掺杂三氧化二钕对钼丝显微组织和性能影响的研究

研究了在钼中掺入少量稀土元素钛的氧化物（Ｎｄ２Ｏ３）后，对钼丝的组织及性能的影响。结果表明，Ｎｄ２Ｏ３的加入明显细化了烧结钼坯条的晶粒；钼丝的再结晶温度和强度均随掺入Ｎｄ２Ｏ３量的增加而显著升高，并有较长的一次再结晶温区，经１７５０℃高温退火后，室温延伸率仍可达到３０％。实验表明，掺入Ｎｄ２Ｏ３量控制在１．０ｗｔ％左右时，加工钼丝材的显微组织和性能最好。     

热处理温度对镧钼丝组织与性能的影响

系统研究了纯钼丝和镧钼丝在不同温度下进行热处理后的组织与性能。结果表明，La2O3是镧在钼丝中的唯一存在形式，镧的添加，提高了丝材的室温强度和再结晶温度，改善了再结晶后的室温脆性，其综合性能明显高于纯钼丝。     

掺杂La对钼丝组织和性能的影响

用粉末冶金工艺先制取掺杂稀土La的钼坯，再经旋锻、拉拔制成掺杂钼丝。通过力学性能实验和SEM观测，对掺杂钼丝与纯钼丝的性能和组织结构进行对比分析。结果表明，由于稀土元素La与Mo中的氧结合形成细小弥散分布的La2O3质点，强化了显微组织，使其再结晶温度较纯钼丝提高500℃左右，室温脆性显著改善，高温加工性能和室温弯折性能大幅提高。所研制的掺杂钼丝是制造高温加热元件和耐高温结构元件理想的材料。     

分步选择氮化制取高韧高强钼合金

钼具有优良的耐热性能，是下一代基础材料之一，但钼材料一旦再结晶就变脆，高温强度下降，因此，其应用受到很大制约。脆性是由于钼的结晶组织引起的，通常的加工材，在加工方向呈细长微细晶粒组织即加工组织，材料表面即使存在微裂纹，其扩展也困难(高韧)但当加热至约1300K再结晶温度时，就再结晶为等轴组织，这时的微裂纹易扩展，材料明显脆化。 为了改善上述问题，开发了有代表性的实用材料TZM(如Mo-0.5Ti-0.08Zr-0.03C)这种合金使碳化物的微粒子在钼基中弥散，保持其高韧高强特性。但这种合金的使用温度仅为1673K，而且材料自身加…     

镧对16Mn钢中夹杂物和组织的影响

在高温钼丝炉内向16Mn钢中加入不同含量镧进行脱氧。利用SEM、EDS和OM测试并研究La含量对钢中夹杂物的成分、大小分布及试验钢组织的影响,并探讨了钢中含镧夹杂物诱发晶内针状铁素体形核机制。结果表明,随钢中镧含量增加,夹杂物依次转变为LaAlO3、La2O2S和La2S3。试样经镧处理后,钢液在1600℃时保温180 s,夹杂物最为细小且弥散。钢中晶内铁素体含量随镧含量增加先增大后减小,最佳镧含量约为0.014%(质量分数)。钢中含镧夹杂物周围形成贫Mn区,促进晶内针状铁素体形核。     

机械合金化制备的细晶弥散颗粒烧结铒合金的力学性能

钼有高熔点(2890 K)、低热膨胀系数、高的热导率和与熔融金属优良的相容性能,非常适于在高温结构材料方面应用.然而,金属钼由易发生再结晶而产生粗大晶粒,从而表现出较差的低温韧性和较低的高温强度,这样就限制了钼作为结构材料使用的温度范围和领域.改善钼的低温韧性和高温强度是很必要的,为此,日本学者把钼粉和ZrC(或TaC)粉末进行机械合金化(MA),得到的混合粉末经热等静压(HIP)和火花等离子体烧结(SPS)制备钼合金,该钼合金具有细晶组织和弥散ZrC(或TaC)颗粒,其力学性能表现优越.     

