射线分析表明,Gd在β_1相中最大固溶度约为8wt-％。     

MZ—1000埋弧焊机自动跟踪系统性能的研究

本文简介了MZ-1000埋弧焊机自动跟踪系统性能的研究方法及测试装置。通过测试数据表明,系统惯性小,能瞬时响应,静态误差小,能充分满足跟踪的要求。文内还指出:施焊时需满足偏差角θ应小于或等于跟踪角θ_(max)的基本条件。跟踪角θ_(max)与焊接速度V_w和步进电机的工作频率f相关。     

Mg-5%Zn合金时效过程的X射线研究

利用硬度测量和X射线衍射分析,研究了Mg-5%Zn合金的时效硬化过程.指出合金在165℃时效过程中出现两个硬度峰,反映合金内发生了相应的结构变化. 对淬火合金的X射线研究表明,Mg基体中出现平行于(0001)和{1010}面的片状Zn原子富集区.在165℃时效初期,过饱和固溶体合金中桥出细微的二维及三维的亚稳定过渡相β′_1及一维杆状过渡相β′_2.β′_2存在时间很短,β′_2继续生核成长.时效100h后,稳定沉淀相β开始析出,并与β′_2共存.在190℃的时效过程中只出现一个硬度峰,相应于合金中同时出现β′_2及β析出相.测定了β′_1和β′_2过渡相的结构参数及其与母相的取向关系. β′_2的热稳定性相当高,能在250℃长时间存在,说明Mn-Zn系统的时效合金有可能在较高温度下使用.     

AN X-RAY INVESTIGATION OF AGE-HARDENING PROCESS OF A Mg-5wt%Zn ALLOY

利用硬度测量和X射线衍射分析,研究了Mg-5％Zn合金的时效硬化过程.指出合金在165℃时效过程中出现两个硬度峰,反映合金内发生了相应的结构变化. 对淬火合金的X射线研究表明,Mg基体中出现平行于(0001)和{1010}面的片状Zn原子富集区.在165℃时效初期,过饱和固溶体合金中桥出细微的二维及三维的亚稳定过渡相β′_1及一维杆状过渡相β′_2.β′_2存在时间很短,β′_2继续生核成长.时效100h后,稳定沉淀相β开始析出,并与β′_2共存.在190℃的时效过程中只出现一个硬度峰,相应于合金中同时出现β′_2及β析出相.测定了β′_1和β′_2过渡相的结构参数及其与母相的取向关系. β′_2的热稳定性相当高,能在250℃长时间存在,说明Mn-Zn系统的时效合金有可能在较高温度下使用.     

Mg-5%Zn-Al合金时效过程的晶体学研究

X射线衍射、电子显微镜和硬度的研究结果表明。淬火态合金析出平行(0001)_(Mg)和{1010)Mg面的溶质原子聚集区.150和220℃的时效过程分别为:过饱和固溶体→β’_1→重溶→β’_2→β’_2→+β,和过饱和固溶体→β’_2→β’_2→+β.β’_1显二维和三维形态,而β’_2以垂直(0001)Mg面的一维细杆物析出.150℃时效初期析出β’_1,存在时间极短,后期β’_2和β长期共存.初步测定了β’_1和β’_2的结构参数及取向关系. 添加Al促进时效析出,并提高β’_2的热稳定性.     

含Nb锆合金中第二相的吸放氢性能

参照含Nb锆合金中第二相的成分,熔炼了(Zr,Nb)_2Fe,Zr(Nb,Fe)_2和β-Nb合金.成分测试结果表明,所炼合金的成分与锆合金中的第二相相同.XRD分析结果表明,除(Zr,Nb)_2Fe外,Zr(Nb,Fe)_2和β-Nb合金的相结构也与锆合金中的第二相相同.备合金的压力-成分-温度(P-C-T)曲线和吸放氢动力学曲线表明,3种合金和纯Zr的可逆吸放氢能力按Zr(Nb,Fe)_2,(Zr,Nb)_2Fe,β-Nb和Zr顺序依次减弱.     

A CRYSTALLOGRAPHIC INVESTIGATION ON THE AGE-HARDENING PROCESS OF Mg-5wt-%Zn-Al ALLOY

X射线衍射、电子显微镜和硬度的研究结果表明。淬火态合金析出平行(0001)_(Mg)和{1010)Mg面的溶质原子聚集区.150和220℃的时效过程分别为:过饱和固溶体→β’_1→重溶→β’_2→β’_2→+β,和过饱和固溶体→β’_2→β’_2→+β.β’_1显二维和三维形态,而β’_2以垂直(0001)Mg面的一维细杆物析出.150℃时效初期析出β’_1,存在时间极短,后期β’_2和β长期共存.初步测定了β’_1和β’_2的结构参数及取向关系. 添加Al促进时效析出,并提高β’_2的热稳定性.     

