TiB_2和SiC_w对Al_2O_3陶瓷材料力学性能及微观结构的影响

以TiB2颗粒和SiC晶须对Al2O3陶瓷进行增韧补强,采用热压法同时了制备了Al2O3,Al2O3／TiB2和Al2O3／TiB2／SiCw三种陶瓷材料,研究了TiB2颗粒和SiC晶须对Al2O3陶瓷材料的力学性能和微观结构的影响。结果表明;因TiB2的加入可明显改善Al2O3。陶瓷材料的强度、硬度和韧性;而TiB2颗粒和SiC晶项协同对Al2O3进行增韧补强可使其断裂韧性显著提高。Al2O3／TiB2陶瓷材料的主要增韧机理有;TiB2粒子的针扎作用和使裂纹产生偏转;而Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷材料的主要增韧机理有：晶须拔出、裂纹桥接和裂纹偏转。     

(Mg_2B_2O_5w+ND)/ZK60镁基复合材料的微观组织与力学性能研究

通过粉末冶金法制备了(Mg_2B_2O_5w+ND)/ZK60镁基复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电镜和金相显微镜对(Mg_2B_2O_5w+ND)/ZK60镁基复合材料组织进行观察和分析。结果表明,挤压后材料内部的大部分孔洞被消除,致密性得到了显著提高;随着增强体质量分数的增加,材料的硬度增大,最大值达到99 HB,伸长率则呈现出递减的趋势。当纳米金刚石的含量增至1 w%时,复合材料的综合力学性能较好,其极限抗拉强度和屈服强度分别为272.0和175.9 MPa。     

镁基复合材料力学性能与微观组织研究

采用了液态浸渗法制备了Al2O3短纤维和SiC颗粒混杂增强镁合金复合材料。研究了浸渗压力对镁基复合材料力学性能和微观组织的影响。研究表明,当浸渗压力从0．4MPa增加到60MPa的过程中,由于组织的密实使得力学性能上升;随着浸渗压力的增加,将导致预制体受到压缩变形,纤维折断,从而导致综合力学性能下降。     

ZrO2对钼铼合金微观组织与性能的影响

钼铼合金具有优良的力学性能和机加工性能,是电子、核工业等领域关键的结构材料。在钼铼合金中加入氧化锆,形成弥散强化作用,并结合形变强化来提高材料的力学性能。研究发现,合金粉粒度随着ZrO₂含量的增加而减小,在含量为0.7%时晶粒尺寸最细小均匀;ZrO₂颗粒在合金的变形和断裂过程中表现出钉扎效应,显著提升合金的抗拉强度、屈服强度和断后延伸率等力学性能;ZrO₂强化钼铼合金的抗拉强度和断后延伸率在ZrO₂含量为0.7%时达到最高值,随后减少;ZrO₂基本弥散分布在晶界处并与钼基体形成良好结合界面,可以抑制晶界的迁移,提高钼合金的变形抗力。     

Ce对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、硬度测试、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪,研究了Ce元素对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响.结果表明:Ce元素可细化铸态合金的晶粒,加速合金中亚稳相的析出过程,并增加合金中亚稳相的体积分数,提高合金的室温及高温力学性能;本实验条件下,Mg-5.5Gd-4.5Y-Nd-Zr-0.2Ce合金的综合力学性能最优,过量Ce的添加将形成粗大的Mg12Ce,易引起应力集中,降低合金的室温强度和伸长率;添加0.2Ce后,合金的室温抗拉强度提高25 MPa,300℃时抗拉强度提高17 MPa.     

退火温度对8111铝箔微观组织和性能的影响

以双辊铸轧工艺生产的8111铝合金为研究对象,研究了热处理工艺对其微观组织和性能的影响。结果表明,铸轧板材经过冷轧和均匀化处理后,组织均匀性改善,链状第二相消失,晶粒形貌由细长的纤维状变为等轴细小的再结晶晶粒。随着退火温度的升高,铝箔微观组织经历回复、再结晶和晶粒长大的过程,330℃保温2 h再结晶完成,平均晶粒尺寸约为42μm, 360℃退火时,平均晶粒尺寸最大,约45μm;在研究的退火温度范围内,铝箔基体中的第二相化合物的形貌未发生明显变化;随退火温度升高,铝箔抗拉强度呈下降趋势,退火温度为360℃时,抗拉强度最低为87 MPa,而伸长率呈现先增加后降低的变化趋势,330℃退火时伸长率最大为10.2%,且电导率呈先升高再下降趋势,330～360℃退火时电导率基本不变。     

