Al10Cu10Fe1相低温变体Ф2相结构的电子显微分析

1939年，Bradley等最早对Al-Cu-Fe三元系统进行了系统研究。他们鉴定出4种热力学上稳定的、结构未确定的三元化合物相，分别是Al5Cu2Fe，称为ψ相；Al7Cu2Fe，称为ω相；Al10Cu10Fe，称为φ相；Al18Cu10Fe，称为χ相。迄今，除了χ相未被进一步确认外，其余三相及其结构都已被确认，尽管φ相的结构还有争论。     

Φ-Al10Cu10Fe相结构的电子显微分析

1939年Bradley和Goldschmidt[1] 在鉴定Al Cu Fe三元相图时测得 4个稳定的、未确定的三元相 ,其成分分别是 :Al5Cu2 Fe ,称为Ψ相 ,Al7Cu2 Fe ,称为ω相 ,Al10 Cu10 Fe ,称为Φ相 ,Al18Cu10 Fe ,称为 χ 相。迄今 ,除了 χ 相未得到进一步证实外 ,其余三种相包括它们的结构均已被探明 (其中Ψ相被分析确认为二十面体准晶相 ) ,但有关Φ相的结构还有争论[2 ] 。1　实验过程本文采用纯铝 (≥ 99 85 % )、纯铜 (≥ 99 9% )、高纯铁 (>99 99% )原材料按Al48 5Cu47 5Fe4的合金成分 ,采用真空感应炉在氩气保护下熔炼 ,浇铸至电阻炉内控温…     

Al-Cu-Fe合金中ε1相的结构和以B2为基的若干相的电子衍射鉴定

采用扫描电子显微镜观察和透射电子显微分析等方法，研究了Al—Cu—Fe合金中以B2为基的若干合金相的成分和结构。根据ε1(Cu3Al2)的电子衍射的实验照片，提出了ε1(Cu3Al2)相的结构模型。通过对照模拟计算的与实验的选区电子衍射花样，对Al-Cu—Fe合金中的β相、τ3相、ε1相和η2相进行了鉴定，讨论了如何由选区电子衍射花样的特征来区别这些相。     

Al-Cu-Fe系初生准晶相凝固过程的电子显微分析

采用包括金相（OM），粉末X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）观察和透射电子显微（TEM）分析等方法，研究了铸态Al592.Cu36.8Fe3.0Si1.0合金（700℃保温2．5h后水淬）的显微组织及相组成。发现铸锭中存在4种相：准晶I相，τ3相（或φ相），θ－Al2Cu相和η－AlCu相，凝固过程可描述为：初生晶是准晶Ⅰ相；在保温过程中发生包晶或共晶反应（L＋i→τ3(或φ）或L→τ3（或φ）＋i)形成的τ3相（或φ相），呈微畴结构；而剩余液体水淬形成θ－Al2Cu相和η－AlCu 相。     

添加Ni对激光熔覆CuAl10铜合金组织与性能的影响

为进一步提高Cu Al10合金激光熔覆层的耐蚀性能,研究添加不同质量分数的Ni对Cu Al10熔覆层组织及性能的影响。采用HPDL-D30半导体激光设备,用同步送粉的方式在316L不锈钢基体表面进行激光熔覆。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)对激光熔覆层进行组织、成分及物相分析,并使用显微硬度计进行硬度分析和电化学工作站进行耐蚀性能分析。研究结果表明:添加Ni元素的铜合金熔覆层与基体金属冶金结合,组织分布均匀;添加Ni能显著提高激光熔覆层的耐蚀性能,随着Ni含量的增加,其耐蚀性呈增强趋势,Ni质量分数为6.0%时,耐蚀性能达到最优;未添加Ni元素的熔覆层物相主要以α-Cu,α-Fe,Al Fe3,Cu9Al4组成,添加Ni元素的熔覆层物相主要由α-Cu,α-(Cu,Ni),Al Cu3,Cu9Al4组成。     

激光熔覆制备Al-Si-Cu-Fe准晶态合金涂层的研究

本文报道了在氮气气氛下 ,利用激光熔覆Al50 Si15Cu2 0 Fe15准晶粉末制备Al Si Cu Fe准晶态合金涂层。通过选取适当的激光熔覆参数 ,成功的制备了Al Si Cu Fe准晶态合金涂层。X射线衍射 (XRD)分析显示涂层中含有 1/ 1立方类似相α- (Al,Si)CuFe、β -Al(Si)Fe(Cu)相、λ -Al13 Fe4相和Al0 .7Fe3 Si0 .3 相。制备的涂层显微硬度达Hv914 ,α相和 β相中高的Si元素含量和类似相λ -Al13 Fe4的高含量是影响Al Si Cu Fe合金涂层硬度的主要因素。光学显微镜下显示Al Si Cu Fe合金涂层枝晶细密且取向比较一致 ,一次枝晶臂间距约为 2 5 μm ,且有明显的二次枝晶存在 ,二次枝晶臂间距约为 8μm。摩擦学试验显示 ,随着滑动速度的增加 ,涂层与对偶球之间的摩擦系数逐渐降低 ,且趋于稳定。     

