凝固方式对Sn-Bi钎料组织和性能的影响

采用炉冷、空冷、水冷和液氮冷却方式以及外加磁场的方法研究不同的凝固方式对Sn-Bi钎料的冲击韧性和显微组织的影响.研究结果表明,快速冷却与旋转磁场均能细化钎料合金的微观组织,抑制粗大树枝晶的生长,但快速冷却会造成Bi的偏析,旋转磁场会造成组织不均.同时快速冷却与旋转磁场都会破坏含Ge合金的塑性改善机制,造成含Ag合金中Ag3Sn相粗大,而旋转磁场的离心力作用还会造成Ag3Sn相和Bi相的宏观偏析.在组织细化以及成分偏析的共同作用下,Sn-57Bi共晶钎料的冲击韧性随冷却速率的增大呈现先增加后减少的趋势.     

电场热处理对1420合金组织与性能的影响

为了提高1420Al-Li合金的强度,研究了电场固溶和时效处理对1420Al-Li合金拉伸性能的影响,并利用透射电子显微镜观察、分析了合金的显微组织.研究表明:在固溶和时效过程中施加电场可以提高合金的强度,而塑性降低不大;合金的强度随电场强度增加而升高,当电场强度超过6kV·cm-1后则有所降低,合金的拉伸性能随电场强度的变化有一最佳值;TEM分析发现,在固溶和时效过程中电场作用可以使δ'相的数量增加、尺寸减小,使合金的亚结构细化,同时使位错密度增加.     

C合金化对AlCrFeCoNi2.1共晶高熵合金微观组织和拉伸性能的影响

目的 为了显著提高AlCrFeCoNi2.1共晶高熵合金的室温力学性能,利用C合金化的方法研究不同碳含量对微观组织和室温拉伸性能的作用规律。方法 采用电弧熔炼–滴铸方法制备了不同C含量的(AlCrFeCoNi2.1)–x%C(x=0、1、2、3,原子数分数)共晶高熵合金,利用XRD、SEM和EDS等手段研究了不同C含量下微观组织、相结构和拉伸性能的变化规律。结果 添加C元素后,合金未形成新相,仍然由FCC相和B2相组成,但其微观组织呈现出由层片状向树枝晶转变的特征。随着C含量的增加,屈服强度和抗拉强度增大,但伸长率有一定的降低,其中(AlCrFeCoNi2.1)–3%C(原子数分数)合金的屈服强度可达到791 MPa,抗拉强度可达到1 332 MPa,同时伸长率仍有6.1%,与AlCrFeCoNi2.1合金相比,屈服强度和抗拉强度分别提高了99 MPa和296 MPa。结论 该强化效果主要来源于C原子的固溶强化作用和微观结构的改变。     

深度过冷Sn-Bi合金的凝固行为

本文用乳化法得到了深度过冷 Sn-Bi 合金液滴。用差热分析法、X 光衍射法和 SEM 分析了过冷度、成份、相组成和凝固组织之间的关系。结果表明,过冷度达到0.253Tm;深度过冷Sn-Bi合金以非平衡方式凝固。既可以无溶质分配方式,也可以凝固成共晶组织或初生相加共晶组织。     

碳含量对CoCrMo合金显微组织和拉伸性能的影响

研究了不同碳含量的CoCrMo铸造合金的显微组织和拉伸性能.结果表明:CoCrMo铸造合金中的第二相主要为富Cr碳化物,随着碳添加量的增加,合金中的碳化物体积分数也明显增多,形状也从小块状向大块长条状发展.在一定碳含量范围内,碳含量的增加即碳化物数量的增多,对合金强度有益.综合光学金相照片观测、扫描电子显微镜及能谱(SEM&EDS)分析、碳化物定量金相分析和拉伸性能测试的结果可以得到,碳含量的最佳值范围为0 26%～0 30%(质量分数).     

