电脉冲肝育细化CuAlNi合金的宏观组织与铸态形状记忆效应

为细化晶粒和改善组织,用电脉冲孕育技术制备了CuAlNi记忆多晶合金,对未孕育和孕育处理合金的宏观组织进行了分析,测试了未孕育和孕育合金铸态形状记忆效应。结果表明：电脉冲处理使多晶CuAlNi合金铸锭的宏观组织得到明显改善,几乎由完全的等轴晶区构成,铸锭集中缩孔大大减小,合金的晶粒尺寸显著细化,脉冲孕育电压,频率,脉冲施加时间和铸模种类是影响孕育效果的因素,电脉冲孕育处理后材料铸态的形状记忆效应得到明显提高。     

电脉冲孕育细化CuAlNi合金的宏观组织与铸态形状记忆效应

为细化晶粒和改善组织,用电脉冲孕育技术制备了CuAlNi记忆多晶合金.对未孕育和孕育处理合金的宏观组织进行了分析,测试了未孕育和孕育合金铸态形状记忆效应.结果表明:电脉冲处理使多晶CuAlNi合金铸锭的宏观组织得到明显改善,几乎由完全的等轴晶区构成,铸锭集中缩孔大大减小,合金的晶粒尺寸显著细化;脉冲孕育电压、频率、脉冲施加时间和铸模种类是影响孕育效果的因素;电脉冲孕育处理后材料铸态的形状记忆效应得到明显提高.     

电脉冲对铸态高韧性球墨铸铁凝固组织及性能的影响

对铸态高韧性球墨铸铁QT400-18的凝固过程进行电脉冲处理,电脉冲参数为电压2 600 V,频率0.88 Hz,电容200μF,处理时间15min。通过对比试验可知:电脉冲处理可使铸铁的过冷度相比未处理的升高12K,改善了石墨形核和生长的动力学条件,从而使球状石墨的粒径减小,石墨球数量增加。铸铁经过电脉冲处理,球化率由未处理的平均80%提高到平均91%,石墨球数由平均172/mm~2提高到209/mm~2,石墨不易变态生长,圆整度得到改善。同时,球墨铸铁的凝固组织得到了改善,铁素体数量增加,达到83%,相比未电脉冲处理的试样提高了26.6%,铁素体晶粒小于未处理试样,基体中分布的珠光体数量和片层间距减少,在抗拉强度符合要求的条件下,伸长率提高了4.89%,-233K的冲击功Akv提高了3.56J。     

Fe-Mn-Si-Cr-Ni系形状记忆合金管接头形状记忆效应和耐腐蚀性能的研究

研究了Fe-Mn-Si-Cr-Ni系形状记忆合金管接头形状记忆效应和耐腐蚀性能。结果表明,随着预变形量的增加,管接头的形状记忆效应下降,而恢复应变呈上升趋势,当预变形超过5.3%左右时,上升幅度不大;连接状态的管接头在模拟油田介质中的耐腐蚀性能比3.5%的NaCl溶液中的抗蚀性差;在模拟油田介质中,连接状态和未连接的管接头相比,由于回复应力使表面产生拉应力以及应力诱发ε马氏体的存在,使连接状态的管接头耐腐蚀性能下降;随着预变形的增大,由于回复应力、管接头裂纹以及晶体缺陷密度增加的共同作用,使连接状态的管接头耐腐蚀性能降低。     

铸态合金组织分析：第三讲 铸态合金的组织分析方法

前两讲介绍了组织组成物的特征及分布,这一讲将讨论如何根据组成物的特征和分布分析组织.1 组织组成物的观察分析合金组织,首先要在显微镜下对试样进行观察,观察的结果是分析组织的依据.所以观察很重要,必须认真、细心,使观察的结果真实.     

Fe对Ni-Mn-Ga合金微丝形状记忆效应的影响

以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动态机械分析仪,研究Fe元素掺杂Ni-Mn-Ga合金微丝后的物相、马氏体相变行为、微丝的形状记忆效应。结果表明,Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝显示的是四方结构马氏体相和面心立方结构奥氏体相的混合相,对微丝采用步进式阶梯有序化热处理,有序化热处理能有效降低微丝内部缺陷,释放内应力,细化微丝内部晶粒,收缩晶格体积,马氏体孪晶界面更加平直,孪晶面更易移动,微丝的伸长率提高。在258 K下对制备态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆的测试,拉伸到350 MPa后卸载到0 MPa,随后将微丝升温到奥氏体态后,应变恢复率为78.75%,而在289K对有序化热处理态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆测试,应变恢复率达到100%。在126 MPa和240 MPa下分别对有序化热处理态三元Ni-Mn-Ga合金微丝和Ni-Mn-Ga-Fe合...     

