凝固速度和时效处理对高强高导Cu-3.2Ni-0.7Si合金组织与性能的影响*

通过单辊旋淬快速凝固技术制备Cu-3.2Ni-0.7Si（wt%）合金薄带。研究了不同旋淬速度（凝固速度）和时效处理对合金微观组织、导电率和力学性能的影响。结果表明,随着凝固速度的增大,铸态合金的晶粒明显细化,导电率降低,显微硬度和拉伸强度升高。铸态合金在同一温度进行时效处理,随着时效时间的增加,合金的电导率呈升高趋势,而合金的显微硬度和拉伸强度先升高后降低。铸态合金的导电率随凝固速度的增大而降低是基体晶格畸变程度增大所致;合金时效处理后导电率升高是由于第二相析出明显消除晶格畸变的结果。铸态合金显微硬度和拉伸强度随凝固速度增大而升高是细晶强化的结果;时效处理后,合金的显微硬度和抗拉强度明显提高是第二相强化的结果,而过度时效导致显微硬度和拉伸强度降低的主要原因是第二相的粗化团聚所致。     

电流处理对Al-Si合金定向凝固组织的影响

通过对不同种Al-Si合金所进行的不同拉伸速度、改变合金成分以及对不同成分合金施加交流电处理的定向凝固,研究了在上述不同工艺条件下Al-Si合金定向凝固组织的变化.结果表明,拉伸速度为3mm/min时定向凝固现象最明显,硅含量和电流处理对晶体生长方式有较大的影响,并分析了拉伸速度、合金成分和电流对Al-Si合金定向凝固组织的影响机理.     

Al对IN718合金拉伸性能及稳定性的影响

Al对IN718合金拉伸性能及其稳定性影响的研究结果表明,在标准热处理状态下,Al增加合金中γ"和γ'相析出总量,提高合金室温和680℃的抗拉伸强度,但Al抑制晶界δ相析出,促进Laves相、M7C3相和σ相等在晶界析出,恶化合金的拉伸塑性.经680℃长期时效以后,γ"和γ'相粒子长大,其中高Al合金中析出的γ"/γ'"包覆组织"的长大速率比常规合金中的γ"相小,但两者拉伸强度下降的速度基本相同;合金晶界状态恶化,使室温拉伸塑性明显降低;强化相粒子长大,合金基体的高温强度降低,使680℃拉伸塑性升高.     

6013合金拉伸性能与锯齿流变行为

测定了6013合金的室温拉伸性能;通过拉伸实验着重研究了6013合金于180℃4h时效后在50℃,80℃,120℃,160℃下拉伸锯齿特性,拉伸温度对6013合金的锯齿幅度、锯齿周期、临界伸长率等影响;并就6013合金的锯齿流变特性与机制进行了初步的研究。研究结果表明:在50℃~160℃温度范围,6013合金的在拉伸过程中有明显的锯齿流变现象产生;随着拉伸温度的升高,锯齿应力幅度降低,临界伸长率略有增加,而锯齿周期明显降低;分析表明:在不同的温度下拉伸,晶体内溶质原子的扩散速度不同,将影响到锯齿的类型和有关的锯齿幅度、锯齿周期、临界伸长率等参数。Mg原子与位错的交互作用应该是形成锯齿流变的主要原因。论文根据Schwarz-Funk公式估计了6013合金中Mg原子的扩散激活能约为:1.94kJ/mol。     

预拉伸对高纯Al-Cu-Mg合金型材组织和性能的影响

采用室温拉伸试验、剪切试验、晶间腐蚀及透射电子显微镜观察等方法,研究了高纯Al-Cu-Mg合金型材淬火后预拉伸对其组织和性能的影响。研究结果表明:预拉伸处理可以提高高纯Al-Cu-Mg合金型材的强度,随着预拉伸变形量的增加,其屈服强度明显提高,伸长率逐渐降低;剪切强度随预拉伸变形量的增加而逐渐增加;预拉伸变形量对该合金型材晶间腐蚀最大深度的影响不明显;合金中的弥散相绝大部分为含Mn的弥散相,也有少量含Cr的弥散相。     