氧化物掺杂钼丝中掺杂颗粒的特性

钼丝和钼箔广泛用于白炽灯作冷却芯杆、灯丝支架和箔封.掺杂钼具有很高的高温强度和再结晶温度,高温应用中已大量取代未掺杂的钼材.掺杂铝-钾-硅(AKS)的钼由于细小钾泡对晶界的钉扎作用,再结晶温度可达1 800℃(未掺杂的钼仅为1 200℃),而氧化镧掺杂的钼,再结晶温度更高.为了弄清掺杂剂的作用,美国通用电气环球研究所的L.E.Iovio等人对AKS掺杂钼丝和氧化镧掺杂钼丝中的掺杂颗粒的特性进行了研究,制作了直径为0.18 mm和0.41 mm的AKS掺杂钼丝,并分别用2 000℃,10 min和2 350℃,30 min的工艺制度进行再结晶热处理.还制作了直径为0.51 mm,0.62 mm和0.64 mm的氧化镧掺杂钼丝,分别用1 800℃,30 min和2 350℃,30 min的工艺制度进行再结晶热处理.用透射电镜(TEM)对两类掺杂钼丝的加工态和退火态进行了分析.     

镧钼丝组织结构和性能的研究

对掺杂镧的钼粉、坯条、棒料及不同温度退火的丝料的性能及组织结构分析表明：掺杂粉中的镧以硝酸镧、氧化镧及镧钼氧化物的形态存在，坯条、棒料及丝材中的镧以氧化斓的形态存在。丝材中呈纤维状的氧化镧在１６００℃开始分裂成粒子串。微量镧能显著提高钼的再结晶温度，并形成长宽比大的晶粒，且能提高其塑性和高温抗蠕变性能，高镧钼可改善其高温再结晶后的低温脆性，并具有很好的电子发射性能。     

微量Ce,La对含有害杂质的铝—锂合金再结晶组织及性能的影响

本工作采用金相及机械性能试验法研究了微量Ce、La对Al-Li-Cu-Zr合金再结晶组织、室温拉伸性能及高温持久性能的影响.研究表明,在Al-Li-Cu-Zr(2090)合金中添加0.05～0.1%的Ce或La能明显抑制合金的再结晶过程,并获得均匀细小的再结晶组织.微量Ce或La的加入能显著减轻杂质元素Fe、Si、Na对合金室温拉伸性能的有害影响,并大大提高合金的高温持久寿命.     

亚微米晶Cu-5%Cr冷拉拔后的回复再结晶及热稳定性

通过对冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材进行退火及高温热处理,研究其回复与再结晶、组织与性能的变化及其热稳定性.采用透射电镜(TEM)分析了退火后Cu-5%Cr的组织结构,并对其进行了硬度和导电性的测试.结果表明,冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材退火处理时析出大量的Cr相颗粒,Cu基体发生了回复和再结晶,其再结晶温度是在480℃～560℃范围内,其导电率在退火温度为550℃左右出现峰值.冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材在600℃以上热处理,硬度趋于稳定,其组织也比较稳定.在800℃热处理时,Cu晶粒虽有所长大,但其晶粒尺寸仍保持在500 nm～600 nm.这主要是因为Cr相颗粒有阻碍Cu晶粒长大的作用.同时发现,拉拔变形量大的在热处理时再结晶形核数量多,晶粒更细小.     

稀土掺杂对钼条及钼丝组织和性能的影响

本文采用液-液掺杂的方式,将单一稀土或复合稀土的硝酸盐掺入钼酸铵溶液中得到掺杂钼酸铵,然后通过粉末冶金的方法制得钼合金坯条,再经过旋锻、拉拔得到掺杂钼合金丝材样品。采用拉伸试验机、金相显微镜等测试手段研究了镧、钇和镧钇复合稀土掺杂对钼坯条及钼丝材性能的影响规律。研究结果表明,稀土掺杂可显著提高钼合金丝的高温强度和弯折性能,相比于单一稀土元素掺杂,镧钇复合掺杂可获得更好的高温力学性能。镧钇复合掺杂钼合金再结晶组织呈现等轴晶和锁状燕尾搭接晶的混合组织。     

退火处理对冷拉拔亚微米晶Cu-5wt%Cr合金组织与性能的影响

对冷拉拔的亚微米晶Cu-5wt%Cr合金丝材进行350～1000℃退火处理,用透射电镜分析了退火后合金回复与再结晶以及Cr相析出的变化,并测定合金硬度、强度、伸长率和电导率的变化.结果表明,冷拉拔的亚微米晶Cu-5wt%Cr丝材在450 ℃左右退火后析出大量Cr相颗粒,其再结晶软化温度为480～560℃.经550℃退火,得到了晶粒尺寸为200～300 nm的再结晶组织.其电导率在550℃左右退火时出现峰值.冷拉拔的亚微米晶Cu-5wt%Cr丝材在600 ℃以上退火,其组织和性能趋于稳定.经800 ℃高温退火,Cu基体晶粒长大到500～600 nm,仍保持在亚微米级.Cr相颗粒有阻碍Cu基体晶粒长大的作用,从而使亚微米晶Cu-5wt%Cr的组织和性能比较稳定.     

