Mn对Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织及力学性能的影响

利用纯镁锭、锡锭,纯铝粒、锌粒及含锰10%的镁锰中间合金制备Mg-5Sn-2AlZn-xMn合金(x=0、0.2、0.5及0.8),对Mn的含量进行调整,通过光学显微组织分析、XRD分析、扫描电镜(EDS)以及室温抗压强度测试,研究不同Mn含量对合金铸态、固溶后组织及力学性能的影响。结果表明:Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织主要由α-Mg相、Mg_2Sn相以及较少量的β-Mg_(17)Al_(12)相组成;Mn含量的增加促进了Mg_2Sn相和β-Mg_(17)Al_(12)相在枝晶间的析出分布,并使枝晶细化;对不同Mn含量的合金进行室温压缩实验,表明当Mn含量在0.2%和0.5%时室温力学性能较好,固溶态合金的抗压强度由不含Mn时的355MPa分别提高到370MPa和360MPa,铸态合金也由不含Mn时的350MPa提高到360MPa;当含Mn达到0.8%时,颗粒状的第二相分布明显增多,其力学性能也急剧下降。     

热处理工艺对Ti55531钛合金组织及性能的影响

为了进一步扩大Ti5551钛合金的应用与研究范围,采用β退火和固溶强化两种典型的热处理工艺,通过力学性能检测、显微组织分析和断口扫描分析,系统研究了不同热处理工艺对Ti5551钛合金棒材组织和性能的影响．实验结果表明：β退火态的组织满足强度和塑性匹配,断裂韧性KE值可达97．6MPa·m^-1/2,冲击AK值可以达到35J;固溶强化热处理后,强度达到1360MPa,塑性和断裂韧性相对较低．     

过共品铸造Al-Si—Cu—Mg—Fe合金组织性能研究

通过正交试验和单因素试验,考察了Cu、Mg、Zn、Ni和Fe对Al—18Si过共晶铝硅合金室温及高温（350℃）力学性能的影响规律,利用光学金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDX）对合金中富Cu相、富Fe相的组织组成进行了分析．结果表明：Cu、Mg是提高AI-18Si过共晶铝硅舍金室温及高温强度的主要因素;Zn含量增加明显降低合金350℃时的高温强度,改善合金的室温和高温延伸率;Fe降低合金的室温强度,显著提高合金的高温强度;当Cr：Fe=0．35：1,Mn：Cr=2：1,含铁0．8％～1．2％时,Al-18Si-4．0Cu-0．7Mg-0．2Zn-1.0Ni-（0．8～1．2）Fe合金力学性能σb（25℃））310MPa,延伸率受（25℃）≥0．75%,σb（350℃）〉130MPa,延伸率δs（35℃）〉1．5％;合金中富铜相主要以块状Al。Cu相和白灰色花卉状A15Si。cu2Mg8相存在,富铁相主要以三叶草状、树枝状和棒状Al5Si（Cr,Mn,Fe）相存在．     

700℃短时用高温钛合金的显微组织与力学性能

Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金以其低密度、高强度、高刚度和优异的抗氧化性等特点,在航空航天领域具有广泛的应用前景.采用水冷铜坩埚真空感应熔炼炉(ISM)制备了Ti-Al-SnZr-Mo-Si系高温钛合金铸锭,并采用高温锻造工艺研制出了高温钛合金锻坯.显微组织分析结果表明,锻态高温钛合金为近α型钛合金,显微组织为网篮组织.拉伸力学性能测试结果表明:从室温到700℃,锻态Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金均展现出优异的力学性能.在700℃的条件下,其抗拉强度仍然可以达到近550MPa,延伸率达到15%.     

稀土Y对Mg-6Al—0．2Mn组织和力学性能的影响

针对AM60合金(Mg-6Al-0.2Mn)室温强度和耐热性较低的问题,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电子万能拉伸试验机,研究了不同质量分数(0%～1.2%)的Y对AM60合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:加入0.4%Y时,AM60合金的晶粒组织得到显著细化,第二相为不连续的骨骼状,其相组成为α-Mg+Al2Y+Mg17Al12,并随着Y含量的增加,合金的第二相由不连续骨骼状变为连续网状分布.随后的T6处理使合金组织中的粗大第二相消失,出现细小的时效析出相Mg17Al12.加入0.4%Y时并进行T6处理可以提高合金的室温和高温抗拉强度,与AM60合金相比,其室温抗拉强度提高了40%,523K时的抗拉强度提高了35%.     

关于丢番图方程x^3＋b=Dy^2（Ⅰ）

设p为奇素数,(x,y)=1,方程x3+p3=y2的全部整数解为:(i)(x,y)=(3β4+6α2β2-α4,6aβ(α4+3β4)),且α、β满足(α2+3β2)2-12β4=p;(ii)(x,y)=(2α4+2β4-4α3β-4aβ3,3(α+β)(α-β)5+6aβ(α4-β4)),且α、β满足(α+β)4-12α2β2=p;(iii)(x,y)=(α4+6α2β2-3β4,6aβ(α4+3β4)),且α、β满足12β4-(α2-3β2)2=p.其中α,β一奇一偶,(α,β)=1,α＞β＞0.     

固溶处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的相和组织的影响

通过对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢进行1000℃、1050℃及1100℃的固溶处理试验,探讨了固溶处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的相和组织的影响规律,确定了制备某型飞机上的高压无扩口导管钢材的最佳固溶处理温度.     

原位纳米粒子增强Al基复合材料的微观组织及高温力学性能

以纳米TiO₂为添加相,按一定比例添加B₂O₃和H₃BO₃,采用高能球磨和粉末冶金法相结合的方法制备了体积分数为4%的纳米氧化物粒子增强Al基复合材料,最后在723 K的条件下以16∶1的挤压比制备了复合材料棒材。结果表明,经过4 h的球磨后,可以实现纳米氧化物在Al基体中的弥散分布;经过893 K的真空热压后,添加相与Al基体发生原位化学反应并生成了Al₂O₃等。当Ti与B物质的量比为1.0∶1.5时,复合材料的力学性能最优;同时,当B元素的先驱体化学成分不同时,复合材料的力学性能差异显著;TiO₂+H₃BO₃/Al在室温和623 K下的拉伸强度分别为507.7 MPa和151.3 MPa,展现出最高的室温力学性能;TiO₂+B₂O₃/Al在室温和623 K下的拉伸强度分别为353.7 MPa和167....     

关于丢番图方程x3+b=Dy2(Ⅰ)

设p为奇素数,(x,y)=1,方程x3+p3=y2的全部整数解为:(ⅰ)(x,y)=(3β4+6α2β2-α4,6αβ(α4+3β4)),且α、β满足(α2+3β2)2-12β4=p;(ⅱ)(x,y)=(2α4+2β4-4α3β-4αβ3,3(α+β)(α-β)5+6αβ(α4-β4)),且α、β满足(α+β)4-12α2β2=p;(ⅲ)(x,y)=(α4+6α2β2-3β4,6αβ(α4+3β4)),且α、β满足12β4-(α2-3β2)2=p 其中α,β一奇一偶,(α,β)=1,α>β>0。     

Ga对铸态AZ91镁合金的影响

为了研究Ga元素在镁合金中的作用,利用扫描电子显微镜、能谱仪和x射线衍射仪研究了添加w（Ga）=2%的AZ91镁合金在铸态下的显微组织.研究发现：加入w（Ga）=2%可以明显地改变其铸态组织,β相由带有空洞的断续网状变为光滑的块状,并且在β相周围出现了共晶组织;加入的Ga主要存在于βMg17Al12相的周围,还有一些存在于βMg17Al12相中,而在基体相中没有Ga元素的存在.结果表明：Ga的加入,使Zn元素向βMg17Al12相的周围偏聚,同时βMg17Al12相中的Zn含量有所减少;Ga的加入,使βMg17Al12相中的Al元素含量增多,提高铸态下镁铝合金的力学性能,使AZ91.2%Ga镁合金的抗拉强度达到197.2MPa、塑性达到6.70%.     