Al元素含量对汽车用Mg合金组织和性能的影响

以Mg-Zn二元合金为研究对象,研究了Al含量变化对Mg合金物相、显微组织、显微硬度和拉伸强度的影响。结果表明,Al的加入使Mg合金中晶粒尺寸降低,存在金属间化物的生成,这些金属间化合物主要存在于晶界处。随Al含量增加,Mg合金的表面显微硬度增加,拉伸强度先增加后减小;当Al含量为1.0%时,Mg合金的拉伸强度达到最大值215MPa。     

C276合金高温拉伸变形的本构方程

采用电子材料试验机,研究C276高温合金在变形温度650℃～750℃、拉伸速度0.35mm/min～35mm/min条件下的高温拉伸变形行为,分析了变形温度、应变速率对C276合金变形行为的作用及影响规律。结果表明,变形温度和应变速率对合金流变应力有显著影响,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大。在变形温度700℃、拉伸速度0.35mm/min和3.5mm/min时,曲线呈现出明显的稳态流变应力特征,合金变形机制以动态回复为主;在变形温度750℃时,随着应变量的增加,合金内发生动态再结晶。利用Zener-Hollomon参数建立了C276合金的变形抗力模型,求得变形激活能为327.66kJ/mol。为C276合金的热加工工艺制定,提供了理论和试验的依据。     

应变速率对单晶高温合金中温拉伸性能的影响

研究了应变速率对一种单晶高温合金760和850 ℃拉伸性能的影响,分析了试样的断口形貌和断裂组织特征。结果表明,随着应变速率的增加,合金的中温拉伸强度稍有增加,伸长率稍有减小。合金中温拉伸性能对应变速率的敏感性非常小。合金中温拉伸断裂机制为类解理断裂,随着应变速率的增加,解理面的总面积减小,滑移带间距变窄。     

日本钢铁协会第145次大会报告

日本钢铁协会第 14 5次大会在千叶大学召开 ,有 9篇关于钛的报告。1 从 β单相区温度开始的冷却速度对Ti -4 3Fe -7 1Cr -Al系合金拉伸性能的影响为了使福利用低成本 β钛合金Ti -4 3Fe -7 1Cr及Ti -4 3Fe -7 1Cr -3Al实用化 ,研究了固溶处理后到室温的冷却速度对力学性能的影响。冰水淬火后插入塔曼管至空冷 ,2种合金的拉伸强度约为10 0 0MPa ,而炉冷时拉伸强度分别增加了5 0MPa和 10 0MPa ,伸长率急剧减少。2 固溶时效条件对Ti -4 5Al -3V -2Fe -2Mo合金微观组织及拉伸性能的影响为了得到标题合金实用的热处理条件 ,研究了…     

激光选区熔化GH3536高温合金的成形工艺及组织性能

研究了激光选区熔化GH3536高温合金的成形工艺及不同冷却方式和热处理制度下的显微组织和高温拉伸性能。结果表明:随着激光功率的增加,合金的孔隙率整体上呈先降低后增加的趋势;当激光功率较低时,合金的孔隙率随扫描速度增加而升高;当激光功率较高时,合金的孔隙率随扫描速度增加先降低后增加;扫描间距为0.11 mm时,合金的致密度达到99.8%以上。优选成形工艺为:激光功率285 W,扫描速度960 mm/s,扫描间距0.11 mm。1175 ℃保温1 h后冷却速度越慢,热处理后合金的高温伸长率越高。炉冷时,晶界处析出连续的碳化物,使晶界强度增加,高温塑性提高。热等静压后进行1200 ℃高温固溶处理,合金的晶粒尺寸较为均匀,原晶界处粗大断续状的碳化物变得连续均匀,使合金的横纵向高温伸长率达到36%以上。     

