Ｚｎ－Ｍｇ富Zn区合金在不同冷速下的微观组织及相选择 唐玲 张会 夏鹏举 徐峰陕西理工学院南区材料学院 陕西汉中 723003

利用OM和SEM等观察不同镁含量Zn-Mg合金的金属阶梯铸型下的铸态凝固组织形貌,探讨冷速不同对合金组织的影响。结果表明：Zn-Mg合金中存在非小平面的枝晶初生Zn相和小平面的包晶Mg₂Zn₁₁金属间化合物相,基体为共晶组织,并且随着冷速的提高,Zn-2%Mg合金中枝晶初生Zn相数量增多,细化且具有发达的二次枝晶臂。共晶层片细化明显。Zn-3%Mg合金中的共晶晶胞具有台阶状及圆状。随着冷却速度的提高,圆形的胞状共晶晶粒增多。     

Zn-Mg富Zn区合金在不同冷速下的凝固微观组织演化及相选择

采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段分析不同镁含量Zn-Mg合金在金属阶梯铸型下的铸态凝固组织形貌,探讨冷速对合金组织的影响。结果表明,Zn-Mg合金中存在非小平面的枝晶初生Zn相和小平面包晶Mg_2Zn_(11)金属间化合物相,基体为共晶组织;随着冷速的提高,Zn-2%Mg合金中枝晶初生Zn相数量增多、细化且具有发达的二次枝晶臂,共晶层片细化明显,Zn-3%Mg合金中的共晶晶胞具有台阶状及圆状特点,且随着冷却速度的提高,圆形的胞状共晶晶粒增多。     

过共晶Mg-Cu合金凝固组织中α相的形成机制研究

对Mg-38%Cu过共晶合金的凝固组织研究表明：Mg-38%Cu过共晶合金凝固组织由两种初生相（α、β相）和（α β） 共晶组成;少量的初生β相、α相分布在共晶基体上。Mg-38%Cu过共晶合金中形成亚共晶组织中的初生α相,是非平衡凝固过程中枝晶α相和共晶相之间竞争生长的结果。α相是一种非平衡凝固过程的典型产物, （α β） 共晶是偏离了平衡共晶成分的伪共晶组织,随着冷却速率的增加,β相的尺寸减小,形貌没有发生本质的变化,而α数量有所增加。     

过共晶Mg-Cu合金凝固组织中α-Mg相的形成机制

研究Mg-38％ Cu过共晶合金的凝固组织中初生α-Mg相的形成机制.结果表明,Mg-38％ Cu过共晶合金凝固组织由α-Mg相和β-CuMg2相两种初生相和(α+β)共晶组成,少量的初生β-CuMg2相和α-Mg相分布在共晶基体上.初生α-Mg相是非平衡凝固过程中枝晶α-Mg相和共晶相之间竞争生长的结果,α-Mg相是一种非平衡凝固过程的典型产物,(α+β)共晶是偏离平衡共晶成分的伪共晶组织,随着冷却速率的增加,β-CuMg2相的尺寸减小,形貌没有发生本质的变化,而α-Mg相数量有所增加.     

Si和Mg的添加量对Al-Mg-Si合金的显微组织和Mg2Si相形貌的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究Al-8.8Mg-9.2Si、Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si三种不同计算Mg2Si含量的合金在金属型下的铸态凝固组织演化,结果表明,合金的凝固路径为,室温下的凝固组织为一定量的初生Mg2Si相、二元共晶和三元共晶集群构成。随着Si含量和Mg含量的增加,初生Mg2Si相的数量增加,其生长形态由八面体多边形向二次枝晶壁较为发达的树枝晶状转变,共晶Mg2Si相的形态并没有明显的转变。通过对比Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si合金的凝固组织形貌,发现共晶晶胞的纵横比率累积值随着计算Mg2Si含量的增加而下降。     

自由落体条件下三元Cu60 Sn20 Pb20偏晶合金的快速凝固

采用3m落管超高真空无容器装置研究三元Cu60Sn20Pb20偏晶合金在自由落体条件下的深过冷和快速凝固.结果表明,凝固组织由金属间化合物ε(Cu3Sn)相和固溶体(Pb)相组成,合金的液相线温度为1032K.液滴的冷却速率和过冷度都随液滴直径的增大而减小,液滴的最大过冷度为282K,且过冷度与液滴直径呈指数变化关系.直径较大的液滴的凝固组织出现壳核结构,外层为表面张力较小的富(Pb)相,内层为ε(Cu3Sn)相.直径较小的液滴内部的Marangoni迁移不能够充分进行,ε(Cu3Sn)相凝固成许多小球状组织.     