7A04表面纳米化组织的热稳定性

用旋转辊压塑性变形方法在7A04铝合金表层获得纳米晶组织,用DSC和透射电镜研究了表面纳米晶组织的热稳定性.DSC测试结果表明7A04铝合金表面纳米晶的再结晶温度在473K左右,透射电镜分析表明表面纳米化样品473K退火后晶粒没有明显长大,平均晶粒尺寸约100nm.旋转辊压变形160min,表面层显微硬度由160HV升高到335HV,473K退火后显微硬度下降至250HV,但仍高于基体,573K退火后从表层到基体的显微硬度均明显下降.结果表明7A04表面纳米化组织的使用温度在473K以下.     

轧制温度对AZ31镁合金轧制板材中的{1011}-{1012}双孪生行为的影响

在150-350℃温区内不同温度下轧制AZ31镁合金板,观察了不同温度下轧制变形量为9%的AZ31镁合金板材的显微组织,研究分析了轧制温度对轧制板材中{1011}-{1012}双孪晶的含量、类型以及高温轧制过程中双孪晶中的动态再结晶行为的影响,讨论了板材中的孪晶对其力学性能的影响.研究结果表明:在150-300℃温区内轧制时,板材组织中均有含量不等的{1011}-{1012}双孪晶,随着轧制温度的升高,孪晶含量下降.250℃以上轧制的板材中单片一次孪晶中出现的双孪晶类型较为单一,仅出现共面型双孪晶.在250℃以上轧制板材中的双孪晶晶界处中可以观察到明显的动态再结晶现象,这些动态再结晶晶粒对孪晶界和孪晶起到消除和吞噬的作用.350℃下轧制的AZ31镁合金板材中未观察到{1011}-{1012}双孪晶.随着轧制温度的升高,镁合金轧制板材的强度减弱而塑性增强.     

Si-Al-K掺杂钼的高温力学性能和组织研究

通过热模拟试验机对Si、Al、K掺杂钼的高温力学性能进行了分析,利用透射电镜观察其组织形貌。结果表明:其力学性能在1400℃有明显变化,可知Si、Al、K掺杂使钼的再结晶温度提高约600℃;当拉伸温度高于1400℃时,Si、Al、K掺杂量对钼的力学性能影响较小;K泡大多集中分布于晶界处,其数量与掺杂量成正比。     

7A04表面纳米化组织的热稳定性

用旋转辊压塑性变形方法在7A04铝合金表层获得纳米晶组织，用DSC和透射电镜研究了表面纳米晶组织的热稳定性。DSC测试结果表明7A04铝合金表面纳米晶的再结晶温度在473K左右，透射电镜分析表明表面纳米化样品473K退火后晶粒没有明显长大，平均晶粒尺寸约100nm。旋转辊压变形160min，表面层显微硬度由160HV升高到335HV，473K退火后显微硬度下降至250HV，但仍高于基体，573K退火后从表层到基体的显微硬度均明显下降。结果表明7A04表面纳米化组织的使用温度在473K以下。     

镁合金等通道转角挤压过程中的晶粒细化机制

采用金相显微镜、背散射电子衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)分析ZK60镁合金在等通道转角挤压(ECAP)过程中不同部位的显微组织特征。结果表明:ZK60镁合金经240℃ECAP变形1道次后,合金的晶粒得到明显细化,但组织仍不均匀。剪切变形前,合金组织主要为粗大晶粒并伴有大量孪晶,剪切区的组织主要为剪切变形带和少量再结晶组织;剪切变形后,合金的晶粒组织主要为再结晶组织;合金ECAP过程的晶粒细化主要为机械剪切和动态再结晶的综合作用。     

Effect of Forming Process on Microstructure and

用OM, SEM, TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究。常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生。轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金。退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小。退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为：388 MPa,301 MPa,22.9%和311 MPa,219 MPa,19.3%。镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶。     

机械合金化制备的细晶弥散颗粒烧结钼合金的力学性能

钼有高熔点(2890K)、低热膨胀系数、高的热导率和与熔融金属优良的相容性能,非常适于在高温结构材料方面应用。然而,金属钼由易发生再结晶而产生粗大晶粒,从而表现出较差的低温韧性和较低的高温强度,这样就限制了钼作为结构材料使用的温度范围和领域。改善钼的低温韧性和高温强     

成形过程对ZK60镁合金薄带组织和力学性能的影响

用OM,SEM,TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究.常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生.轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金.退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小.退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为:388 MPa,301 MPa,22.9％和311MPa,219 MPa,19.3％.镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶.