冷变形对Fe-19Mn合金的组织和阻尼性能的影响

Fe-Mn合金具有良好力学性能的同时,还具有较高的阻尼性能,因此被认为是一种非常具有应用前景的高阻尼合金,并可用于结构和汽车零部件.为了研究冷变形对Fe-Mn合金阻尼性能的影响,通过室温拉伸的方法,对Fe-19Mn合金进行了变形量为0?15％的冷变形处理.采用动态机械分析仪(DMA)对变形前后的Fe-19Mn合金的阻尼...     

热处理工艺对铸造合金Zn—22%Al阻尼性能的影响

本文研究了铸造的 Zn-22％Al 和 Zn-22％Al-0.5％Cu 二种合金在不同热处理工艺下的阻尼性能。结果表明,适当延长淬火加热时间和增快淬火速度,有助于提高阻尼性能;铜的加入会得到相反结果,但可大大提高硬度。通过电镜观察以及对合金的内耗与振幅、频率之间的相互关系的分析,对其高阻尼机理进行了讨论。     

磷元素对Fe-Mn阻尼合金性能影响研究

Fe-Mn基阻尼合金是近些年来发现的一种新型金属阻尼材料。以Fe-Mn基阻尼合金为研究对象,对经不同固溶温度（800、900、1 000℃）处理后的Fe-Mn、Fe-Mn-P阻尼合金的力学性能、耐蚀性能、阻尼性能进行了测试,利用EBSD进行了显微组织结构表征。结果表明：磷元素添加提高了阻尼合金的屈服强度,有利于提高合金的耐腐蚀性能,但极大地恶化了阻尼合金的低温韧性,降低了阻尼合金的阻尼性能。在800℃固溶状态下,Fe-Mn-P合金阻尼性能最佳,随着固溶温度的升高,Fe-Mn-P阻尼合金强度降低,阻尼性能降低;ε/ε和ε/γ界面密度是影响FeMn-P阻尼合金阻尼性能的重要因素。     

Al—Zn合金阻尼性能研究

本文采用自由梁和悬臂梁声频弯曲共振自由衰减法测量Al-Zn合金的衰减系数δ,配备微机系统采集和处理数据,计算损耗因子θ~(-1)。测量结果表明Al-Zn共折合金的损耗因子在150℃以下随温度升高而增大;随频率降低而增大;在小振幅(10~(-6)～10~(-4)m)范围内随振幅变化不明显。并从合金组织结构因素分析讨论了Al-Zn共折合金热处理后的最佳阻尼性能和机械性能。     

Mn含量对Fe-Mn合金组织及力学性能的影响

利用扫描电镜、透射电镜、背散射电镜及拉伸和冲击试验研究了锰对含锰量为3%~12%的Fe-Mn合金组织和力学性能的影响。结果表明,当锰含量介于3%~9%时,随着锰含量的上升,高温相变产物(多边形铁素体和准多边形铁素体)受到抑制,合金的屈服强度和抗拉强度逐渐增加而均匀延伸率和总延伸率逐渐下降;当锰含量增加至12%时,合金中残留的少量亚稳ε马氏体和奥氏体在形变初期发生相变,产生的相变塑性使合金呈现出屈服强度下降的假象,但合金的抗拉强度、均匀延伸率和总延伸率均上升。由于晶界锰原子浓度的增加会减弱界面的结合力,故合金的冲击韧性随锰含量的增加而显著下降。为使Fe-Mn合金获得较好的综合力学性能,应控制锰含量小于7%或在基体中引入适量的亚稳相。     

锰铜阻尼合金的研究

在锰铜系合金研究基础上，确定了一种实用型５０Ｍｎ４０Ｃｎ３．５Ａｌ３Ｆｅ１．５Ｎｉ合金，研究表明该合金除具有良好的工艺性能、机械性能和阻尼性能外，还具有调幅分解和马氏体转变过程，马氏体相变形成的微孪晶对阻尼功能作出了贡献。     

Ni和Nb元素对Fe-Cr-Mo合金力学和阻尼性能的影响

摘要：采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、弯曲共振试验机和万能材料试验机等分析了复合添加质量分数0.8%Ni元素和0.1%Nb元素的Fe-Cr-Mo合金组织和析出相的大小、形态,研究了Ni和Nb元素的添加对Fe-Cr-Mo合金力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,Ni和Nb元素的加入不但使合金晶粒显著细化,而且有效抑制了富Cr析出物的析出,使析出物明显细化且分布弥散。晶粒和析出物的细化同时提高了合金的强度和塑韧性,尤其是显著地提高了材料的塑性。1000和1100℃退火后,Ni和Nb元素的加入将提高减振合金的矫顽力,降低磁致伸缩系数,使减振合金的阻尼性能降低。900℃退火后,Ni和Nb元素的添加虽然提高了合金的矫顽力,但由于Mo元素的回溶使磁致伸缩系数增大,阻尼性能获得提高。     

