用α粒子径迹法研究硼微合金化后的Fe_3(SiAl)中的硼分布

用α粒子径迹法考察经硼微合金化后的 Fe_3(SiAl)合金在部分有序状态下的硼分布,用透射电镜观察反相畴,结果表明硼含量在 Fe(SiAl)合金中存在一临界浓度约150ppm。硼含量低于此临界浓度时,硼在晶内的大量反相畴界上呈均匀分布,降低了长程有序度和反相畴界能,从而改善了该化合物的脆性;高于此临界浓度时,硼开始在晶界上偏聚,晶内出现贫硼区,削弱了硼在晶内畴界上均匀分布带来的降低反相畴界能和改善化合物脆性的有益作用。硼与反相畴界之间可能存在化学交互作用。     

Fe-Si-Al合金的有序转变和有序结构对磁性能的影响

对Fe-Si-Al合金进行了中子衍射试验、电子显微镜观察和磁性能试验,表明合金中存在DO_3型有序转变。有序度对合金磁性能有很大影响,同一成份的合金具有较高的有序度时,其磁性能远优于具有较低有序度时的磁性能。用电镜观察到合金的反相畴界,确定650℃以下是有序转变的最有利温度范围,在此温度范围内,对合金进行缓冷,能够获得极优良的磁性能。     

镍基单晶高温合金的反相畴界强化EI

本项研究表明，在一种抗热腐蚀ＤＤ８单晶高温合金中，观察到反相畴界存在三种形成机制：一种是γ＇相内局部有序化原子产生错排；第二种是基体１／２＜１１０＞位错切入γ＇相；第三种是基体位错网诱发。经推导得到如下反相畴界能对单晶合金强度贡献的表达式：     

微量Mg强化γ′相的X射线研究

应用X射线衍射技术,采取超结构线(100)和基本线(200)积分强度对比的方法,探讨了Mg含量对Ni基GH220合金γ′相长程有序参数的影响。实验结果表明,微量Mg的加入能够明显提高γ′相的长程有序度和反相畴界能,因而有效地增加了γ′对位错运动的阻力。这应看做是Mg强化时效高温合金的一种重要机制。     

Ni75Al7.5V17.5合金时效沉淀D022相的孪生相场模拟

为揭示合金固态相变初期新相形成机制,尤其是D022相变孪晶形成机制,利用三元微观相场模型对Ni75Al7.5V17.5合金于1 273 K下等温时效沉淀过程的前3个阶段进行了模拟.计算结果表明,L12结构的Ni3Al有序相首先沿惯析面(100)从母相中共格形核,而后D022结构的Ni3V有序相在先析出的L12相和母相的相界形核.由于{100}的反相畴界上形成较大的共格失配,导致能量较高且不稳定,反相畴界在两相生长中遭到破坏,而晶面{110}的界面能比{100}的反相畴界能低,生长过程中D022的3种变体互相正交排列形成阶梯状结构的{110}孪晶面.     

TiAl基合金中γ/γ界面关系的定量分析

γ/γ界面对于 (γ α2) 双相TiAl基合金的力学性能具有重要影响.本工作利用汇聚束电子衍射技术对一种含有Mn,Nb合金元素的 (γ α2) TiAl基合金中具有六种不同晶体学取向的γ相及γ/γ界面关系进行了实验唯一测定.结果表明,仅利用一套〈334〉高阶劳厄带花样就可以完全决定该合金中γ层片的晶体学取向.该合金中γ/γ界面有四种,即绕〈111〉旋转120°、旋转180°呈镜面对称真孪晶、旋转60°呈镜面对称的伪孪晶和反相畴界面.统计分析表明,真孪晶γ/γ界面的比例最高,伪孪晶γ/γ界面和旋转120°γ/γ界面较少.TiAl合金中偶尔也会出现γ/γ反相畴界.     

激光重熔处理对渗硼层脆性的影响

利用两种工艺方案对渗硼层进行了激光重熔处理，并通过声发射技术对表层脆性进行了定量测试。结果表明，激光重熔处理在不同程度上降低了渗硼层的脆性，相对脆性最大降低了71．3％。通过改变渗硼层的形貌和组织结构，消除FeB和渗层内的缺陷，改善界面结合强度和适当降低表层硬度从而使硼原子得到重新分布等方式均能降低表层脆性。     

多晶Ni_3Al合金硼致塑性研究进展

本文综述了十余年来国内、外多晶Ni_3Al加硼致塑现象和机理的研究概况。讨论了多晶Ni_3Al的内禀脆性,硼在多屍Ni_3Al中的存在状态与作用,硼对晶界区化学有序的影响,硼致多晶Ni_3Al合金塑性机理的实验结果与观点,并提出了有待进一步研究的问题。     