P元素对Sn-0.7Cu焊料合金性能的影响

为了研究P元素含量对合金微观组织、熔程、润湿性和抗氧化性能的影响,将纯锡和中间合金Sn-10Cu及Sn-3.5P按质量比在270 ℃熔化,保温20 min后搅拌均匀,浇铸冷却后制备成Sn-0.7Cu-xP(x=0~0.1)焊料合金.通过光学显微镜观察焊料合金的显微组织,分别利用X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热分析仪(DSC)对焊料合金进行了物相分析和熔点测定,采用润湿平衡法测定焊料的润湿性,用静态刮渣法测定焊料的抗氧化性.研究表明：焊料合金晶粒随着P元素含量的升高而增加;焊料合金的熔程随着P元素含量的升高先增加后降低;焊料的润湿时间随着P元素含量的增加先减小后增大,润湿力随着P元素含量的增加而减小,在P含量为0.001%时润湿性较好;P元素含量为0.01%时,Sn-0.7Cu的抗氧化性能较好.     

Mn对Mg-Y-Cu合金的组织和性能的影响

研究了Mn对Mg_95.5Y₃Cu_1.5合金的组织、拉伸性能和腐蚀行为的影响。结果表明,随着Mn含量的提高合金中的初生α-Mg相细化,其形貌由树枝晶转变为等轴枝晶状,而LPSO相的形貌和体积分数未发生明显的变化;合金的屈服强度、极限拉伸强度和伸长率都提高,与未添加Mn的合金相比Mn含量为0.9%(原子分数)的合金分别提高了20.7%、17.6%和41.0%。合金试样在1%(质量分数)NaCl溶液中的析氢速率、质量损失速率和腐蚀电流密度都降低,腐蚀电位向正向移动,表明其耐腐蚀性能提高。     

Nb对PREP法制备内燃机用IN718粉末合金组织和温拉伸性能的影响

采用等离子旋转电极法制备了包含γ'相的镍基粉末高温合金,并对合金中含有不同Nb比例时显微组织结构的改变进行分析,同时对其处于650℃下力学性能进行了测试。研究结果表明:经过热处理后,在γ相内形成了γ'相,当Nb比例从0%提高至3.0%时,γ'相的微观形貌始终保持方形的结构,添加Nb之后形成了更加粗大的γ'相。相对于未加Nb,当在合金内添加Nb之后,试样拉伸强度增大了120MPa以上。试样拉伸强度随Nb含量增加而逐渐增加。Nb能够显著提升合金高温强度,存在一个最优Nb含量使试样获得最佳高温塑性。含3.0%Nb的合金组织发生了塑性断裂,合金中形成了明显延伸的断口,存在众多小尺寸等轴韧窝。当Nb含量增大后,合金发生了塑性降低。含3.0%Nb的合金在拉伸过程中形成了孪晶并降低了滑移带的数量,增加Nb含量后有助于生成层错组织。     

IC-6合金TLP连接接头组织对高温拉伸性能的影响

研究了采用镍基含硼中间层合金在１２２０℃保温不同时间连接ＩＣ－６合金时,接头９００℃拉伸性能的变化。结果表明接头拉伸强度并未随扩散时间延长而不断提高。从断口 分析可知,焊缝组织中的晶界强度和近缝区硼化物的形态、分布及数量决定了接头的拉伸强度和塑性。焊缝中的晶界强度高,裂纹沿晶界扩展至不利取向,转而沿近缝区硼化物扩展,断口上沿晶断裂所占区域少,对应接头强度较高,且具有一定的塑性。若晶界强度低,断口上主要表现为沿晶断裂,接头强度较低,且塑性差,在外应力作用下,硼化物发生脆性解理或由于与基体结合力低而脱开,其周围的包膜可以缓解硼化物上的应力集中使裂纹扩展需要的应变能增加。     

热处理次数对ZTA15合金组织与性能的影响

目的 研究热处理反复矫形5次对ZTA15合金铸件组织与性能的影响。方法 通过熔模精密铸造方法制备ZTA15合金铸件和试样,进行1次热等静压处理后再进行5次920 ℃循环热处理,分析并对比了ZTA15合金在热等静压和热处理状态下的宏观组织和微观组织变化,以及对室温和高温400 ℃拉伸性能的影响。结果 随着热处理次数的增加,晶粒度趋向圆润;合金在α+β两相区循环热处理过程出现α条碎断、粗化的现象,典型的魏氏体组织向网篮状组织转变,组织更加稳定;室温拉伸性能较热等静压状态略有下降,而高温400 ℃性能与热等静压状态基本持平。结论 ZTA15合金经5次热处理后,室温拉伸性能稳定满足抗拉强度≥885 MPa,屈服强度≥785 MPa,伸长率≥5%,断裂收缩率≥12%,高温400 ℃拉伸性能稳定满足抗拉强度≥622 MPa,伸长率≥10%指标要求,可以为铸件热矫形提供数据支持。     

微量磷(P)对等原子比NiAl的微观组织与力学性能的影响

研究了微量P对挤压态等原子比NiAl的微观组织与高温力学性能的影响.结果表明:微量P的添加对NiAl的晶格常数有一定的影响,P偏聚于NiAl晶界处;并对其高温延伸率有重要影响.P偏聚于晶界阻碍了合金变形过程中的动态回复和再结晶,加剧了晶界处孔洞的形成,造成了NiAl-P合金与二元NiAl合金高温力学性能的显著差异,主要表现在:应力-应变曲线经历了较长的加工硬化阶段;最大延伸率明显下降;变形激活能升高,应变速率敏感指数下降.NiAl-P合金的高温变形机制为变形过程中位错的滑移与攀移共同作用.     

Microstructure and Mechanical Properties of A Spray-Atomized and Deposited Al-Cu-Mg-Ag Alloy

In this paper, the results of a recent study designed to improve our understanding of the hardness, tensile properties, cyclic fatigue response, and fracture characteristics of a spray-atomized and deposition-processed Al-Cu-Mg-Ag Alloy are presented. Specimens of the alloy were deformed to failure at ambient temperature under both quasi-static and cyclic stress amplitude-controlled conditions. The hardness, tensile properties, high-cycle fatigue response, and fracture characteristics of the alloy are compared with a conventional ingot metallurgy-processed counterpart and discussed in light of intrinsic microstructural effects, nature and magnitude of loading, and ductility of the microstructure.     

合金化对定向凝固Ti-AI-Nb合金微观结构与力学性能的影响

采用定向凝固方法制备了Cr/Mo微合金化高Nb Ti-Al合金,并考察了其微观结构和力学性能.结果表明,两种合金都呈现出层片状微观组织.尽管温度梯度受限,抽拉速度较高,但与Ti-16A1-12Nb相比,Ti-16A1-12Nb-3Cr-1Mo合金中的片层倾向于与抽拉方向呈更小角度生长,在室温和650℃时的拉伸强度和塑性...     

Microstructure and Mechanical Properties of TiAl-based Alloy

Two phases gamma titanium aluminide alloy,Ti-46.5Al-2.5V-1Cr.was investigated to characterizemicrostructures and to define the microstructure/mechanical property relationship.Many kinds ofmicrostructure of gamma and α_2 phases were obtained by heat treatments in the α+γ,α_2+γ and αfields.The effects of microstructure on tensile properties,fracture toughness and J-R resistancecurve at room temperature,were systematically studied.The experimental results showed that themicrostructure had a strong effect on mechanical properties,The duplex microstructure produced byheat treatment at 1250℃×4 h with controlled cooling resulted in the highest ductility of 4.8% tensileelongation,low fracture toughness and crack growth resistance.The fully lamellar microstructureproduced by heat treatment in the α field having large grain sizes resulted in the highest fracturetoughness but the lowest ductility.     