高强高阻尼Mg-Zr系合金的研究(Ⅱ)——热挤压及退火对Mg-Zr-(Ca/Y)合金组织和性能的影响

研究了三种Mg-Zr系阻尼合金（Mg-0．6Zr．Mg-0．6Zr-0．3Ca，Mg-0．6Zr0．3Ca-0．1Y）住热挤压及退火后组织和性能的变化。结果表明：合金在热挤压过程中晶粒明显细化．使力学性能得到提高。三种合金在铸态下，其阻尼性能随应变振幅的增加而不断提高；经过热挤压后，阻尼性能明显下降，且几乎与应变振幅无关；挤压后的退火处理又使合金阻尼性能有所增大．但与铸态时仍存在一定差距。在各处理状态下，Mg-0．6Zr-0．3Ca和Mg-0．6Zr-0．3Ca-0．1Y合金的力学性能明显高于Mg-0．6Zr合金，而阻尼性能在铸态下与Mg-0．6Zr合金相差不大，但经热挤压和退火后有较大差距。三种合金阻尼性能随处理状态的变化可用Granato-Liicke值错模型解释。     

球磨工艺参数对Mg-1.5Zr合金阻尼性能的影响

采用机械合金化和粉末压制、烧结的方法制备Mg-1.SZr合金,通过金相组织分析、力学性能测试和动态热机械技术研究球磨转速和球料质量比对该合金显微组织、力学性能和阻尼性能的影响.结果表明,当球磨转速从280 r/min增加到310 r/min时,合金的晶粒细小,合金的密度、显微硬度和抗弯强度均达到最大值,分别为1.743 g/cm3、46.73 HV和222.63 MPa,阻尼性能最好,耗能因子(tanφ)高达0.113.进一步提高球磨转速至350 r/min时,合金的组织粗化,显微硬度、抗弯强度、密度和阻尼性能均有所下降.增大球料质量比有利于细化晶粒,并提高Mg-1.5Zr阻尼合金的力学性能和密度.Mg-1.5Zr合金的阻尼峰温度随频率增大而升高,拟合结果表明驰豫时间满足Arrhenius关系,呈现弛豫型阻尼特征.     

热处理对CuNi2Si合金组织和性能的影响

研究了不同预冷变形条件下时效温度及时间对CuNi2Si合金组织和性能的影响.结果表明:合金在880℃×2.5 h固溶,经不同预冷变形后时效,具有较强的时效强化特性;同时预冷变形能够促进时效过程中第二相的析出,并具有晶界析出倾向;当预冷变形达40%,500℃×1 h时效,合金布氏硬度(HB)达193,抗拉强度(Rm)达765 MPa,伸长率达11%,与未进行预冷变形的合金相比,可获得较高的硬度、强度及较好的综合性能.合金热处理后的拉伸断口为韧性断裂,形貌特征为沿晶型韧窝,这与析出相具有晶界析出倾向的特性一致.     

The Effect of Disorder on the Concentration‐Dependence of Stacking Fault Energies in Fe1‐xMnx – a First Principles Study

The stacking fault energy plays a significant role in defining the type of plasticity mechanism which prevails in high‐Mn steels. Therefore, a detailed understanding and control over the physical mechanisms that influence the stacking fault energies is crucial for effective design and optimization of such steels. We present results of a first principle study on the influence of the chemical and magnetic ordering on the composition dependence of stacking fault energies in austenitic Fe_1‐xMnx alloys, which are prototypes for high‐Mn steels. Our calculations show that chemical ordering has a significant influence on the intrinsic stacking faults. We have further demonstrated that, although FeMn‐alloys have zero net magnetization, the internal magnetic structure significantly changes the properties of the stacking faults. Specifically, we have shown for chemically disordered structures that the dependence of the equilibrium volume and of the SFE on their composition is strongly changed if they are under paramagnetic instead of non‐magnetic exposure. These results prove the importance of atomistic simulations for the determination of the SFE and clearly indicate that the magnetic interactions and the chemical ordering in this system must be accurately captured by the theory.     

W、Co对Ni合金层错能影响的热力学计算

运用置换原子计算层错能的热力学模型,计算了Ni-W、Ni-Co合金的层错能.结果表明:随温度升高合金的层错能提高.随着W、Co含量的提高,Ni-W、Ni-Co合金的层错能提高;随W、Co质量分数的增多,Ni合金层错能先增加后减小,存在极大值,但W使Ni合金层错能增加的幅度较小.     

