Cu-Cr-Sn-Zn-Si-Y合金显微组织及性能研究

用SEM、EDS、TEM等检测手段，研究了Cu-0.59Cr-0.23Sn-0.15Zn-0.02Si-0.02Y合金在形变热处理过程中的组织演变和性能变化规律。结果表明：合金铸态组织中粗大的第二相主要为富Cr相，合金化元素Sn、Zn、Si、Y以弥散形式分布于基体中，经热轧、固溶、冷轧、时效、冷轧、退火处理后，合金内部位错塞积更严重，且部分区域的位错具有一定的方向性。纳米级明暗相间的莫尔条纹为bcc-Cr相，与Cu基体的取向为N-W关系，孪晶配合位错与纳米相的缠结强化作用，使合金的硬度和导电率分别为170.9HV_0.2、73.49%IACS，抗拉强度和断后伸长率分别为568 MPa和11%。     

Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金组织和力学性能研究

采用合金熔炼、组织分析和拉伸试验,研究Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金的微观组织和力学特性。结果表明,合金的组织由α-Mg基体、Mg5Gd和Mg41Sm5相组成,晶界上有许多颗粒状相和短棒状相,晶内分布少数尺度比较大的鱼骨状和块状析出相。与其它系镁合金不同的是,Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金抗拉强度随温度升高而升高。     

时效时间对ZA35-1.35Si-0.3Zr合金组织及电化学性能的影响

用金相显微镜、XRD、扫描电镜以及电化学工作站,研究不同时效时间对ZA35-1.35Si-0.3Zr合金组织和电化学性能的影响。结果表明:固溶时效处理可以有效减小ZA35-1.35Si-0.3Zr合金晶粒尺寸,提高其电化学性能;时效时间为6 h时,合金晶粒尺寸最小,第二相数量明显增多且颗粒细小、分布均匀;在6 h时效时间下合金的电化学性能最好,腐蚀电流密度比铸态ZA35-1.35Si-0.3Zr合金降低71.9%;时效处理ZA35-1.35Si-0.3Zr合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中电化学性能增强的主要原因是合金的容抗弧变大,极化电阻增加,腐蚀速率降低。     

长期时效对DZ466合金显微组织和力学性能的影响

研究了抗热腐蚀定向凝固高温合金DZ466在950℃/10 000 h长期时效过程中显微组织和力学性能的演变。结果表明:随长期时效时间的延长,γ′相平均尺寸持续增大,长大速率先增大后减小,在3 262 h处粗化速率达最大值为4.997×10~(-5)μm~3/h;大块状MC碳化物发生分解及碎化生成颗粒状M_(23)C_6,呈链状分布于晶界;经10 000 h长期时效后,合金未析出TCP相,有良好的组织稳定性;与标准热处理态合金相比,经950℃/10 000 h长期时效后,合金的室温拉伸屈服强度下降24.2%,抗拉强度下降9.5%,950℃/220 MPa持久寿命下降71.4%;在长期时效过程中,γ′相聚集长大,点阵错配度降低,导致合金性能下降。     

快速凝固Al-Cr-Zr-Nb合金的显微组织及析出过程

利用透射电镜 (TEM )、能谱分析 (EDS)和X射线衍射 (XRD)技术研究了快速凝固Al-Cr -Zr -Nb合金的显微组织及析出过程。结果表明 :在快速凝固条件下 ,形成等轴晶和胞状晶结构 ,Zr、Cr、Nb元素固溶在过饱和Al基固溶体中。而在随后的 35 0℃× 2h退火处理后 ,有少量Al13Cr2 相和亚稳超点阵Ll2 -Al3Zr相析出 ;经 5 0 0℃×2h退火处理后 ,亚稳Ll2 -Al3Zr相转变为稳定相DO2 3 -Al3Zr,并有大量Al13Cr2 相析出。Al基点阵参数的变化与上述时效过程相一致     