TA5合金板材工艺对显微组织和力学性能的影响

研究了TA5合金板材的加工、退火及热矫形工艺对组织和力学性能的影响。结果表明:板坯第2火次锻造在相变点以上150℃变形,造成板材组织粗化,呈纤维状,强度非常高,塑性变化不大;换向轧制的板材组织均匀等轴化,再结晶晶粒尺寸增加,强度显著降低,塑性明显升高;随着精轧温度的升高,再结晶晶粒均匀化长大趋势明显,板材强度降低,塑性升高;为了避免热矫形过程对板材组织性能的影响,退火温度应高于热矫形过程中的料温;板材经过二次或三次热矫形后,不平度可达到(2~3) mm/m,室温力学性能基本不变。     

时效时间对一种新型Al-Cu-Li系合金显微组织和力学性能的影响

研究了时效时间对一种新研制的Al-Cu-Li系合金组织性能的影响。研究发现:在不同时效状态下,该合金析出了δ′,T1,θ′,θ″,σ等第二相,时效过程中析出T1相始终保持稳定的数量和尺寸,θ″相随着时效的进行不断减少并且最终消失。力学性能随着析出相的种类和数量的不同而改变,T1相对合金起到了很好的强化效果,δ′相和θ′相的复合强化有效地改善了合金的力学性能,σ相对该合金的强化作用优于θ′相。     

Al—Cu—Zn—Mg合金中合金元素对显微组织及机械性能的影响

Al-Cu-Zn-Mg 合金的机械性能随合金元素含量的增加变化规律是,合金中含5.0%Cu 及1.0Mg 的情况下,Zn 含量从4.0%增至7.0%时,σb 值从310MPa 增高到450MPa,σ_(0.2)值自170MPa 增至410MPa:延伸率从20%以上减小到10%以下。Zn 含量对合金显微组织则无明显的影响。当含5.5%Zn 及1.0%Mg 时,自4.5%Cu 增加到6.0%Cu,σ_b 值从350MPa 增至410MPa,σ_(0.2)从Mg,204MPa 增至300MPa,其作用均不及 Zn 大。延伸率自20%减为18%。含6.5%Cu 时,强度值出现降低;显微组织中θ(CuAl_2为基的固溶体)相数量增多。当合金含5.0%Cu 及5.5%Zn 时,含0.8%增至2.0%Mg,σ_b 值自360MPa 增至430MPa,σ_(0.2)从206MPa 增加到385Mpa,延伸率由20%减小到9%,其作用亦大于铜的作用,含铜大于1.0%,合金组织中出现 S(Al_2CuMg)相,Mg 含量增多,化合物的体积分数亦增加,但不及铜的影响大。     

原位复合TiCP/LD7复合材料的组织与力学性能

采用原位复合工艺制备了自生TiCp/LD7复合材料坯料,经济热压成φ12的棒材,并进行了T6热处理,通过SEM观察和分析了热挤压TiCp/LD7复合材料的显微组织和断口形貌,测试了材料的σb,σs,E和δ0结果表明,TiC颗粒含量为20wt%,TiCp/LD7复合材料σb,σs,E,分别为417MPa,373MPa,92GPa,δ为4．5％,断裂形式为韧性断裂。     

CMT+P焊接电流对5083铝合金焊接接头组织及力学性能的影响

采用不同焊接电流,对3 mm厚5083-H116铝合金板材进行CMT+P焊接试验,并对接头显微组织、拉伸性能、弯曲性能等进行检测。结果表明,焊接电流对接头力学性能和焊缝中心晶粒尺寸有显著影响;焊接电流增大,抗拉强度降低,焊缝中心晶粒尺寸增加。通过对CMT+P焊接参数进行调整,可以获得满足使用要求的焊接接头,抗拉强度281 MPa,达到母材的84.38%;屈服强度163 MPa,达到母材的67.92%;伸长率13.5%,达到母材的75%;焊缝中心为等轴晶,熔合线内侧为柱状晶。