微量镁对长程有序金属间化合物Fe_3Al和FeAl力学性能的影响

一、序言 由于长程有序金属间化合物Fe_3Al和FeAl具有良好 的高温抗氧化性、低密度和低成本等特性,而受到世界各 国材料科学工作者的重视。但是,它的室温脆性是工程材 料应用的主要障碍。人们试图通过合金化来提高这两种 化合物的塑性。以往的研究表明,少量Cr可以明显提高 变形Fe_3Al合金的室温塑性;但我们的实验表明,Fe_3Al 中加入2.5at％Cr并没有使铸态室温拉伸塑性明显提 高。微量硼可使FeAl拉伸断口由沿晶变为穿晶特征,塑 性提高,而延伸率的绝对值仍然不高。也有人用快速 凝固法来提高塑性,但工艺复杂,成本太高,难于实用化。 提高多晶Fe_3Al和FeAl塑性的简单可行的方法仍然是合 金化。因此,有必要进一步研究利用合金化来改善塑性。 受高温合金合金化的启示,我们探讨了用微量镁合金 化改善Fe_3Al和FeAl室温拉伸塑性的可能性。 二、试验方法 试验合金用工业纯铁、纯铝和铝镁中间合金作为原 材料,在10kg真空感应炉中熔炼并真空精铸成标准拉伸     

稀土La对Al-4％Cu合金热脆性的影响

本文采用自行设计的装置研究了稀土La对Al—4％Cu合金热脆性的影响。试验表明加入微量L_α可使Al—4％Cu含金在固液态时的热脆区明显缩小,热脆区的下限上移,并能明显地提高合金在凝固过程中的瞬时断裂强度。La的加入可使合金热裂纹形成温度下降,使临界断裂应力增加,且峰值右移。这表明,在Al—4％Cu中加入微量La可使热裂倾向性降低。文章指出,La与Al、Cu形成高熔点金属间化合物使晶间强化是降低合金在固液态时热脆性的主要原因。     

热处理对Cu-Al-Ni形状记忆合金相组成和有序畴的影响

本文利用声发射、X射线分析、透射电镜等技术,研究了几种不同热处理制度下Cu-14.1Al-4.2Ni合金相组成、有序畴及马氏体相变行为;用会聚束技术测定了r_2相与马氏体的取向关系。结果表明:分级处理的试样临界点A高于淬火态;弥散析出相引起共格应变场、大量层错的存在;析出相r_2与2H马氏体取向关系:[010]‖[001]r_2,(101)_(2H)=(300)r_2;B2型和DO_3型有序畴尺寸,随冷却速度的增大而减小,并且,分级处理试样中存在大量层错,层错与有序畴界相交处,畴界衬度消失。     

P的分布形态对一种低膨胀高温合金持久性能的影响

制备不同P、Al、Cr含量的Thermo-Span合金,研究了磷对其持久性能的影响.结果表明,在1093℃固溶处理后,一种含磷相在合金的晶界和晶内析出;在1160℃固溶处理后,晶界上的含磷相消失,但是仍有少量在晶内析出.磷对合金持久性能的影响决定于其存在状态.当磷局部过度偏析而导致含磷相析出时,合金的持久寿命显著降低;当磷以原子态在局部适度偏聚时,合金的持久寿命显著提高.     

冷却-等温-冷却处理过程硼的晶界偏聚

用径迹显微照相技术研究了含硼 10× 10 - 6和 30× 10 - 6的 Fe- 40 % Ni合金在模拟冷却 -等温 -冷却处理过程后硼的晶界偏聚特征。结果表明 ,在从 115 0℃以 2℃ / s冷速分别冷却到 110 0℃ ,10 0 0℃ ,90 0℃ ,80 0℃和 70 0℃保温 2 min,然后再以 2℃ / s冷速冷却到 6 0 0℃水淬的冷却 -等温 -冷却过程中 ,硼在晶界会形成明显的偏聚 ,晶界偏聚量随等温温度的下降先有所减少后增加 ,最低值在 10 0 0℃左右出现。含硼 10× 10 - 6 合金在 80 0℃以上温度等温后冷到 6 0 0℃时 ,试样晶界偏聚包括连续硼偏聚带及一定量含硼析出相 ,其它试样沿晶硼偏聚带中硼主要以析出相形式存在。实验还观察到在晶内亚晶界上也有明显的硼偏聚存在 ,并在偏聚带两侧存在有贫硼区。在晶粒晶界与亚结构相交处 ,硼原子优先偏聚在晶粒晶界上     

宽过冷液相区铁基非晶合金的形成和磁性

用熔体急冷法制备出具有明显的玻璃转变和较宽的过冷液相区的Fe-Co-(Nb)-Zr-B非晶合金,研究了热稳定性和软磁性能。结果表明,在Fe-Co-Zr-B四元合金中添加适量的Nb可以显著扩大过冷液相区,提高合金的热稳定性。当冷却速率降低时,急冷合金具有非晶和纳米晶的复相结构。非晶合金的饱和磁化强度随Nb含量的增加而减小。不同Nb含量的非晶合金的饱和磁致伸缩系数均较低。在低于晶化温度的温度下退火可以有效地降低矫顽力,改善软磁性能。晶化导致软磁性能降低。     