氮含量对直流磁控溅射(TiAlTaCrZr)N涂层力学及钛合金切削性能影响研究

解决传统刀具耐磨涂层导热性差的问题。本文采用直流磁控溅射方法,在不同氮气流量下制备了(TiAlTaCrZr)N涂层,研究了不同氮含量对涂层微结构和硬度、结合力、导热等性能的影响。随着氮气流量的增加,涂层中N含量增加,涂层微观结构会由纳米晶向柱状晶转变。涂层的硬度从TiAlTaCrZr 涂层的11.0 GPa增加到5 SCCM氮流量时(TiAlTaCrZr)N 涂层的20.6 GPa。涂层在氮气流量为5 SCCM时膜基结合力可达到130 N以上,之后随着氮含量增加逐渐降低。(TiAlTaCrZr)N涂层的导热性均优于TiAlN涂层的导热性,但随着氮含量增加导热性降低。(TiAlTaCrZr)N涂层的高导热性、高结合力、高硬度等特性使其在钛合金高速切削时切削距离比TiAlN涂层提高175%,这为钛合金加工提供了一种新型耐磨涂层。     

变质处理后Fe-V-W-Mo-Cr合金热疲劳性能的研究

采用自约束热疲劳试验机对Fe-V-W-Mo-Cr合金进行了热疲劳试验,采用金相显微镜对热疲劳裂纹扩展行为进行了研究,同时用RE-Mg对Fe-V-W-Mo-Cr合金进行变质处理。结果表明,经RE—Mg变质处理后,碳化物和基体组织明显细化,并产生较多的小块状和颗粒状碳化物,促使合金的导热系数增加,热膨胀系数减小,热疲劳裂纹萌生所需热循环次数增加,裂纹扩展速率减小,在热循环700周次后的热疲劳裂纹长度减小约49％。     

Thermal conductivity of Ni3V–Ni3Al pseudo-binary alloys

The effect of changes in the composition and microstructure of the Ni₃V–Ni₃Al pseudo-binary alloys on their thermal conductivity has been investigated. For Ni₃V and Ni₃Al-based single-phase alloys, the thermal conductivity shows a maximum value at the stoichiometric compositions, and it decreases as the V (or Al) content of the Ni₃Al (or Ni₃V) alloy increases, following the Nordheim rule. For Ni₃V–Ni₃Al two-phase alloys, the thermal conductivity of the constituent Ni₃Al phase exhibits a smaller value than that of the Ni₃V phase. Eventually, the thermal conductivity of the two-phase alloys decreases as the Al content increases because of the increase in the volume fraction of the Ni₃Al phase with low conductivity. As the temperature increases from 293 K to 1073 K, the conductivity increases for all of the alloys but not for stoichiometric Ni₃V. However, the dependence of the thermal conductivity on the alloy composition between 293 K and 1073 K is similar. Hence, it is confirmed that the thermal conductivity of the Ni₃V–Ni₃Al pseudo-binary alloys is controlled by the composition and volume fraction of the constituent phase.     

热处理工艺对Al-Mg-Si系合金导热性能的影响

研究了热处理工艺对Al-Mg-Si合金导热性能的影响,并从理论上分析了热处理(均匀化、固溶、时效)的作用机理。结果表明,均匀化处理有助于改善合金的显微组织。采用560℃×6h均匀化制度后组织细小均匀,导热性能较好;随着固溶温度的升高,合金材料的导热性能有下降的趋势,在510℃时强度与导热性能达到较佳配合;人工时效后组织中的缺陷得到有效修复,使导热性能加强,使用200℃×6h时效制度较好。     

微量Cu对6063铝合金组织性能的影响

研究了Cu元素对6063铝合金组织性能的影响,并从理论上分析了Cu的作用机理.结果表明:随着合金元素Cu的加入,材料的导热性能呈下降趋势,缓慢冷却对导热性能具有改善作用;Cu元素对合金的腐蚀性能较为敏感,它能显著降低合金材料的耐腐蚀性能,固溶热处理使材料的腐蚀性能进一步恶化;适量Cu元素有助于铸态组织细化及材料强度提高,经过同溶时效处理后,材料的抗拉强度比原来增加10%左右.     