主要合金元素对7000系铝合金铸态和均匀化状态的组织影响

采用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS)研究了主要合金元素对7000系铝合金铸态和均匀化状态组织的影响。结果表明:铸态条件下,含Cu合金存在明显的Cu元素晶界偏析,而不含Cu合金没有明显的偏析现象。对含Cu合金且Zn/Mg>1.5时,合金中的第二相粒子在晶界或者枝晶界上呈断续分布,主要是η(MgZn2)相;Zn/Mg<1.5时,合金中的第二相粒子在晶界或枝晶界上呈连续分布,主要是S(Al2CuMg)相。经过均匀化工艺处理后,前者易溶解,后者难以溶解。无Cu合金中的粗大第二相粒子主要是Al5Mg11Zn4相,均匀化处理易溶。除此之外,均匀化后的合金中总会含有少量的杂质相Al3Fe相或Al7Cu2Fe相。经过系统的分析,绘制了第二相粒子与合金成分之间的关系图。     

Fe_(81)Zr_7Nb_2B_(10)和Fe_(78)Co_(2.5)Zr_7Nb_2B_(10)Cu_(0.5)合金的热性能、微观结构及磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5非晶合金,在不同温度下对两种合金进行了热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等仪器对两种合金的热性能、微观结构和磁性能进行了测试分析。结果表明在Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的晶化过程中存在预结晶效应,而在Fe81Zr7Nb2B10合金的晶化过程中没有。Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金经803 K退火后,分别有α-Fe和α-Fe(Co)相从非晶基体中析出。随退火温度的升高,两种合金的比饱和磁化强度(Ms)变化趋势相似,但矫顽力(Hc)变化趋势明显不同。     

Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的热性能、微观结构及磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5非晶合金,在不同温度下对两种合金进行了热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等仪器对两种合金的热性能、微观结构和磁性能进行了测试分析。结果表明在Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的晶化过程中存在预结晶效应,而在Fe81Zr7Nb2B10合金的晶化过程中没有。Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金经803 K退火后,分别有α-Fe和α-Fe(Co)相从非晶基体中析出。随退火温度的升高,两种合金的比饱和磁化强度(Ms)变化趋势相似,但矫顽力(Hc)变化趋势明显不同。     

低温水冷下AZ80镁合金表面激光熔覆Al_(63)Cu_(27)Zn_(10)涂层的组织与性能

为提高AZ80镁合金的表面性能,在低温流水冷却条件下采用预置粉末激光熔覆法在镁合金表面制备Al63Cu27Zn10(原子数分数,%)涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪、摩擦磨损试验机、电化学工作站对熔覆层和基体的微观组织与性能进行了表征和分析。结果表明:熔覆层组织均匀致密,与基体呈良好冶金结合,熔覆层主要由α-Mg,二元相Al17Mg12、Al Mg、Al3Mg2,三元相Mg32Al47Cu7、Al Mg2Zn、Mg Al2O4和非晶相组成。熔覆层的显微硬度为375~683 HV,是基体(92 HV)的4~7倍,熔覆层相对耐磨性为基体的3.2倍,电极电位提高了389.5 m V,腐蚀电流降低了两个数量级。经激光熔覆Al63Cu27Zn10(原子数分数,%)涂层后,AZ80镁合金基体的耐磨耐蚀性能得到较大改善。     

Cu／AI比对P型透明导电铜铝氧薄膜性能的影响

采用将反应物沉淀后涂层及高温固相反应，在石英玻璃衬底上沉积了Cu／Al原子比不同的P型透明导电铜铝氧化物。XRD分析结果表明，样品的成分中包含黑铜矿结构的CuO、铜铁矿结构的CuAlO2、尖晶石结构的CuAl2O4和刚玉结构的Al2O3；X光能谱（EDAX）测试结果表明，样品中的Cu／Al比例随原料中Cu／Al比的增加而增加；导电类型测试表明，利用本方法制备的样品均是P型；电阻率测试表明，当Cu／Al原子比在1．0～1．5变化时试样的电阻率较低，而且电阻率变化不大。     

Al-Cu纳米薄膜时效处理后沉淀相显微组织的TEM表征

传统块体Al-Cu合金过饱和固溶体在进行适当工艺条件下的时效处理时，将会出现过饱和固溶体→G．P．（Ⅰ）区→G．P．（Ⅱ）区（或θ＂）→θ＇→稳定的θ相的沉淀序列。但最近的文献报道，纳米Al-Cu合金在退火过程中将不会析出中间亚稳相，稳定的θ（Al2Cu）相将直接从母相晶粒中析出，且主要分布在晶界或三叉晶界处。α（Al）为面向立方晶体（a=0．404nm），θ（Al2Cu）为复杂四方结构（a=0．607nm，c=0．487nm）。对于纳米Al-Cu晶体材料在固溶温度以下等温时效过程中析出的沉淀相微结构的研究尚未见文献报道。本文用透射电子显微镜（TEM）研究不同Cu含量的纳米Al-Cu合金薄膜材料经过时效处理后的沉淀相微结构。     

