铌的液相烧结

本文研究了Nb-Ni液相烧结体中液相的组成,固液反应及影响液相烧结的一些因素。实验表明,Ni对Nb表面的浸润性能良好,在1368℃时,浸润角为21°。液相组成经能谱分析及X光衍射分析表明它为NbNi化合物及Nb(固溶体)。试验结果指出,Ni的加入量对烧结温度影响极大,当Ni含量低于一定值时(在我们试验条件下为2％)不产生液相。本烧结体的组织为“重合金结构”。     

Ti-Ni-Nb钎料钎焊βNb-Ti合金接头的微观组织及力学性能

采用65Ti-25Ni-10Nb (%,质量分数)钎料对体心立方结构的βNb-Ti固溶体合金进行钎焊,研究了钎焊条件对接头微观组织和力学性能的影响规律。研究发现,接头焊缝组织主要由{(Nb,Ti)+TiNi}共晶组织、(Nb,Ti)固溶体相、 TiNi相、 Ti_2Ni相和富Ti相组成。随着钎焊温度的升高和钎焊时间的延长,钎焊过程中钎料和基体中的合金元素发生互扩散,焊缝组织中的{(Nb, Ti)+TiNi}共晶组织和TiNi相逐向Ti_2Ni相转变,并在Ti_2Ni相内部逐渐析出富Ti相。同时,基体中的其他合金元素如Al, V和Cr元素向钎料中扩散。随钎焊温度的升高或保温时间的延长,钎焊接头的剪切强度呈先增加后降低的趋势。这主要是由于Ti_2Ni相具有较高的剪切模量,其含量的增加使钎焊接头的剪切强度增加,但随后Ti_2Ni相内部析出富Ti相使焊缝内应力增加,导致钎焊接头的剪切强度迅速降低。在1150℃钎焊15 min时, 65Ti-25Ni-10Nb/Nb-Ti钎焊接头的室温剪切强度可达到617.7 MPa。     

新型钛-铝-铌合金

为了改善钛 铝合金的室温塑性和断裂韧性 ,通常要加入少量铌 ,但这样又会降低材料的高温强度和蠕变抗力。美国通用电气公司研制成一种新型的钛 铝 铌合金 ,解决了这个问题。这种合金材料(Ｔｉ 2 2Ａｌ 2 7Ｎｂ)虽然铌的含量很高 ,但却具有良好的高温强度和蠕变抗力。在 65 0℃的温度下 ,该合金可代替镍基超级合金用于制造飞机骨架、燃气轮机的排气喷嘴结构件、压缩机铸件及各种元件等。新型钛-铝-铌合金@李有观     

稀土对Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2合金相结构和电化学性能的影响

通过XRD, SEM-EDS等方法及电化学测试研究了稀土对Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2合金的微观结构和电化学性能的影响. 结果表明, Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2和Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2RE0.01 (RE分别代表La, Ce, Pr, Nd和混合稀土)合金均由主相为体心立方结构的钒基固溶体相和少量TiNi基第二相组成. 稀土元素加入后, 合金bcc相的晶格参数略有增加; 镧在合金中发生偏析, 形成新相. 添加稀土元素能够加速合金的活化. 303 K温度下基准合金和含Pr合金电极实际测定的理论放电容量大致相等, 约为364 mAh·g-1. 合金的放电容量对温度的变化比较敏感, 高温有利于合金放电. 稀土对合金电极的荷电保持率产生不利影响; 混合稀土的添加能够改善合金的倍率放电性能.     