Ca对Mg-3Al合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备,组织分析,力学性能测试等手段研究了Ca的加入对Mg-3Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：Ca的加入改变了组织相的分布和形貌,随着Ca加入量的增加,β-Mg17Al12相逐渐消失,并沿晶界析出了高熔点的Al2Ca相。Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。Ca的加入能够提高实验合金在高温时的力学性能,但降低了实验合金的室温力学性能。     

高温热冲击对J75不锈钢力学性能及微观组织的影响

研究了沉淀强化奥氏体不锈钢J75经受不同温度热冲击及一定温度下多次热冲击作用后的力学性能变化规律，并探索了性能损伤机理。研究结果表明，在作用时间为1s的情况下，温度低于610℃，单次或多次热冲击对合金的力学性能无明显损伤；温度高于750℃，热冲击明显影响合金的力学性能，强度和延伸率都随热冲击次数增加明显降低。显微分析表明，热冲击温度和热冲击次数的增加，促进了晶粒细化，也使材料的析出相发生了明显的变化。在高于750℃下产生的大量片状η相的析出及γ‘强化相的粗化与不均匀分布，是引起J75不锈钢强度和延伸率显著 下降的主要原因。     

镁基中间合金对ZA85组织和性能的影响

研究了镁基中间合金变质剂对Mg-8Zn-5Al-0.25Mn铸造镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明：Mg-8Zn-5Al-0.25Mn铸造镁合金显微组织主要由α-Mg相,φ（Al12Mg5Zn2）相和τ（Mg32（AlZn）49）相组成.适量的镁基中间合金变质剂的加入可以使晶粒细化,在加入1.7%中间合金变质剂时合金的韧性达到峰值,其韧性比ZA85母合金提高了一倍,而合金的硬度随着中间合金变质剂加入量的增多而增大.当加入量为7%时其硬度值达到86.37 HB.     

热挤压对SiCw／MB15镁基复合材料组织和性能的影响

利用SEM，TEM，X射线衍射仪等方法，研究了挤压对SiCw／MB15镁基复合材料组织和性能的影响。结果表明：热挤压后复合材料组织更加均匀，SiC晶须长轴与挤压方向平行，晶须的增强作用得到了充分的发挥，显著提高了SiCw／MB15镁基复合材料的力学性能。     

Y对AZ61镁合金金相组织和力学性能的影响

研究了Y对AZ61镁合金金相组织和力学性能的影响。结果表明：Y能细化合金的组织,使AZ61中连续分布的β—Mg17A112相变成断网状分布,并在合金中形成块状的A12Y新相。少量的Y能提高合金的室温力学性能,当Y达到1％时合金的力学性能最佳,继续加Y后使合金的组织变的粗大,力学性能下降。     

Ca对ZA104镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Ca的加入对金属型铸造 ZA104 镁合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：微合金化元素 Ca 参与了 ZA104 试验合金强化相的形成,随 Ca 含量的增加,组织由不连续、或半连续层片状、细小网格状逐渐演变成连续粗大的肋骨网状,强化相则由φ相和τ相逐渐转变为τ1、τ2两相。合金的布氏硬度值随Ca含量增加呈线性上升,但Ca含量≤0.3%(质量分数)时上升急速,而＞0.3%以后上升趋势相对缓慢;钙元素的加入,通过固溶以及形成高温强化相的形式,有效提高了试验合金的高温拉伸性能,且当添加 0.3%Ca 时,合金的抗拉强度在室温与高温状态下最佳,分别为203和190 MPa,此时,延伸率也达最大值17.3%     

挤压比对Mg—Zn—Zr—RE合金组织和性能的影响

研究了不同挤压比对铸态Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE镁合金微观组织和力学性能的影响。研究表明,当挤压比较小时,微观组织呈现出粗晶和细晶组成的混晶组织;随着挤压比增加到16,微观组织发生完全再结晶,获得均匀、细小的再结晶组织。动态再结晶是铸态镁合金Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE晶粒细化的机制。在挤压温度为250℃,挤压比为16时,合金获得的力学性能最好,抗拉强度为345MPa,屈服强度为223MPa,断后伸长率为21．4％。     

稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能酌影响

研究了稀土元素Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响。结果表明：当稀土添加量为0．6％～0．9％时，仅（Mg）基体晶粒变细，并且加入量为0．9％时得到更细化的组织，13相（Mg17Al12）在晶界由连续网状变为断续弥散状分布，由于α（Mg）基体晶粒的细化和p柏形貌的改善，合金的力学性能有提高；当稀土添加量为1．2％时，α（Mg）基体晶粒显著粗化，β相（Mg17Al12）内部出现针状和圆盘状的第二相，力学性能下降。     

MB3镁合金固态塑性连接组织性能研究

研究了MB3镁合金的搅拌摩擦焊技术。对其塑性连接时的焊缝成形，焊缝组织形态及接头的力学性能进行了分析。结果表明，用搅拌摩擦焊方法焊接MB3镁合金，当工艺参数合适时，可获得外观成形美观、内部无缺陷，几乎无变形的平板对接接头。接头力学性能试验表明，其抗拉强度可达母材的97．2％，高于熔焊接头的强度，断裂位置大多位于热影响区。     

稀土Ho对AZ61合金显微组织及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和高温拉伸试验机研究了不同Ho含量对AZ61合金的微观组织与力学性能的影响。结果表明,加入Ho能够细化基体组织,使β-Mg17Al12相由连续的网状变为断续的岛状和鱼骨状,但是加入量超过1.0%时,β相有重新结网的倾向,同时基体也有粗化的趋势。同时从基体中逐渐析出花瓣状的相,可以判断该相为Al-Mn-Ho的三元相。Ho的加入促进Al-Mn相的析出从而转化为三元相,随Ho的加入该相逐渐增多,并均匀分布在基体中和晶界处。同时随着Ho含量的增加,常温和高温下的力学性能都有了一定的改善。分析可知合金的抗拉强度σb、延伸率δ和韧性都在加入Ho量为1.0%时达到最大值分别为207.88 MPa、13.22%、11.5 J/cm2。当Ho含量为1.5%时合金的硬度达到了峰值为68.9 HB。当Ho加入量为1.0%时高温性能效果最佳,强度和延伸率分别为128 MPa、13.2%.     

固溶处理对ZW21镁合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪及电子万能拉伸试验机等设备研究了固溶处理对ZW21新型镁合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：该合金经525℃固溶4h后,合金中的二次相逐渐溶解,使合金组织更加均匀,提高了合金的力学性能。并且经525℃固溶4h后,舍金的抗拉强度达到221MPa,伸长率达21．5％。     

稀土Ho对ZA52合金显微组织及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和高温拉伸试验机研究了不同Ho含量对ZA52合金的微观组织与力学性能的影响.结果表明,加入Ho能够细化基体组织,使Mg32 (Al,Zn)40相由半连续网状结构转变为孤岛状或颗粒状,同时会生成花瓣状和块状的Al2Ho相.当Ho含量超过0.5％时,花瓣状Al2Ho逐渐消失,块状相逐渐增多,随着Ho含量的增加,常温和高温下的抗拉强度和伸长率都有了显著的提高.其中添加Ho含量为1.5％时,常温抗拉强度σb和伸长率δ达到最大值分别为234.3 MPa、13.6％.高温抗拉强度σb为117.5 MPa,高温伸长率无明显变化.加Ho后的合金200℃下断裂方式属于以韧性为主的准解理断裂和韧窝断裂的混合断裂形式.     

钐含量对镁合金微观组织和力学性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜和电子万能试验机研究AM90合金中加入钐(Sm)后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:AM90-xSm合金是由α-Mg、β-Mg17Al12和Al2Sm金属间化合物组成.随着Sm含量的增加,β-Mg17Al12相的尺寸减小,AM90-xSm合金的晶粒得到细化.当Sm含量为2.0％时,屈服强度和极限抗拉强度分别达到最大值147MPa和168MPa.当Sm含量为1.0％时伸长率达到最大值,进一步增加Sm的含量时合金的伸长率有所降低.