锰对铸态ZA27合金压缩蠕变的影响

本文采用自制的试验装置研究了锰对铸态ZA27合金压缩蠕变行为的影响。结果表明，在所试验的温度为20℃到160℃和压应力为50MPa到137.5MPa的范围内，ZA27-Mn和ZA27合金的第一阶段压蠕变量和稳态蠕变速率随着温度和应力的增高而增大，但ZA27-Mn合金的第一阶段的蠕变量和稳态蠕变速率低于ZA27合金。两种合金的压蠕变均符合Int=C-nln Q/RT，材料结构常数C不同合金压蠕变不同，ZA27-Mn合金的应力指数n和蠕变激活能Q分别为3.89和83.97KJmol^-1合金的应力指数和蠕变激活能分别为3.46和81.09KJmol^-1，合金的压蠕变由锌的点阵自扩散和位错的攀移控制。在整个试验温度和应力范围内，ZA27-Mn合金的压蠕变抗力高于ZA27合金。     

时效温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金形状记忆效应的影响

研究了时效温度对Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－４Ｎｉ－０．２Ｃ记忆合金形状记忆效应,力学性能和显微组织的影响。结果表明：合金的形状回复率随时效温度的升高而增加,在１２２３Ｋ时达到最大值,比固溶态提高了６８％;随后形状回复率随时效温度的进一步升高而急剧下降。时效温度对合金硬度的影响与其对形状回复率得一致的。能谱和波谱分析表明时效析出的第二相是富铬,富锰和富硅的（Ｆｅ,Ｍｎ,Ｓｉ,Ｃｒ）３Ｃ合金渗渗碳体,且     

碳含量对Ti—11A1合金的铸态微观组织的影响

采用反应自生法制备颗粒增强不同含C量的Ti-11A1合金复合材料,利用X射线衍射。OM和SEM研究复合材料的微观组织,结果表明,当合金中的C含量增加到一定程度后,合金的基体由α＋α2两相变为单相α2基体;颗粒相由单一的TiC变为TiCAlC和TiC两相;颗粒形貌由短板条状向不发达树枝晶和等轴晶状发展,结合相图分析了组织变化的原因。     

钛氮合金的铸态组织与性能

采用熔铸工艺法制备了含氮量为0.045%～0.27%的原位自生氮化物增强钛基复合材料,分析并测试了合金的铸态组织和力学性能.研究结果表明:在Ti-N合金中,随着氮含量的增加,合金中氮化物的形态和相组成发生了明显的改变;当氮含量在0.045%～0.18%时,合金的基体为α-Ti,增强相为TiN0.3;氮含量增加到0.225%时,增强相转变为块状Ti2N;复合材料的硬度、抗压强度和弹性模量均高于纯钛基体且随着氮含量的增加而增加;当增强相由TiN0.3转变为Ti2N时,抗压强度显著增加;由压缩断口分析可知,基体为韧性断裂,随着氮含量增加合金由韧窝 解理断口向具有解理特征的脆性断裂转变.     

Direct chill casting of magnesium alloy under pulsed magnetic field

To refine the grain size and improve the hot workability, the billets of AZ80 magnesium alloy were cast by a new process of the pulsed magnetic field-direct chill casting. The effect of pulsed magnetic field on the grain size, segregation and mechanical properties of cast billet were investigated by experiments. The results indicate that the grain size of cast billet with pulsed magnetic field was greatly refined, and the homogeneity of microstructure was improved significantly. Meanwhile, the macrosegregation and microsegregation of main alloying elements in the cast billet with pulsed magnetic field were suppressed. Compared with the conventional cast billet, the yield strength, ultimate tensile strength and elongation of the cast billet with pulsed magnetic field were increased obviously.     

强脉冲磁场中Al-Cu共晶定向凝固组织的演变

脉冲磁场作用于Al Cu共晶凝固的界面,研究了定向凝固组织的演变.随着脉冲磁场强度的提高,Al-Cu共晶定向凝固组织经历了由规则柱晶到破碎枝晶、粗化枝晶到重新规则化柱晶三个演化阶段;在重新规则化柱晶试样中,共晶片层间距减小,晶团间富铜相析出明显.将感生电势场与溶质扩散场相耦合,分析了脉冲磁场对凝固界面稳定性的影响,发现强脉冲磁场在金属熔体引起感生电势场效应,在凝固界面前沿诱发具有振荡特征的电致迁移,从而促进晶间扩散和减小成分过冷区域.     

