RHEOLOGICAL PROPERTIES OF SEMI-SOLID Al-Si ALLOY IN SOLID-LIQUID ZONE

ＲＨＥＯＬＯＧＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＳＥＭＩＳＯＬＩＤＡｌＳｉＡＬＬＯＹＩＮＳＯＬＩＤＬＩＱＵＩＤＺＯＮＥ①ＣｈｅｎＸｉａｏｙａｎｇ，ＭａｏＷｅｉｍｉｎ，ＺｈｏｎｇＸｕｅｙｏｕＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎ...     

喷射沉积Al—5.5Cu／TiB2自生复合材料的显微组织及性能

研究了采用喷射沉积工艺制得的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２（２０％）自生复合材料的沉积态及挤压态显微组织：沉积态组织细小,颗粒分布均匀,颗粒与基体界面结合良好,很少出现孔洞,原铸态自生组织中呈针片状的ＴｉＡｌ３相消失而呈颗粒状分布,析出相细小弥散;挤压态组织中孔洞基本弥合,纵向组织具有一定方向性,颗粒分布有些不均匀（有一定的条带）。力学性能测试结果表明：喷射沉积后的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２自生复合材料的抗拉强度比铸态提高约５０ＭＰａ,延伸率则提高５００％左右,耐磨性能也有较大提高     

TiCp／ZA43复合材料的制备及其拉伸性能

采用ＸＤ法与搅拌铸造技术相结合的工艺制备了ＴｉＣｐ／ＺＡ４３复合材料,其中ＴｉＣ粒子的尺寸为０．５～１．５μｍ,在基体中分布均匀。对ＴｉＣｐ／ＺＡ４３复合材料室温至２５０℃温度范围的力学性能进行了测试,获得了该复合材料的应力－应变曲线及力学性能与温度的关系,并对其高温拉伸断口进行了分析。结果表明：ＴｉＣ粒子提高了材料的强度,尤其是显著提高了高温强度;ＴｉＣｐ／ＺＡ４３复合材料的断裂方式与拉伸温度有关,在２５０℃时呈现塑性断裂     

FORMATION MECHANISM OF TiC IN Al/TiC COMPOSITES PREPARED BY DIRECT REACTION SYNTHESIS

ＦＯＲＭＡＴＩＯＮＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＴｉＣＩＮＡｌ／ＴｉＣＣＯＭＰＯＳＩＴＥＳＰＲＥＰＡＲＥＤＢＹＤＩＲＥＣＴＲＥＡＣＴＩＯＮＳＹＮＴＨＥＳＩＳ①ＺｈａｎｇＥｒｌｉｎ,ＹａｎｇＢｏ,ＺｅｎｇＳｏｎｇｙａｎａｎｄＬｉＱｉｎｇｃｈｕｎＮａｔｉｏｎａｌ...     

Semi-solid extrusion of TiCp/2024Al composites prepared by co ntact reaction method

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｓ,ｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｕｌｉ,ｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ,ｔｈｅＡｌｂａｓｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙｃｅｒａｍｉｃｐａｒｔｉｃｌｅｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｍｕｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｆｏｒｓｕｃｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ.Ｔｈｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅ…     

Al／TiC复合材料铸态组织和性能的研究

利用反应合成法制备了ＴｉＣ，并通过扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）研究了反应合成ＴｉＣ的稳定性。结果表明：反应合成的ＴｉＣ具有亚微米尺寸，在Ａｌ液中具有良好的稳定性。另外，研究了不同ＴｉＣ含量的Ａｌ／ＴｉＣ复合材料的铸态组织和力学性能。结果表明：Ａｌ／ＴｉＣ复合材料随着ＴｉＣ含量的增加，铸态组织变得愈来愈细小，ＴｉＣ分布愈来愈均匀，而且材料的力学性能较纯Ａｌ基体有很大的提高。ＳＥＭ观察表明材料为韧断。     

SiC_p/Al合金基复合材料的室温拉伸性能

通过对采用半固态搅拌液态模锻工艺制备的ＳｉＣｐ／Ａｌ 合金基复合材料室温拉伸性能的研究, 分析了这种复合材料屈服强度和极限强度提高的原因, 对颗粒增强复合材料的强化机理进行了探讨; 同时, 采用扫描电子显微镜对材料的拉伸断口进行了观察, 发现复合材料及未增强基体合金的断裂虽均属于塑性断裂与脆性断裂的混合型模式, 但随着ＳｉＣ 颗粒在复合材料中的体积分数的增加, 脆性断裂特征变得更为显著。     

硅线石／2024液态挤压成形件的摩擦学特性

以２０２４铝合金为基体，使之与硅线石颗粒搅融混合成均匀浆料，经半固态挤压成形，获得一种新型的复合材料制件。对它进行摩擦磨损性能测定后发现，虽然增强体硅线石颗粒是直接从矿石开采获得的，但由于采用搅融混合半固态挤压新技术，其耐磨性明显高于ＺＱＳｎ６－６－３铜合金。为此，对其摩擦学特性进行了研究，以便为硅线石颗粒作为一种廉价的增强剂应用提供依据。     