THE ORDERING OF THE α-Fe(Si)PHASE IN Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9 ANNEALED ALLOY

用ＸＲＤ法研究了退火Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金中α－Ｆｅ（Ｓｉ）晶化相的有序化过程，结果表明，Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９非晶合金在４９０℃，１ｈ退火后，α－Ｆｅ（Ｓｉ）晶化相是具有ＤＯ３结构的有序相，有序畴为球形，直径为７．０ｎｍ，它随退炎温度的升颃是长大，在５９０℃退火后达１０．９ｎｍ，与α－Ｆｅ（Ｓｉ）的尺寸相当，此时α－Ｆｅ（Ｓｉ）的有序度为０．８，在８５０℃     

激光处理技术对渗硼层组织与性能的影响

钢材表面经渗硼处理将会提高耐磨性,但同时也使脆性增大并产生剥落现象。采用激光技术通过改变硬化层结构,大幅度改善了表面性能。本文利用各种分析手段,系统地研究了45＃钢渗硼层显微组织特征及其变化规律.认为:(1)硬化层脆性化合物明显细化,(2)渗硼层出现了硬度低于硼化铁的组织以及,(3)显微组织在渗硼层的分布合理,导致硬度梯度平缓,是降低渗硼层脆性的主要原因。     

球磨CeMg12+100%Ni合金热力学及电化学贮氢性能

用球磨工艺制备CeMg12+100%Ni电极合金,研究了球磨工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果表明球磨CeMg12+100%Ni合金具有非晶纳米晶结构,由Mg2Ni相以及Ni相组成,其含量随球磨时间的延长而增加,这在一定程度上改善了合金的电化学放电性能。球磨非晶纳米晶具有较好的结构稳定性,在吸氢后形成的氢化物相仍保持非晶纳米晶尺度,这有利于降低氢化物的热稳定性,改善电化学放电性能。     

钛酸锶钡薄膜中微观结构缺陷及其形成机理

采用脉冲激光沉积方法,在(001)单晶铝酸镧(LaAlO3)衬底上成功制备出钛酸锶钡(Ba0.75Sr0.25TiO3)外延薄膜.利用高分辨电子显微学对其微观结构进行了详细研究,并探讨了其微观结构缺陷的形成机理.研究发现,在钛酸锶钡外延薄膜中存在失配位错和穿透位错,且存在直线型和锯齿型的两种反相畴界.失配位错是由于钛酸锶钡薄膜与LaAlO3单晶衬底之间存在较大的晶格失配形成的,可分解为不全位错;穿透位错可以分解为不全位错伴随有堆垛层错的形成.反相畴界的形成是由于衬底表面存在台阶,直线型反向畴界是由于形核点离台阶处较近产生的,而锯齿型反向畴界是由于形核点离台阶处较远而形成.研究结果可为其它钙钛矿型外延薄膜中微观结构缺陷的形成机理提供理论指导.     

水基磁流体的制备及Fe-13Cr-2.5Mo阻尼合金磁畴的观察

本研究利用化学共沉积法制备了一种改进的Fe3O4磁流体,利用该磁流体在光学显微镜下成功地观察到Fe-13Cr-3Mo阻尼合金的磁畴及在磁场下磁畴的变化过程.实验表明,在外界磁场作用下,磁畴因畴界的移动而明显粗化,但同一晶粒中磁畴的排列几乎是有序的.不同晶粒中磁畴的走向截然不同,宽窄也不同,局部区域的内应力会导致磁畴的细小和堆积.参与移动的磁畴的数量和畴界移动的幅度是内耗随应变变化的本质原因.     

烧结Nd-Fe-B合金断裂机制和增韧方法

Nd-Fe-B合金磁性能的提升扩大了其应用范围,但也存在韧性差、脆性大、抗震和抗冲击能力差的缺点,使其在机械加工过程中易开裂,降低了成品率和加工精度,提高了生产成本,也限制了其在高精度仪器仪表、高速电机等领域的应用。因而如何提高其力学性能逐渐成为研究的重点,由此需要探索清楚其断裂机制,并采用适当而有效的方法进行该合金的增韧。基于此目的,综述了近年来Nd-Fe-B合金断裂机制方面的研究成果,分析了其主要是沿晶断裂,只是缺陷的存在会增加穿晶断裂的几率。同时,指出了元素的添加和改善制备工艺是合金增韧的两条途径,不过目前并没有从根本上改变其力学性能差的缺点,所以需要在未来的研究中进一步深入,寻求更为行之有效的增韧方式。