热力学模拟优化高强耐蚀7150合金成分

探讨了7150铝合金的凝固路径并研究了传统7150合金中主合金元素配比对MgZn2、Al2CuMg的生成温度及数量的变化规律。在满足耐蚀性的基础上,当主合金元素Zn含量在6.4%,Mg含量在2.4%,Cu含量在2.3%时,合金中非平衡凝固相MgZn2含量高于4.55%,而Al2CuMg相含量低于0.9%,既实现强化效果,又能够提高抗腐蚀性能。采用扫描电镜和热分析手段研究优化后的实验合金Al-6.4Zn-2.4Mg-2.3Cu结果与计算值基本保持一致。从实验合金的TTT和CCT曲线可以看出该合金的GP区、η′和η相鼻尖温度分别为140～160、320～340和360～380℃,其临界冷却速率不得低于20.2℃/s。     

Si添加对快速凝固/粉末冶金镁合金组织及力学性能的影响

采用快速凝固/粉末冶金工艺分别制备Mg-8Al-0.5Zn-0.15Mn及Mg-8Al-0.5Zn-0.15Mn-2Si合金挤压棒材。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及拉伸机,研究了Si添加对Mg-Al-Zn-Mn合金显微组织及室温力学性能的影响。结果表明,与热压Mg-Al-Zn-Mn合金相比,热压Mg-Al-Zn-Mn-Si合金内晶界上网状分布的Mg17Al12相减少,晶内出现多边形状Mg2Si相。热压后的反向挤压过程中Mg-Al-Zn-Mn合金与Mg-Al-Zn-Mn-Si合金组织均发生连续动态再结晶,其中Mg-Al-Zn-Mn-Si晶粒细化较好,伸长率较大,第二相Mg2Si与基体接合良好,但Mg2Si相周围出现的应力集中导致屈服强度和抗拉强度降低。随着反向挤压温度上升,反向挤压制备的两种合金屈服强度和抗拉强度均降低,而伸长率增大。     

Si、Mg添加量对Al-Mg-Si合金的显微组织和Mg2Si相形貌的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究分析了Al-8.8Mg-9.2Si、Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si三种不同Mg₂Si含量的合金在金属型下的铸态凝固组织演化。结果表明,合金的凝固路径为L→L₁+Mg₂Si→L₂+Mg₂Si+(Al+Mg₂Si)_二元共晶→Mg₂Si+(Al+Mg₂Si)_二元共晶+(Al+Mg₂Si+Si)_三元共晶,室温下的凝固组织为一定量的初生Mg₂Si相、二元共晶和三元共晶集群构成。随着Si含量和Mg含量的增加,初生Mg₂Si相的数量增加,其生长形态由八面体多边形向二次枝晶壁较为发达的树枝晶状转变,共晶Mg₂Si相的形态并没有明显的转变。通过对比Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si合金的凝固组织形貌,发现共晶晶胞的纵横比率累积值随着计算Mg₂Si含量的增加而下降。     

冷却速度和浇注温度对Al-5Ti-C细化纯铝凝固组织的影响

采用铝熔体热爆法制备新型Al-5Ti-C合金,并将其用于细化工业纯铝。通过改变凝固冷却速度和熔体浇注温度,研究Al-5Ti-C合金对纯铝凝固组织的细化规律。结果表明,在相同的冷却速度下,随着Al-5Ti-C合金添加量的增加,纯铝凝固组织中柱状晶逐渐减少,等轴晶逐渐增多。当Al-5Ti-C合金添加量一定时,等轴晶的数量及尺寸大小与熔体的凝固冷却速度和浇注温度密切相关。当Al-5Ti-C合金的质量分数为0.6%及以下时,铝熔体较快的冷却速度和较低的浇注温度有利于铸锭组织中细小等轴晶的形成。     