B掺杂p型SiGe合金的制备与热电性能表征

以一定化学计量比均匀混合的Si、Ge、B混合粉末为原材料,使用放电等离子烧结(SPS)一步法合金化制备了p型Si₈₀Ge₂₀B_x(x=0.5,1.0,2.0)合金热电材料,并对样品的组成、微观形貌、热电性能进行了表征与分析。结果表明,放电等离子烧结过程实现原位合金化并烧结为块体材料。随着B掺杂量的增加,电导率明显提升,热导率显著下降,当温度为950K时,热导率为1.79W/(m·K)。在1050K时,ZT值达到了0.899。球磨和掺杂的协同作用使得SiGe合金基体内产生不同类型的缺陷特征而散射不同波长的声子,导致硅锗合金热导率的降低。     

SPS法制备的三元合金Ag0.405Sb0.532Te的热电性能

采用放电等离子烧结法(SPS)制备了三元合金Ag0.405Sb0.532Te,并研究了它的输运性能,即Seebeck系数、电导率和热导率。结果表明,当温度从316K上升到548K时,电导率从7.6×104S·m-1下降到6.6×104S·m-1。在438K以上,热导率随温度上升逐渐增加,低于438K时,热导率趋于稳定,约为0.86W·(K·m)-1。无量纲热电优值ZT在548K时取得最大值0.65,稍高于Ag0.365Sb0.558Te三元合金的0.61。与掺Ag的AgxBi0.5Sb1.5-xTe3(x=0～0.4)合金相比,热电性能得到了改善。并再次讨论了AgxBi0.5Sb1.5-xTe3合金中析出的第二相Ag-Sb-Te三元合金的作用机制。     

电子封装材料过共晶硅-铝合金的组织特征和热性能(英文)

采用快速凝固制粉技术和粉末热压烧结技术制备55%Si-Al,70%Si-Al和90%Si-Al3种过共晶含量的硅铝合金。结果表明:雾化沉积是制备过共晶硅铝合金的有效的快速凝固工艺,采用该工艺获得的快速凝固硅铝合金粉末的尺寸小于50μm。快速凝固的硅铝合金粉末经过550°C和700MPa热压后,获得3种不同成分合金试样的相对密度分别为99.4%,99.2%和94.4%。作为电子封装材料,3种试样的热导率、热膨胀系数和电导率都可以满足应用要求。55%Si-Al合金的热膨胀系数随温度的变化最剧烈,但是该合金具有较好的热导率。90%Si-Al合金的热膨胀系数较小,但是其热导率最差,小于100W/(m·K)。70%Si-Al合金具备热沉材料所应具备的优良的热导率和热膨胀系数的综合性能。     

Sn-Zn合金相变储热材料的热循环稳定性

以低熔点合金Sn和Zn为原料,制备了Sn-Zn合金,采用XRD,DSC和激光热常数测试仪对产物结构和热物理性能进行了表征。结果表明,Sn-9Zn合金相变温度为198.1℃,相变潜热为65.8J/g,热导率为53.4W/(m.K)。随着热循环次数的增加,合金相变温度略有升高,相变潜热和热导率逐渐降低。经500次热循环后,Sn-9Zn合金的相变温度、相变潜热和热导率变化均在5%以内。     

化合物相的析出对Mg-Sn二元合金导热性能的影响

研究了添加不同含量的Sn(3%,6%,9%,质量分数)对铸态、固溶态及时效态Mg-Sn二元合金导热性能的影响。结果表明,铸态及固溶处理态Mg-Sn合金的热导率均随着Sn元素含量的增加不断降低,其中Sn含量最多的固溶态Mg-10Sn合金所对应的热导率降低至52.6 W/(m·K);同固溶态合金相比,相同溶质含量的铸态合金的热导率更高。Mg-Sn合金的热导率随时效的进行逐渐升高,Mg-3Sn、Mg-6Sn及Mg-10Sn合金的热导率分别最终可达到125、120及110 W/(m·K)。分析表明,镁合金热导率的不断升高可以归结于基体的纯化效应,Sn元素的原子大小、核外电子分布以及化合价等均会对Mg-Sn合金的导热性能产生影响。