TC4钛合金冷却过程中组织变化分析

采用金相显微镜、扫描电镜和HV-50A维氏硬度分析仪研究了TC4钛合金自β相区冷却过程中相组成及微观组织变化。结果表明,TC4钛合金冷却过程中发生β→α相变。冷却速率越小,形成α相片层越厚。TC4钛合金经1 000℃固溶后,冷却到850~800℃水冷时,析出α相均匀细小,试样硬度出现峰值。随着冷却温度继续降低,试样硬度开始下降。TC4钛合金固溶后在冷却过程中的硬度变化,很可能还与Ti2AlV(O)相和Ti2AlV相的析出、长大有关。     

烧结助剂MgO和烧结温度对β-Sialon陶瓷的力学性能影响

以α-Si3N4粉、α-Al2O3粉和Al N粉及烧结助剂MgO为原料,采用热压烧结的工艺制备了β-Sialon陶瓷材料,研究了烧结助剂MgO和烧结温度对sialon陶瓷力学性能和组织形貌的影响.结果表明,加入烧结助剂MgO提高了β-sialon陶瓷的致密度且降低了烧结温度,随着烧结温度的升高,β-sialon陶瓷抗弯强度、断裂韧性呈先增加后降低的变化规律,当烧结温度为1600℃时制备的β-sialon陶瓷材料结合紧密,抗弯强度以及断裂韧性达到最大,值分别为423 MPa、2.73 MPa·m1/2,材料的断裂方式主要是沿晶断裂.     

190系列柴油机排气阀代用材料的可行性研究

通过对4Cr14Ni14W2Mo、5Cr21Mn9Ni4N、3Cr23Ni8Mn3N 三种材料的力学性能和显微组织加以比较分析,认为3Cr23Ni8Mn3N的力学性能满足排气阀的性能要求,其固溶处理温度范围宽、晶粒比较细小,具有组织、性能及工艺优势,而且成本较低 ,可以代替4Cr14Ni14W2Mo 作为190系列柴油机排气阀材料.     

烧结温度和成分对Al_2O_3-TiC复合材料力学性能影响

以α-Al2O3粉、TiC粉为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3-TiC复合材料,系统研究了烧结温度以及成分对Al2O3-TiC复合材料的组织结构和力学性能的影响规律.结果表明:α-Al2O3与TiC间没有发生化学反应,两相间具有很好的化学相容性.TiC的引入有利于提高Al2O3-TiC复合材料的力学性能.1 600℃热压烧结的Al2O3-20%TiC复合材料具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别达到509.45 MPa和5.27 MPa·m1/2,复合材料的断裂方式主要是沿晶断裂,同时伴有穿晶断裂.     

不锈钢温锻

本文研究了不锈钢 1Cr18Ni9Ti、Cr17Ni2、2Cr13、4Cr13和 Cr12Mn5Ni4MO3Al的温锻。在不锈钢温锻时,主要要解决不锈钢变形抗力大和粘模能力强两个问题。因此温锻温度的选择、温锻润滑剂的选择和润滑剂使用方法的确定,是解决不锈钢温锻的关键。在本文中,确定了上述几种不锈钢的适宜温锻温度,并且根据润滑剂摩擦系数的确定和生产实践中润滑效果的检验,推荐了合适的润滑剂和它的使用方法。     

钙对Mg-8%Al镁合金组织及性能的影响

为了提高镁铝合金的力学性能,通过扫描电镜（SEM）、x射线衍射仪等分析手段及室温与高温力学性能测试,研究了0.5%Ca对Mg-8%Al合金组织及力学性能的影响.结果表明,Mg 8%Al合金中加入0.5%Ca后,晶粒得到明显细化,沿α固溶体晶界分布的β-Mg-17-Al-12相变得细小、光滑,β-Mg-17-Al-12相周围的次生相消失;加入的钙除形成钙的化合物外,还有少量溶入β-Mg-17-Al-12中,基体中不含钙;0.5%Ca可使Mg-8%Al合金的室温及高温力学性能得到明显提高.     