镍-铬系列耐蚀合金研究

合15～50％Cr的镍铬合金在强氧化性介质中的耐蚀性能,随Cr量提高而增强,是含Cr量的函数。在含Cr量与耐蚀性曲线上于35％cr和50％Cr处出现两个拐点。当含Cr量大于50％或加入Ti、Ti和Fe以及Ti、Fe、Cu时,则使合金耐蚀性受到损害。Cr50Ni50对高温含硫和钒的燃料灰具有耐蚀性。Cr35Ni65在沸腾65％、98％硝酸中耐蚀性最好。热塑性实验查明Cr30Nj70合金在1000～1200℃有一低塑性区存在,热变形很困难,锻坯发生开裂而报废。采用在合金中加入微量Al的方法,可使这一低塑性区缩小甚至消除,合金锻压件收得率由25％提高到70％。生产实践表明,这种用微量Al改善合金热塑性方法亦适用于含35～50％Cr的镍基耐蚀合金。     

Nb-Ti-Al高温铌合金氧化行为研究

研究了Nb-35Ti-6Al、Nb-15Ti—llAl以及Nb-30Ti-15Al三组合金于900℃和1000℃在空气中的氧化行为，建立了Nb-Ti—A1合金高温氧化动力学模型。研究表明，元素Ti和Al的加入能有效改善合金的抗氧化性能，合金中占相的存在降低了氧的溶解度。同时抑制氧的扩散，因而两相合金Nb-15Ti-llAl和Nb-30Ti-15Al（β＋δ相）抗氧化性能优于单相合金Nb-35Ti-6Al（β相）。     

反应烧结高Nb-Al3Ti合金的组织演变机理

采用放电等离子热压烧结技术(SPS)制备高Nb-Al3Ti合金,研究了315和645℃预烧结处理以及885～1130℃范围内不同反应烧结温度对Al3Ti合金显微组织的影响,分析了不同烧结温度下合金组织的变化过程并绘制组织转变示意图.结果表明,经过315与645℃的预烧结处理,原料颗粒表面氧化物溶解并发生固相扩散生成少量...     

Cu元素对Ti-16.28Si合金在900℃下氧化机制的影响

采用高能球磨-冷压-真空烧结工艺制备了Ti-16.28Si、Ti-15.46Si-5Cu和Ti-14.65Si-10Cu 3种合金,并在900℃下空气气氛中对其进行高温氧化实验。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对烧结和氧化后合金样品的形貌、微区成分及物相组成进行分析,研究Cu元素对Ti-16.28Si合金在900℃下氧化机制的影响。结果表明:烧结后3种样品中主要含有Ti、Ti5Si3、Ti5Si4相,含Cu元素的样品中则出现了Cu3Si相且致密度随Cu含量升高而升高。900℃下氧化80 h后,合金样品表面的主要物相为Ti O2,同时含有少量的Si O2、Ti3O5、Cu O或Cu2O等相。3种合金中,Ti-16.28Si合金的氧化膜表层基本上都是Ti O2,抗氧化性能最好;其余2种合金的抗氧化性能稍低,Cu元素的加入降低了合金在900℃下的抗氧化性能。     

粉末冶金Nb—Ti—Al合金的研制

研究采用粉末冶金法制备铌基耐蚀仪表结构材料(Nb-40Ti-4Al-(0.2～0.3)O合金)。结果表明:采用Nb-Al中间合金粉和Ti粉,经混合、压制成形后,于1700℃真空烧结,保温4h,可制得致密且成分均匀的单相固溶体(氧含量0.2％～0.3％)。该合金易于加工成材,并且具有优良的综合性能,是理想的耐蚀仪表结构材料。使用效果良好。     

W-Ni-Mn系合金成分的正交设计研究

采用正交试验设计的方法,对钨基高密度合金中W-Ni-Mn系成分配比进行研究,试图找到最佳的配比.加入Ni、Mn、Cu、Co、Sn等元素以改善钨粉成形和烧结性能,对粉末冶金成形试样进行1 120℃低温烧结,烧结时间为2h,烧结气氛为H2.结果表明,加入Ni、Mn、Cu、Co含量不同,合金的相对密度和布氏硬度发生不同的变化.     