引线框架材料Cu-3.5Ni-0.75Si-0.15Co合金组织性能研究

采用铸造、热轧、固溶、冷轧和时效的方法制备了Cu-3.5Ni-0.75Si-0.15Co合金,研究了合金硬度、电导率在制备过程中的变化及相应的组织演变规律。结果表明:铸态合金晶粒粗大,热轧过程中发生完全动态再结晶,固溶过程中Ni3Si2相充分溶解,冷轧造成了晶粒拉长和滑移带的出现,时效过程中主要沉淀相为Ni2Si相,有明显的层状结构;合金的硬度和电导率在固溶过程中明显下降,电导率在时效过程中逐渐上升,时效温度越高,合金电导率越高,在时效过程中硬度先快速升高后缓慢下降,温度越高,硬度下降速度越快;合金的抗拉强度在500℃时效2.5 h可以达到814 MPa,对应的电导率为26.1 MS/m。     

往复挤压制备Mg2Si/Mg-Al复合材料组织及时效行为研究

对用石墨型铸造方法制备的Mg2Si/Mg-Al基复合材料进行了多道次往复挤压及时效处理,以探讨该材料组织与硬度的变化规律。结果表明:Mg2Si/Mg-Al复合材料经往复挤压7道次后,Mg2Si相分布均匀且小于30μm,基体晶粒尺寸<10μm,复合材料硬度为150.7HV,与铸态相比提高了22.5%;挤压后的材料经215℃时效6h后,硬度为163.9HV,较铸态提高了33.3%。硬度的提高得益于基体组织、Mg2Si和Mg17Al12的细化,而时效后硬度进一步提高是由于固溶到基体中的Al原子以颗粒状Mg17Al12相析出。     

锤锻及时效对Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr合金组织和力学性能的影响

用OM、EBSD、TEM、拉伸测试等手段，研究15%变形量的单向锤锻及265℃时效对Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr（质量分数）合金显微组织和力学性能的影响，结果表明：经510℃锻造，合金中变形与再结晶晶粒数量各占一半且尺寸接近。经440℃锻造，合金以变形大晶粒为主，晶内位错相互缠结。经390℃锻造，合金只存在变形大晶粒，其内部产生孪晶和呈近似平行分布的位错。锤锻态样品力学性能接近。经265℃/6 h时效，再结晶晶粒及富含缠结位错的晶粒内部形成均匀对称分布的β’相，合金强度提升约45～49 MPa，但伸长率降低。含平行分布位错的晶粒内部形成相同取向的β’相和无沉淀析出带（PFZs），相同取向的β’相可提升合金强度约30～36 MPa,PFZs促进应力释放，提升了合金伸长率。     

NdFeZrB合金在HDDR过程中显微组织变化的研究

主要研究了合金元素Zr对NdFeB合金在HDDR过程中显微组织变化的影响 ,Zr是在合金熔炼时按一定比例加入的。研究结果表明 :添加到NdFeB合金中的Zr ,大部分进入晶界中 ,形成了针状的富Zr相 ,且在HDDR过程中 ,针状的富Zr相不随合金组织的变化而变化 ;少量进入主相中 ,使磁粉出现了磁各向异性。     

Zr含量对车用7N01合金组织和力学性能影响

用熔铸工艺制得7N01-x Zr合金,分析Zr含量对组织和力学性能影响。结果表明:当Zr的质量分数为0.4%时,初生硅尺寸减小,形成更规则的初生硅组织,分布较均匀;共晶硅呈蠕虫形组织,长度减短。提高Zr含量,长度与长径比先减小后增大。加入0.4%的Zr后合金组织细化效果最优,共晶硅长度减短到9.6μm;初生硅颗粒长径比最小,形成明显的圆整化状态;共晶硅平均长度最短,细化状态最佳。提高Zr含量后,合金拉伸强度与伸长率先增大后减小,加入0.4%Zr的7N01合金力学性能最优。当Zr质量分数为0.4%时,断口形成更少的解理台阶,为塑性撕裂,合金塑性更优。     

原料粉末对纳米Cu-30％Ag合金粉粒特性的影响

利用感应等离子制备了纳米Cu-30%Ag(质量分数)合金粉,研究原料粉对纳米粉形貌、粒径的影响。结果表明,在感应等离子工艺参数不变条件下,随着原料粉粒径由35.9μm减小至20.1μm和11.3μm,纳米Cu-30%Ag(质量分数)合金粉尺寸逐渐由274 nm细化至105 nm和89 nm,但原料粉对纳米粉的形貌无明显影响。     