Al_(60)Mn_(13)Ti_(25)V_2金属间化合物的高温氧化行为和氧化膜的纳米压入研究

研究了不同热处理后的Al60Mn13Ti25V2合金的高温氧化行为和氧化膜的纳米力学性能.结果表明:在1000℃下,单纯均匀化热处理合金和热等静压+均匀化热处理的合金均具有良好的恒温抗氧化性能;而在900℃和1000℃条件下,热等静压+均匀化热处理合金的循环氧化性能明显优于单纯均匀化热处理合金的循环氧化性能.其原因为热等静压处理有助于消除合金内部微孔等缺陷,使合金组织的均匀化得到改善,降低氧化膜的热应力对循环氧化的影响.而纳米压入法则显示,Al60Mn13Ti25V2合金生成的氧化膜具有明显的层状结构,这与SEM观察相吻合,并讨论了氧化膜的力学特征.     

三元层状Ti_3AlC_2材料的制备及力学性能分析

分别以石墨和TiC为碳源,以微米级Ti粉、Al粉为原料,采用固-液相原位热压烧结方法制备了不同反应物合成的致密层状Ti3AlC2陶瓷材料.采用XRD、SEM分析了产物的形貌和相组成,并对其力学性能进行了分析测试.研究表明:在1 300℃、25 MPa条件下,以TiC/Al/Ti混合粉末体系为原料,热压烧结可以获得纯度较高的致密Ti3AlC2层状陶瓷材料;Ti3AlC2陶瓷材料的断裂韧度KIC为5.60 MPa.m1/2,维氏硬度在HV 400～600之间,抗弯强度为454.7 MPa,抗压强度可达764 MPa.研究表明,晶粒细化是其力学性能提高的主要原因.     

高强韧铸造铝合金组织与性能研究

采用正交试验研究了Cu,Mg,Mn,Zn四种元素对新型高强韧耐热Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zn合金室温及250℃力学性能的影响规律,分析了Al-7.0Si-2.5Cu-0.5Mg-0.3Mn-0.8Zn合金铸态及热处理后试样的金相显微组织和250℃断口形貌.结果表明:Cu,Mg,Mn,Zn四种元素对Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zn合金室温及250℃抗拉强度和延伸率的影响顺序为,Mg>Cu>Zn≥Mn,Mg和Cu是主要影响因素,Mn和Zn是次要影响因素.随着Mg含量的增加,合金室温及250℃抗拉强度升高而伸长率下降,随着Cu含量的增加,合金室温抗拉强度升高而伸长率下降,250℃抗拉强度升高而伸长率呈先升后降趋势,Zn含量的提高有利于提高合金250℃延伸率.为使合金具有良好的综合力学性能(室温及250℃),Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zn合金的最佳质量分数为7.0%Si,2.5%Cu,0.3%Mg,0.3%Mn,0.8%Zn,且合金力学性能室温时bσ≥345 MPa,5δ≥6.0%,250℃时bσ≥220 MPa,5δ≥9.0%.     

Ca对Mg-6Al-1Nd合金显微组织和性能的影响

为了研究Ca元素对Mg-6Al-1Nd合金微观组织、力学性能和阻燃性能的影响规律,采用了金属型重力铸造方法制备了Mg-6Al-1Nd-x Ca合金.通过金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机和热分析仪等分析测试手段对Mg-6Al-1Nd-x Ca合金的显微组织、力学性能和阻燃性能进行了表征.结果表明:Ca元素的加入可减少β-Mg17Al12含量,生成Al-Ca金属间相;随着Ca质量分数的增加,镁合金试样中的Al-Ca金属相增多,试样的室温抗拉强度和延伸率降低,阻燃性能升高;不含Ca元素的Mg-6Al-1Nd合金的抗拉强度为235 MPa,当Ca元素增加到2.5%时,Mg-6Al-1Nd-2.5Ca合金的抗拉强度仅为154 MPa,但该合金的着火点可达850℃.