回复与再结晶退火对新型HSn70-1黄铜组织及性能的影响

设计了一种新型HSn70-1黄铜合金,其冷拉拔加工率为55%.应用偏光显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计、万能材料试验机和电化学工作站等设备,研究了不同的退火温度对新型合金显微组织和性能的影响.结果表明:加入少量Sn,Al,P,Ni合金元素构成了新型HSn70-1合金,合金元素以固溶体的形式存在于晶粒内部,其组织为α单相;合金在不同温度下保温2 h,200℃时发生应变时效,300~450℃为再结晶过程,450~550℃为晶粒长大阶段,550~600℃晶粒基本完全长大.随着退火温度的升高,合金的硬度、抗拉强度和屈服强度逐渐降低并趋于缓慢,其伸长率变化相反;合金自腐蚀电流密度、失重率逐渐降低并趋于稳定;开路电位逐渐变大,最后趋于稳定,新型HSn70-1黄铜的耐腐蚀性逐渐变好.     

耐缝隙腐蚀钛合金

上海有色金属研究所用粉末冶金工艺制成了不含Pb的钛合金。加入元素成分是:3(重量)％Ni,0.3(重量)％Mn,余量Ti。粉末粒度为—200目,成形压力为1.5～3.0吨/厘米~2,在1200～1300℃真空下烧结。烧结体抗拉强度≥60公斤/厘米~2,密度为4.49克/厘米~3。合金在沸腾的3(量重)％HCl     

石墨-铜扩散连接的界面行为

以Ag Cu Ti合金粉末为过渡层,采用扩散连接法对石墨与铜进行扩散连接实验。利用X射线衍射仪、扫描电镜、金相显微镜及万能材料实验机对连接界面的性能及微观形貌进行研究。研究结果表明:在工艺参数为870℃/200 k Pa/10 min的条件下可实现石墨-Cu连接,其接头界面组织结构为石墨/Ti C/铜基固溶体+富银区/铜;接头剪切强度为17 MPa,断裂在石墨母材;并分析了石墨/Ag-Cu-Ti/铜真空加压烧结接头的形成机理。     

超声搅拌辅助铸造法制备新型钒基固溶体贮氢材料

为了改进钒基固溶体贮氢材料的性能,采用超声搅拌辅助铸造法制备新型钒基固溶体贮氢材料V3Ti Ni0.56Co0.1Al0.2,并进行物相组成、显微组织、吸放氢性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,该新型钒基固溶体贮氢材料由V基固溶体相和少量的Ti Ni相、Ti2Ni相组成,具有较佳吸放氢性能和耐腐蚀性能,室温最大吸氢量为1.781%、室温放氢平台压力为0.46 MPa,腐蚀电位较V3Ti Ni0.56正移709 m V。     

铌和铌合金在真空高温下的氧化现象

用金相、电解分离及X射线分析、电子探针和电子衍射分析方法,研究了铌和铌合金(Nb-1Zr,Nb-10W-1Zr-0.1C)在真空中≥1000℃热处理和力学试验过程中,受氧沾污的现象,以及其对组织结构和力学性能的影响。试验结果表明:尽管是在真空度为10~(-5)mmHg,由于铌和铌合金具有强烈的吸气性,它们有时仍被漏进真空炉中的氧严重地沾污。铌的受沾污层由氧在铌中的间隙固溶体及沉淀相NbO组成。含少量锆的铌合金中,伴随着氧向内扩散,易出现内氧化,而形成起弥散硬化作用的ZrO_2相。含碳的铌合金,若在高温下受氧沾污,易产生脱碳现象。     