Mg-12Li-3Gd-3Y-0.6Zr镁合金的均匀化研究

为改善铸态Mg-12Li-3Gd-3Y-0.6Zr合金的力学特性,对铸锭进行均匀退火处理。采用金相显微镜、SEM、XRD、显微硬度测试和拉伸力学特性测试,观察和研究了试验合金的微观组织和力学特性。结果表明:最佳的均匀化退火工艺为500℃×8 h,均匀化退火后合金的抗拉强度由铸态的114 MPa提高到133 MPa。第二相形态及分布的改变是Mg-12Li-3Gd-3Y-0.6Zr合金力学特性改变的主要原因。     

钨粉表面化学镀镍工艺研究

通过对W粉粒径、络合剂组成、W粉装载量等对W粉表面化学镀Ni的镀层形貌、Ni的利用率和镀速的影响研究,得到了Ni含量可控的W粉表面化学镀Ni的优化工艺参数。然后将制得的Ni包覆W粉与一定比例的Cu粉混合,通过放电等离子烧结（SPS）方法制备了67W-25Cu-8Ni合金,并利用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）对67W-25Cu-8Ni合金进行了分析。研究结果表明：当W粉粒径为4~6 μm,络合剂为焦磷酸钠60 g/L、三乙醇胺100 g/L和柠檬酸三钠8 g/L时,可以得到包覆紧密、完整均匀的化学镀Ni层,并且可以通过改变装载量控制W-Ni复合粉末中Ni的质量百分比;以化学镀W/Ni复合粉末为原料,通过SPS烧结制备的67W-25Cu-8Ni合金中,W/Ni/Cu界面形成了冶金结合,与W-Cu合金相比,烧结致密度大大提高,达到了97%.     

喷射沉积含锆镍超高强铝合金的组织与性能研究

采用喷射沉积技术制备Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.2Zr-0.3Ni铝合金,利用电子拉伸机和透射电镜等手段,研究不同挤压比、不同固溶温度下合金经120、130℃时效处理后力学性能与微观组织之间的关系。结果表明:合金经480℃×2h+120℃×24 h固溶与时效处理后,合金抗拉强度达到830 MPa,延伸率保持在7.5%;加入微量锆和镍后PFZ区变宽,并且晶界上黑色链状物相(GBP)中有微量Ni元素存在,有球形Al3Zr相出现在PFZ区周围;纳米级含Zr、Ni相的"钉扎"细晶作用、η′相和PFZ联合作用促使材料具有良好的综合力学性能。     

微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金组织与性能的影响

研究了微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:在Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金中加入0.10%(质量分数)的Sc消除了合金铸态枝晶组织,有效地抑制了再结晶的发生,具有一定的强化作用和明显的增塑效应;添加0.25%(质量分数)的Sc显著细化合金铸态的晶粒组织,促进了合金固溶过程中再结晶的发生,从而降低了合金的强度。     

7A05铝合金自由锻造工艺及锻件力学性能研究

为得到高性能7A05铝合金锻件,对铸造毛坯制备、锻件制备和锻件热处理进行试验研究。采用半连续铸造工艺制备铸造毛坯,铸造温度为705～710℃,冷却水压为0.05 MPa,铸造速度为50 mm/min;采用一次镦粗加一次拔长锻造工艺,终锻温度为330℃,εZ=87.7%;锻件采用固溶加时效热处理,固溶为(480±5)℃×2 h+水淬,时效为80℃×8 h+120℃×24 h。观察锻件的金相组织并测试其力学性能,锻件微观组织为变形纤维组织,横向力学性能Rm=400 MPa,Rp0.2=360 MPa,A=11%,锻件力学性能与板材力学性能相当。     

热形变方法与Fe_3AⅠ基合金组织及性能的关系（Ⅱ）

研究了热锻、热压与热压加热锻三种开坯方法对Ｆｅ_３Ａｌ基合金组织及性能的影响。结果表明：热锻开坯虽可获得细小均匀的等轴晶，但热锻加工中坯料易产生裂纹；热压加工由于形变速率较低，提高了Ｆｅ_３Ａｌ的加工性能，能避免坯料产生裂纹，但开坯后组织不如锻造均匀细小；采用热压后加热锻的方法开坯，不但有效地避免了坯料产生裂纹，同时获得的坯料组织均匀细小，最终轧制形成的板材力学性能优良稳定。