激光熔覆Zr65Al7.5Ni10Cu17.5复合涂层组织结构

在Ti基体上激光熔覆Zr65Al7.5Ni10Cu17.5合金粉末,得到含非晶、纳米晶复合涂层。涂层由金属间化合物和非晶、纳米晶构成。涂层按组织形貌分为3层:表面枝晶区、中部细晶区和结合区枝晶区。金属间化合物为Al2Zr3,CuZr2和Zr2Ni,纳米晶为简单四方Al2Zr3相,晶格常数为:a=b=76.18nm,c=69.85nm。     

固溶温度对铝基复合材料组织结构和力学性能影响

以2009/SiC/15p颗粒增强铝基复合材料锻件作为研究对象,选取不同的固溶温度进行固溶时效处理,对试样的显微组织结构及力学性能进行观察分析.结果表明:在固溶时效状态下,2009/SiC/15p复合材料主要由Al、SiC(6H,3C)相和少量的Al2Cu、Mg2Si、Al7Cu2Fe第二相构成,其中Al2Cu能够在高...     

成分分析在确定多元系合金物相中的作用

以Cu-Ti活性钎料焊接的Al2O3/碳钢为例,说明对多元系合金、尤其是不同材料结合的界面进行物相分析时,不仅要用X射线衍射、电子衍射技术,而且要配以成分分析才能得到正确的结果。本实验用75Cu-25Ti钎料对Al2O3陶瓷/碳钢实施钎焊,钎焊温度1 050℃、保温时间30 min,通过TEM、XRD、SAED、EDS对界面进行综合分析,确定界面新生相主要为Ti4Fe2O相。     

高性能硬盘基片用纳米相微晶玻璃的制备

采用X—ray衍射分析、差示扫描量热及扫描电镜等手段，研究了Li2O—MgO—Al2O3—SiO2系统中晶化剂TiO2不同添加量和晶化热处理工艺对纳米相微晶玻璃制备的影响，探讨了TiO2的晶化机理。实验结果表明：足够的TiO2含量(大于7．5％)是获得纳米相微晶玻璃的关键；TiO2含量为10．0％时，在合适的晶化热处理条件下，可制得晶粒分布均匀、数量众多、结晶分数达40％、晶粒尺寸约为80nm的尖晶石微晶玻璃，其适宜用作高性能硬盘基片。     

在长期室温时效中NiAl3和Ni2Al3合金相成分与结构的变化

NiAl3和Ni2Al3是Ni-50wt．％Al二元合金中的两个主要合金相。已经观察到在离子减薄过程中这两个合金相的化学成分会发生变化。本文对放置4年后的Ni-50wt．％Al合金进行了TEM／EDS和HREM研究，观察到在室温时效后两个合金相成分和结构的变化。     

激波冲击(Fe0.99Mo0.01)78Si9B13非晶合金晶化第二相的TEM研究

用激波冲击（Fe0.99Mo0.01）78Si9B13非晶软磁合金，非晶相发生相变，形成纳米尺寸的a-(Si,Mo）主晶相和第二相，电子衍射详细研究了第二相。用Fe2B等的粉末衍射数据卡数据来标定第二相的单晶电子衍射谱偏离大。通过对实验数据的大量计算；第二相被确认为Si固溶于Fe2B的(Fe,Si)B，其点阵常数与Fe2B有一定差别，为a=0.48950nm,c=0.88023nm，Si的溶质成分估计为10.7%.     

1250℃烧结Fe-28 Al-5 Cr（at．％）合金结构的透射电子显微学表征

利用透射电子显微镜（TEM）研究了一种在1250℃下热压烧结的Fe?28Al?5Cr （at．％）合金的显微结构。研究结果表明：基体由DO3型有序相Fe3 Al组成,Cr以固溶方式存在于基体中。α?Al2 O3主要沿Fe3 Al晶界析出,晶内也有少量分布。这些α?Al2 O3析出相颗粒表面通常会形成尖晶石结构的FeAl2 O4包裹层。同时发现基体三叉晶界处有孔洞的形成,且孔洞中松散填充着α?Al2 O3颗粒。在Fe3 Al晶内存在着a／2＜110＞刃型全位错。     

Cu/Al比对p型透明导电铜铝氧薄膜性能的影响

采用将反应物沉淀后涂层及高温固相反应,在石英玻璃衬底上沉积了Cu/Al原子比不同的p型透明导电铜铝氧化物.XRD分析结果表明,样品的成分中包含黑铜矿结构的CuO、铜铁矿结构的CuAlO2、尖晶石结构的CuAl2O4和刚玉结构的Al2O3;X光能谱(EDAX)测试结果表明,样品中的Cu/Al比例随原料中Cu/Al比的增加而增加;导电类型测试表明,利用本方法制备的样品均是p型;电阻率测试表明,当Cu/Al原子比在1.0～1.5变化时试样的电阻率较低,而且电阻率变化不大.