关于正弦交流电的相位、初相位及相位关系的教学思考

对《电工基础》教材中正弦交流电相位概念的理解,如何由波形图确定初相位,相位差的概念、表示、及相位关系的确定等进行了教学思考。     

两种“单相接地故障”的对比分析与监护对策

同样是三相电网的“单相接地”，发生于中性点直接接地系统称“单相短路”故障，而发生于中性点绝缘系统叫“接地漏电”故障。本文通过这两种“单相接地故障”的对比分析，着重阐明二者的内在规律及其相异性，进而指出这两种故障监测与保护的不同对策。     

浮选槽中固—液—气三相流中颗粒的速度

采用PDA激光流速测试技术，在固－液－气三相体系中对浮选槽中固体颗粒进行了流速测定，获得了固体颗粒的速度分布，为矿粒与气泡粘附过程和脱附过程机理的研究提供可靠数据。     

高铬铸铁堆焊合金硬质相结晶形态研究

利用恒流电解相萃取技术提取了高铬铸铁耐磨堆焊合金中的硬质相(Cr,Fe)7C3碳化物。分析研究结果表明,碳化物结晶立体形态为六角长棒状晶体,晶体中存在不同生长缺陷。碳化物结晶凝固速度的不同结晶形态也不同。当凝固速度大时易形成实心六角长棒状晶体,相反易形成空心六角长棒状晶体。     

3300V矿用隔爆型无功自动补偿装置投切相位的分析研究

无功补偿装置在投切过程中,开关的分合闸操作会对配电系统产生干扰,引起过电压和涌流,直接影响煤矿井下的安全生产。为进一步提高煤矿井下3 300 V供电系统的供电质量,提出一种基于选相投切技术的自动无功补偿装置。选相投切技术选准了最佳投切相位,可实现无功补偿装置无冲击平滑过渡投切,有效地削弱电磁暂态效应,能保证煤矿井下供电质量。该无功补偿装置经实验室检测,取得了较好的效果。     

变电所安装中的相序问题

变电所安装中 ,开关母线相序与变压器相序不一致对继电保护造成影响 ,本文重点分析相序不一致时差动保护误动作的原因 ,并提出了解决问题的办法。     

真空熔炼AlxNixTixCoCrCu0.5FeMo双相高熵合金的研究

使用真空熔炼炉炼制了AlxNixTixCoCrCu0.5FeMo（x=10-13）高熵合金,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计分析了合金的组织结构和硬度。结果表明,随着x值的增加,合金由双FCC相逐渐过渡到FCC相+BCC相,再转向FCC+BCC+σ相,最后为BCC相+σ相。x=10和11时,合金具有明显的树枝状晶;而x=12时,FCC相不连续,而x=13时,σ相为网状结构。合金的硬度随x的增大,先减小,再增大。Al10Ni10Ti10CoCrCu0.5FeMo的硬度最大,为790HV。Al对BCC的促进作用比Ni对FCC的促进作用强。随着Al、Ni和Ti添加量的增加,BCC相含量越多,FCC相的晶格常数减小,并且随着σ相的析出,BCC相的晶格常数变化不大。Al、Ni和Ti的增加促进σ相析出。σ相对合金硬度有促进使用。     

SiC表面固相反应涂层

烧结致密的α-SiC片在埋入Cr粉中,并经1100℃在静态真空环境中高温处理1h后,在其表面形成厚度约5μm均匀、致密的涂层。涂层是由Cr的硅化物Cr3Si和碳化物Cr7C3、Cr23C6构成,为层状结构,其相排列顺序为SiC/Cr3 Cr7C3/Cr7C3/Cr23C6/Cr。SiC与Cr间的固相反应受Cr在涂层中向SiC反应界面的扩散控制。在热震实验中,SiC表面涂层结合仍十分紧密,没有出现剥落或产生裂纹,说明SiC表面涂层具有良好的热稳定性。     

双钙钛矿氧化物Gd1.7Ce0.3NiMnO6的磁热效应

采用高温固相反应法制备了双钙钛矿氧化物Gd_(1.7)Ce_(0.3)NiMnO_6多晶样品。该样品呈现良好的单相性,空间点群为单斜晶系P2_1/n;样品在T>T_G为纯顺磁态,T_C相似文献