乳状液电磁场破乳法的研究

提出了一种利用电磁感应原理产生涡旋电场进行破乳的新方法。将螺线管、磁芯构成的电感器与电容器串联组成Ｌ－Ｃ谐振电路。在此电路中通过高频电流，使其在破乳器内产生高频磁场，从而感生出高频涡旋电场。在此电场的作用下，乳状液滴极化并加速其运动与碰撞，达到破乳的目的。该法在输入信号电压约３００Ｖ、电流几＋ｍＡ、频率２０ｋＨｚ的条件下，可感应出强度为几十＋ｋＶ／ｃｍ的涡旋电场，５ｍｉｎ内静态破乳率大于９８％。在     

脉冲磁场作用于钢液熔体的电磁场数值模拟

为了解脉冲磁场的电磁力特性,利用ANSYS软件,脉冲电源波形采用梯形波,对脉冲磁场作用下钢液的电磁场进行了模拟,得到了电磁力周期变化规律,脉冲频率和脉冲波型对脉冲电磁力的影响规律.结果表明:脉冲磁场作用下,电磁力瞬时发生变向,往复振荡熔体;在研究的脉冲放电频率范围内,脉冲放电频率的改变对电磁场、力场的分布影响不大;对于采用的梯形脉冲波形,电磁力随着脉冲上升沿和下降沿宽度的减小而显著增大,而当脉冲宽度增大时,脉冲电磁力呈现减小的趋势.     

Effect of pulsed magnetic treatment on the corrosion of titanium

ABSTRACT

Results of corrosion tests of titanium in the initial state and after treatment using pulsed magnetic field are presented. It is shown that samples after treatment have better corrosion resistance due to the formation of denser and finer corrosion products with better adhesion to the substrate. Samples after treatment have more homogeneous microstructure due to a substantial increase of dislocations which are uniformly distributed. Mechanisms of dislocation multiplication and a model explaining the effect of the treatment on the corrosion are discussed.

This paper is part of a themed issue on Materials in External Fields.     

热顶电磁成型系统磁场的实验与数值模拟

根据电磁场理论,建立了热顶-电磁连铸成型系统的物理和数学模型,用小线圈法实测了不同电源功率时系统内的磁场强度,用有限元软件数值模拟了感应线圈高度、结晶器高度、热顶结构等对成型系统内磁感应强度和分布的影响,结果表明:1)降低结晶器高度使系统内磁感应强度增强,但不十分明显;2)感应线圈的高度对系统内磁场影响显著,采用20mm线圈较40mm线圈的磁感应强度提高约85%;3)有载时的模拟结果显示,系统内的磁场呈现更明显的趋肤效应;热顶结构对磁场的强度和分布规律无明显的影响.研究结果表明热顶电磁连铸法将有利于提高电源效率和稳定液柱高度,改善铸坯的内外部质量.     

脉冲电场对FeMnSiCr形状记忆合金凝固组织及形状记忆效应的影响

研究了脉冲电场对FeMnSiCr合金凝固组织和形状记忆效应的影响.发现脉冲电场作用于FeMnSiCr合金凝固过程将使合金凝固组织的晶粒得到细化,分析认为柱状晶的存在使形状记忆效应明显提高.在脉冲电压为250V、频率为3Hz的条件下,贴近极冷区,FeMnSiCr合金的形状记忆效应最好.     

Microstructure and mechanical properties of Mg-Al-Zn alloy under a low-voltage pulsed magnetic field

Effect of a low-voltage pulsed magnetic field on the solidified microstructure and mechanical properties of Mg-Al-Zn alloy has been investigated. When the low-voltage pulsed magnetic field is applied during solidification, the as-cast microstructure is significantly refined and α-Mg is modified from developed dendrite to fine rosette. This morphology modification is caused by the accumulation of Joule heat on the dendrite tip. The yield strength is improved with the application of the low-voltage pulsed magnetic field under normal casting and semi-continuous casting conditions. The ultimate tensile strength is decreased slightly under normal casting condition due to the occurrence of plenty of shrinkage under the low-voltage pulsed magnetic field. The shrinkages are removed and the yield strength and ultimate tensile strength are increased under semi-continuous casting condition with low-voltage pulsed magnetic field.     

一种国产化电度表用磁补偿合金材料的研究

从合金的化学成分组成,从Ni含量对合金磁性能的影响、Cr含量对合金磁性能的影响,对NiCrFe合金磁补偿性能进行了研究、分析和讨论.研制合金磁性能满足有关技术要求,实现了国产化.     

Microstructure and properties of A357 aluminium alloy treated by pulsed magnetic field

This study examined the effects of a pulsed magnetic field (PMF) on the solidified microstructure and properties of A357 aluminium alloy. Results showed that the solidified microstructure of the alloy treated by a PMF was refined. The treated alloy in the T6 state had superior mechanical properties, with the ultimate tensile strength, yield strength and elongation increasing by 48?MPa (18.5%), 46?MPa (16.4%) and 4.8% (142%), respectively, when compared with the untreated alloy. When testing at room temperature, with a strain amplitude of 1?×?10^?4 and at a frequency of 1?Hz, the damping capacity value was 14.2?×?10^?3 for the alloy subjected to a PMF treatment, which increased by nearly 170% when compared with the untreated alloy.