Mn含量对Cu-Mn合金结构与性能的影响

基于Cu-Mn中间层可改善Cu与CuCrZr合金的连接性能,采用高能球磨法制备Cu-Mn合金粉末,研究烧结温度为650~850℃、Mn含量(质量分数)为10%~50%的Cu-Mn合金的烧结性能。结果表明:随Mn含量增加,Cu-Mn合金的相对密度和抗拉强度先增大后减小,但Mn含量过高时生成较多的Mn O,导致合金性能下降;随烧结温度升高,合金的相对密度和抗拉强度增大。850℃下烧结的67Cu-33Mn合金孔隙较小、组织均匀,其相对密度和抗拉强度均达到最大值,分别为91.62%和610.91 MPa,表明67Cu-33Mn合金具有最佳的烧结活性,宜作为Cu与CuCrZr合金连接的中间层。     

Si和La元素对Mo丝显微组织与力学性能的影响

系统研究了La、Si单元掺杂和复合掺杂对钼丝的显微组织和力学性能的影响及其作用机制,优化出具有优异力学性能的Mo-Si-La合金丝的成分为Mo-0.15Si-(0.5～0.8)La.MoSi2与Mo原位反应生成Mo5Si3和Mo3 Si硬质相,起到良好的晶粒细化作用和弥散强化作用.La2O3颗粒通过延迟微裂纹的形成和扩...     

Sb对AZ31合金组织和力学性能的影响

通过性能测试和SEM、TEM形貌观察,研究了Sb对AZ31合金组织和力学性能的影响.结果表明:AZ31合金中加入Sb,能有效地改善合金的组织形貌,使析出相体积分数达到约20%,可显著提高合金的室温和高温强度.合金的组织结构是由富Al的α-Mg基体和高体积分数且弥散分布的细小析出相所组成,其中含Sb合金中析出的高熔点、弥散分布的Mg3Sb2 相具有颗粒细小、热稳定性好等特点,可有效阻碍位错的运动,是改善AZ31合金高温力学性能的主要原因.     

烧结温度对Fe-Cu-Mo-C合金组织和性能的影响

采用机械球磨混粉和真空烧结相结合的方法制备了Fe-Cu-Mo-C合金,研究了不同烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-Mo-C合金材料的显微组织、密度、抗拉强度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1 000℃升高到1 100℃,Fe-Cu-Mo-C合金烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显降低;当烧结温度提高到1 150℃时,烧结体组织中孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和伸长率先增大后减小,磨损量先降低后升高。最佳烧结温度为1 100℃,此时烧结体的密度为6.90 g/cm3,抗拉强度为319 MPa,洛氏硬度为34.7 HRC,磨损量为0.087 g。     

Effects of Be and Fe additions on the microstructure and mechanical properties of A357.0 alloys

A357 hypoeutectic alloy is a heat-treatable Al-Si-Mg system with a nominal composition of Al-7 pct Si and about 0.6 pct Mg have widespreaded applications, especially in the aerospace and automotive industries. The purpose of this study was to determine the influences of Be and Fe content on the microstructure and mechanical properties of A357.0 alloys. Distinct morphologies were discerned between Be-containing and Be-free alloys. The Be-free alloys contain larger amount of iron-bearing phases with Mg than in Be-containing alloys. The addition of Be can change the plateletlike structure of iron-bearing phases to a comparatively harmless round nodular form. Also, the amounts of iron-rich phases are significantly lower and the silicon particles are smaller and more spherical in the Be-containing alloys. Small amounts of Be in A357.0 caused significant increases in the precipitation kinetics of Mg₂Si. It was found that the addition of Be lowers the ternary and binary eutectic melting point. The amount of Mg available to form the major strengthening phase Mg₂Si is increased promoting the tensile strength of A357.0 casting. The tensile properties were improved with decreasing Fe content and the addition of Be. The effect is more apparent in the higher Fe alloys than that in the lower Fe alloys.     

Ca和Sr对铸态Mg-Sn-Si合金组织和性能的影响

用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)研究了铸态Mg-Sn-Si-Ca-Sr合金的相组成和显微组织,用力学性能试验机测定了合金的拉伸性能.结果表明,Mg-5Sn-xSi-0.5Ca-0.5Sr(x=1,2)合金由α-Mg、Mg2Sn、Mg2Si和CaMgSn相所组成,Mg2Si相含量随Si元素的增加而增加.对于Mg-5Sn-1Si-yCa-0.5Sr(y=0.5,2)合金,Ca的质量分数提高到2%后会促进Mg2Ca相和CaMgSn相形成,但同时抑制了Mg2Sn、Mg2Si相的析出,从而导致合金性能下降.对于Mg-5Sn-2Si-0.5Ca-ySr(y=0.5,2)合金,当Sr的质量分数由0.5%提高到2%时,Mg2Si和Mg2Sn相均得到显著细化,并促进了基体内MgSn(Sr,Ca)相形成,从而提高了合金的抗拉强度与屈服强度.     

Effect of homogenization on microstructure and properties of WE91 alloys

The microstructure and properties of the Mg-9Y-1MM-0.6Zr alloy were studied by scanning electron microscopy, optical microscopy, transmission electron microscopy, hardness and tensile testing. Homogeni...