Ti50Ni16Cu25Nb9阻尼合金的研制

Ti50Ni16Cu25Nb9是在TiNiCu阻尼合金的基础上发展的一种新型阻尼合金。X射线衍射（XRD）和能谱（EDS）分析表明,Nb的加入使B如Ti50Ni16Cu25Nb9合金在凝固过程中发生共晶反应,生成单斜结构的B19′马氏体和fcc结构β-Nb相。晶粒内部为富Ni贫Cu马氏体与β-Nb相的共晶组织,晶间为富Cu贫Ni相,合金中存在明显的微观偏析。高温固溶热处理可以改善合金的微观偏析,但是随着热处理温度的增加,β-Nb软化相有球化趋势,相含量减少,不利于优化合金的阻尼性能。900℃×2h＋WQ热处理可以明显改善合金的微观偏析,并保留适量的条状β-Nb相。     

Ti(C,N)/Fe-Co-Ni金属陶瓷烧结过程中的结构和相变

在不同温度下采用真空烧结、X射线衍射(XRD)和背散射扫描电镜(BSE-SEM)研究了Ti(C_(0.7)N_(0.3))-WC-Mo_2C-TaC-Fe/Co/Ni体系金属陶瓷在烧结过程中的微观结构和相转变规律。研究结果表明,在1000℃以后WC相突然消失,显微组织中出现大量白色絮状析出相,其为固相烧结阶段形成与环形相成分相似的(W,Ti,Mo,Fe)C固溶体,并且大量的M_(12)C型η_2相存在于合金烧结体中。在1200℃以后Mo_2C,TaC和η_2相消失,随着温度的变化,合金中η相的种类及其含量发生变化。在1250℃以后M_(12)C型η相逐渐转变为M6N型脆性相,且高Fe含量粘结相的存在促进了M6N型脆性相的生成。在1410℃以后,原子扩散和溶解-析出过程更为充分,环形相厚度增加,且组织中析出了亮芯灰环结构,M_6N型脆性相减弱至逐渐消失,因此可以认为脆性相是在烧结的初期阶段形成但是随着烧结的进行而逐渐溶解消失。     

快速凝固Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金的显微组织和析出过程

利用X射线衍射、DSC、透射电镜和能谱分析研究了快速凝固Al 4Cu Mg 3Fe 4Ni (质量分数 )合金急冷态和退火态的显微组织 ,同时测定了该合金的显微硬度。结果表明 :快凝合金急冷态组织为过饱和α Al基固溶体和Al3 Ni相 ;当快凝合金经 4 0 0℃× 1h处理后 ,有少量S相 (CuMgAl2 )析出 ;快凝合金经 4 0 0℃× 9h处理后 ,出现了FeNiAl9弥散相 ;在合金组织中未见Al Cu Fe和Al Cu Ni相。随时效时间的增加 ,快凝合金的显微硬度不断增加 ,达到峰值后硬度缓慢下降 ,之后随FeNiAl9析出硬度又重新增加。     

时效强化Fe-Ni-Ti-Al因瓦合金的力学与膨胀特性

研究了Fe—Ni—Ti—Al因瓦合金化学成分、热处理工艺、冷加工工艺对合金力学和膨胀特性的影响。实验结果表明，Ti,Al的加入使合金膨胀系数增大，同时随着Ti,Al的加入，应适当增加Ni含量，以保证合金具有较低的膨胀系数；冷加工降低Fe—Ni—Ti—Al合金的膨胀系数，时效热处理则增大合金的膨胀系数。含Ti2．5％（wt），AI0．6％（wt）的Fe—Ni—Ti—A1因瓦合金经时效热处理和变形强化，抗拉强度可达1500MPa。     

新型低膨胀Mo-Cu合金电子封接材料研究

本试验研究了添加活化元素Ni对Mo-Cu合金的相对密度、烧结性能、热导率、电导率、热膨胀系数及组织的影响.研究结果表明:在Mo-Cu合金中加入Ni能降低合金烧结的致密化温度,促进烧结的进行.但Ni的加入降低了合金的导电和导热性能,并且使合金的组织变得粗大,75Mo-20Cu-5Ni的导热系数和95%Al2O3,陶瓷非常匹配,可被用作与其封接的合金.