SiC_p/Al复合材料的孔隙度测定

通过对理论计算、腐蚀称重、碳含量测定等方法的比较，研究了ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料孔隙度的测定方法。结果表明，采用理论计算法来表征复合材料的孔隙度很不准确，腐蚀称重法虽然精确但比较繁琐，碳含量测定存在较大的误差。提出了一种新的方法—车屑法，并用此方法研究了复合材料搅拌时间和孔隙度的关系，表明孔隙度随搅拌时间的上升而增加。     

合金化元素Zn对GW系镁合金组织和力学性能的影响

通过OM、XRD、SEM等分析方法及托伸实验研究了合金化元素Zn对GW系镁合金铸造组织和力学性能的影响.研究结果表明:加入合金化元素Zn后,合金组织发生较大变化,形成雪花状的δ-Mg枝晶,第二相由骨骼状变为相互连结的网状;而且在固溶处理以及时效处理过程中,二者形貌没有变化.实验合金GWZ721热处理后室温的抗拉强度达到250 MPa,屈服强度达到235 MPa,延伸率达到6.2%,显著优于实验合金GW72.热处理后的高温瞬时抗拉强度和屈服强度随着温度的升高均略有下降,延伸率有所上升.在200,250和300 ℃时,实验合金的抗拉强度仍分别保持为225,220和205 MPa.     

MECHANICAL PROPERTIES OF DIRECTIONALLY-SOLIDIFIED Ni_3Al CONTAINING BORON AND CARBON

ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬＬＹＳＯＬＩＤＩＦＩＥＤＮｉ３ＡｌＣＯＮＴＡＩＮＩＮＧＢＯＲＯＮＡＮＤＣＡＲＢＯＮ①ＺｈａｎｇＹｕｎ，ＬｉｎＤｏｎｇｌｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａ...     

硼对Fe_3Al合金力学性能和显微组织的影响SCIEI

本文研究了不同硼含量对Ｆｅ－２８Ａｌ－１．９４Ｃｒ合金组织结构和室温、高温力学性能的影响．加入０．０３８ａｔ．－％Ｂ后，有细小的（Ｆｅ，Ｃｒ）_２Ｂ相析出，随着硼含量增加，析出相增多增大，加入１．１８ａｔ．－％Ｂ后，析出相变成网络状．０．０３８－０．２２ａｔ．－％Ｂ可明显改善合金的塑性和强度，０．０３８ａｔ．－％Ｂ使合金压缩屈服强度由５３２ＭＰａ提高到６７８ＭＰａ，塑性由１５％提高到２５％，过量的硼不但降低了合金的塑性，也使强度明显下降．６００℃时，较低的硼含量对塑性有利，而较高的硼含量则可以提高高温强度．     

热挤压工艺参数对挤压铸造SiCw/L3复合材料组织和性能的影响

研究了挤压比和挤压温度对挤压铸造ＳｉＣｗ／Ｌ３ 复合材料组织和性能的影响。结果表明,当挤压温度升高时, 晶须沿挤压方向定向排列程度基本未变, 而晶须的折断程度则减弱, 导致复合材料的抗拉强度提高; 当挤压比增大时, 晶须沿挤压方向定向排列程度增大, 晶须的折断程度也增大, 这两个决定强度的相反过程造成了复合材料的抗拉强度在挤压比为１８∶１ 时出现最大值。用修正的混合法则预测挤压态复合材料强度时, 必须增大基体对强度贡献部分的系数ｃ＊ 。     

喷射沉积Al-5.5Cu/TiAl3自生复合材料的微观组织及界面结构

采用喷射沉积工艺制备了Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料,并对该材料的微观组织及界面结构进行了研究。观察表明ＴｉＡｌ３与α－Ａｌ基体之间存在（０２０）Ａｌ／／（００２）ＴｉＡｌ３,［００１］Ａｌ／／［＾１１０］ＴｉＡｌ３的位向关系,力学性能测试结果表明喷射沉积Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＡｌ３自生复合材料的抗拉强度较铸态的抗拉强度提高约１２％,延伸率提高４５０％,耐磨性则提高１５０％。     

BEHAVIOR OF Mg AND ITS EFFECT ON MECHANICAL PROPERTIES OF CAST Fe_3Al ALLOYS

Proper addition of 0.002 wt-% Mg to cast Fe_3Al alloy may obviously improve the room andhigh temperature tensile properties.Auger spectra show that Mg segregates near grainboundaries as very thin layers.Observation under TEM reveals that a suitable amount of Mgenhances ability of cooperative internal deformation so that the dislocations will ease the con-tinuous slip deformation through grain boundaries.The fracture feature of Fe_3Al alloy is oftransgranular cleavage at room temperature and cracks initiate at grain boundaries.     

原位Al2O3和TiB2粒子增强Al-Cu合金基复合材料的制备和性能

由ＴｉＯ２ＡｌＢＣｕＯ体系制备了原位Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ３．２％Ｃｕ和Ａｌ６．０％Ｃｕ合金基复合材料。Ｘ射线衍射分析表明，在两种复合材料中均有Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２生成，没有发现Ａｌ３Ｔｉ相产生。原位生成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子为尺寸小于２μｍ的等轴状粒子，在Ａｌ基体中均匀分布。室温拉伸试验表明两种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料具有很高的强度，并且随着基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的强度增加。动态压缩试验表明，这种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料的强度对应变速率是不敏感的，这可由不同应变速率变形后的复合材料基体中位错密度大致相同来解释。高温压缩蠕变试验表明，两种复合材料均表现出高的显态应力指数。随基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的蠕变抗力明显提高。     

喷射沉积Al-3．8Li-0．8Mg-0．4Cu-0．13Zr合金的显微组织与拉伸性能

采用新型的喷射沉积快速凝固工艺制备了Ａｌ３．８Ｌｉ０．８Ｍｇ０．４Ｃｕ０．１３Ｚｒ合金，并对合金的显微组织与拉伸性能进行了实验研究。实验结果表明，沉积态合金组织为细小、均匀的等轴晶，晶粒尺寸大多在５～２０μｍ范围内。经热挤压后合金组织中的晶粒呈“砖块”状或“竹节”状形貌特征，晶界上破碎的氧化物很少。时效析出不规则形状的δ′相粒子和球壳状β′δ′复合沉淀相。δ′粒子的粗化速度较快，δ′粒子间距随时间增大的趋势不明显。喷射沉积ＡｌＬｉ合金短时间时效（１９０℃，１０ｈ）即可达到峰时效状态，此时材料的综合性能最优（σｂ＝５３４ＭＰａ，σ０．２＝４８０ＭＰａ，延伸率为１０％）。与粉末冶金ＡｌＬｉ合金相比，材料的塑性明显改善而强度相当。     

EFFECT OF Zr,Cr AND B ADDITIVES ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Ni_3Al ALLOYS

The microstructure and the mechanical properties from room temperature up to 1050℃ ofNi_3Al alloys containing 0—0.6 at.-%Zr,0—7.7 at.-%Cr and 0—2.22 at.-%B have beenstudied.It was found that the temperature dependence of their yield strength variation revealsto be anomalous,i.e.the strength increases with the temperature raising,and then decreasestill it surpassed the peak value.Both Zr and Zr+Cr may improve the yield strength of the al-loys in the entire range of testing temperatures,as well as the tensile strength and elongationunder high temperatures.B is favourable to raise the tensile and yield strengths of the alloys,and also plasticity.But the strength will reduce as B added is over 2.22 at.-%.TheNi_(20)Al_3B_6 and Ni_3Al eutectic mixture like islands and globes precipitated inside the grainsand along the grain bounderies,which are harmful to the strength and ductility,may beformed when the B content exceeds the limit of solubility.     

原位SiC颗粒增强MoSi_2基复合材料的显微组织和力学性能

本文研究了原位 ＳｉＣ颗粒增强 ＭｏＳｉ２基复合材料的组织结构和力学性能。结果表明：复合材料的组织为ｔ－ＭｏＳｉ２基体上均匀分布 β－ＳｉＣ等轴颗粒,数量很少的球形小孔隙主要分布在 ＳｉＣ颗粒内, ＳｉＣ颗粒尺寸为 ２－５ μｍ．复合材料界面为直接的原子结合,无非晶层存在．复合材料的室温维氏硬度、断裂韧性、抗压强度及高温流变应力明显高于单一ＭｏＳｉ２,随着ＳｉＣ体积分数的增加,维氏硬度、断裂韧性及高温流变应力提高,而抗压强度先增加后减少． ＳｉＣ体积分数从 １０％增加到 ４５％,ＫＩＣ从 ４．３４提高到 ５．７１ ＭＰａ·ｍ１／２;与单一 ＭｏＳｉ２相比提高了 ２５％－４６％; １４００℃时,σ０．２从 ２０％ＳｉＣ的 ２３０提高到 ４５％ＳｉＣ的 ２８５ ＭＰａ,比单一 ＭｏＳｉ２提高了 ９８％－１４６％．     

Mg在铸造Fe3Al合金中的行为及其对力学性能的影响

研究了Mg在Fe_3Al合金中的分布及其对力学性能的影响适量的Mg(0.002wt-%)明显改善Fe_3Al的室温和高温力学性能Auger分析表明,Mg偏聚在晶界TEM观察发现,适量Mg增加晶界协调晶内变形的能力,使位错易于穿过晶界继续滑移变形SEM观察表明,Fe_3Al合金室温下均呈穿晶解理特征,裂纹源在晶界上