TC21合金时效过程中的相变研究

采用XRD、SEM、TEM及显微硬度测试等手段,系统研究了TC21合金固溶处理后的相变以及合金在550～850℃时а"相在时效过程中的分解机制及组织演变规律,结果表明:1000℃固溶30 min淬火后,TC21合金形成а"马氏体,且合金中存在少量β及O相(Ti2AlNb);随时效温度的升高,а"相逐步发生а"→а+а"_高→а+β_(亚稳)→а+β,а"+а'+β_(亚稳)→а+β,а"→а+β等分解过程;TC21合金的显微硬度依赖于时效温度和时效时间,时效时间延长,合金显微硬度先迅速增大,达到最大值后再逐渐减小.时效温度升高时,合金显微硬度达到最大值的时间缩短,且合金最终的显微硬度随时效温度的升高而降低.     

Gd-Co-Ni三元系相图

本文用X射线分析法测定了Gd≤24Wt-%成分区域内Gd-Co-Ni三元系合金相图的室温截面。它包含有四个单相区:α_1,β_1,α-Gd_2Co_(17)(以下简化为α_2),β-Gd_2(Co,Ni)_(17)(以下简化为β_2);五个两相区:α_1 β_1,α_1 β_2,β_1 β_2,α_1 α_2,α_2 β_2;两个三相区:α_1 β_1 β_2,α_1 α_2 β_2。X射线分析表明,Gd在β_1相中最大固溶度约为8wt-%。     

Cu-Al合金贝氏体相变热力学

对x_(Al)=0.24合金贝氏体相变的两种机制的相变驱动力ΔG~(p_1→a’)及ΔG~(β_1→β_2~(+a))进行了热力学计算,结果表明,在贝氏体相变温度范围680—750K内,ΔG~(β_1→α’)>0,这说明贝氏体相变的开始不可能按β_1→α’的切变型机制进行,在700K只产生5%的α时,α的成分至少降到x_(Al)~α=0.204,才能使ΔG~(β_1→β_2~(+α))<0,而在750K,则至少需满足x_(Al)~α≤0.209,才有ΔG~(β_1→β_2~(+α))<0,说明贝氏体相变须按β_1→β_2+α扩散型机制进行,且转变温度不同,所需扩散量也不同。     

双态与单相Ti-5Al-5Mo-1Fe-1Cr合金的力学性能及变形行为（英文）

为了阐明具有双态和单相组织Ti-5Al-5Mo-1Fe-1Cr(质量分数,%)合金的力学性能及变形行为,系统研究具有这两种组织合金的力学性能和变形模式。研究结果表明:双态组织合金的拉伸屈服强度为886 MPa,极限抗拉强度为1075 MPa,伸长率为21.5%:单相(β)组织合金的强度稍低于双态合金的,但其伸长率与双态合金的类似。双态合金在拉伸过程中具有韧性断裂的特征,其主要变形模式为位错滑移,位错滑移可发生于β基体和球/片状α相,β基体中的滑移系为■,α相中的滑移系为■和■。相对地,单相合金具有解理断裂特征,变形模式包括位错滑移和应力诱导α"马氏体相变,其滑移系包括■和■。     

Zr-Nb-Cu合金连续升温相转变动力学研究

采用热膨胀法对Zr-1Nb-0.01Cu合金在不同升温速率下α_(Zr)→α_(Zr)+β_(Zr)相转变动力学进行了研究。结果表明,α_(Zr)→α_(Zr)+β_(Zr)相转变起始温度与升温速率之间的关系为:Tα→α+β=744.4+9.4ln(R H),升温速率对合金相转变温度的影响要小于E110合金;结合JMA方程计算得到α_(Zr)→α_(Zr)+β_(Zr)相转变的激活能为149.1 kJ/mol,低于Zr-4和M5合金的相转变激活能。根据合金相转变动力学曲线,给出了合金连续升温过程α_(Zr)→α_(Zr)+β_(Zr)相转变的CHT连续升温相转变图。     

热等静压Ti3Al基化合物中相组成

用TEM、金相和X射线衍射研究了Ti_3Al-Nb-Mo-V-Er合金热等静压材料中的显微组织和微相结构。在两相区热等静压,材料主要由较粗大的等轴状的α_2晶粒组成,在α_2相的三叉晶界处有少量β相存在,随着热等静压温度升高,β相区明显增加,不仅在α_2晶界上有β相存在,在一些区域还可观察到等轴状的β相域团。热等静压后的冷却过程中,β相分解生成α+β混合组织;α_2相将有相分离反应出现α_2→α_2+O(斜方相)转变,α_2+O相混合体呈细小的片状排列,分布在α_2晶粒四周的约0.3μm厚的层内。