Fe-23Al合金固溶冷却过程中的匀相转变行为

利用金相、XRD、TEM、HTEM方法研究了Fe-23 Al合金固溶冷却过程中的匀相转变行为.结果表明,匀相转变在固溶冷却过程中迅速发生,即使提高固溶温度水冷也未能抑制.Fe-23Al合金固溶体发生调幅分解形成Al原子富集区,并在Al原子富集区原位形成B2和DO3有序相,其中DO3相的尺寸比B2相略小.     

Fe-23%Al合金固溶淬火过程调幅分解与有序化共存的内耗研究

利用内耗方法结合TEM、XRD研究了Fe-23%Al合金固溶淬火过程中调幅分解与有序化共存的研究,结果表明:固溶淬火态过程中α相分解成贫铝的α相和B2结构FeAl相,存在调幅分解和有序化共存的过程。固溶淬火态Fe-23%Al合金中在150和300℃左右出现2个显著的内耗峰,而这些内耗峰在退火试样中并没有发生;300℃内耗峰对应FeAl-VFe偶极子弛豫运动,150℃内耗峰对应双空位偶极子弛豫运动。2个内耗峰的出现证明在淬火过程中出现了调幅分解与有序化共存。     

时效处理对Fe-5.5Al-2Mo和Fe-7Al-0.5Ti合金阻尼性能的影响

研究了Fe-5．5Al-2Mo及Fe-7Al-0．5Ti减振合金的时效特点，并深入分析了温度为475℃不同时间时效处理对其阻尼性能的影响。结果表明，合金在时效处理时，其晶粒大小及形状保持稳定；其最大阻尼性能δmax随时效时间的延长也保持在0．08～0.12。     

时效处理对Fe-5.5Al-2Mo和Fe-7Al-0.5Ti合金阻尼性能的影响

研究了Fe-5.5A l-2Mo及Fe-7Al-0.5Ti减振合金的时效特点,并深入分析了温度为475℃不同时间时效处理对其阻尼性能的影响。结果表明,合金在时效处理时,其晶粒大小及形状保持稳定;其最大阻尼性能δmax随时效时间的延长也保持在0.08～0.12。     

Ni—Al-V合金有序畴界面结构的微观相场模拟

利用微观相场动力学模型模拟了Ni-Al-V合金沉淀有序相之间界面的微结构及其演化过程。研究结果表明，Ll2相之间形成3种类型的畴界结构，界面宽度较小，其中一种界面处Al原子占位几率基本达平衡值。D022相根据投影后[10]和[01]两个不同取向的结合，形成8种类型的畴界结构，相同取向的畴界较宽，不同取向的畴界处V原子占位几率较高。两种不同有序相形成4种类型畴界，由于后析出相在先析出相的界面形核长大，界面处相应原子占位几率达平衡值，两相界面处连续过渡。D022有序相[01]方向形成的界面随沉淀过程进行，由无序变为有序窄界面，之后界面处又发生分解成为无序相。     

U-Nb合金低温分解机制的相场法研究

低温时效处理导致U-Nb合金的力学性能发生显著改变,利用相场法研究了性能变化对应的微观组织演化。结果表明,在较高温度可能发生调幅分解,但必须满足其热力学条件,而且也仅出现在初期。发生普通型析出的范围可能更广,因为合金成分接近于发生结构转变的临界成分,时效对应的母相无论是类高温立方相还是类低温正交相,稳定核胚和母相之间的Nb含量差异都可以相当小。当相界面的迁移率较大而扩散率较低时,处于长大阶段的析出物的Nb含量明显不同于平衡态成分。因此,U-Nb合金的低温时效硬化效应可能是由相分解引起的Nb再分配所导致。     

Fe－Al合金有序无序相变的电子理论研究SCIEI

利用余氏理论长程有序相的键能公式，并根据计算的键结构和键能，分析了Ｆｅ－Ａｌ合金中的有序无序相变机理。     

Ni75Al10Crl5合金预时效温度影响的微观相场模拟

采用微观相场方法,模拟了Ni75Al10Crl5合金分级时效中预时效温度的影响。结果表明：预时效温度较低时,L12相以非经典形核长大机制形成,DO22相以失稳分解机制形成,获得比较弥散均匀的沉淀相组织,两相尺度差异不大。随着预时效温度升高,L12相首先以失稳分解机制形成,随后DO22相在L12相的相界处以形核长大机制形成,两相尺度差异较大,L12相比D022相粗大。预时效温度升高,L12相和D022沉淀孕育期变长,颗粒密度减小。     

Ni75Al10Cr15合金预时效温度影响的微观相场模拟

采用微观相场方法,模拟了Ni75Al10Cr15合金分级时效中预时效温度的影响.结果表明:预时效温度较低时,L12相以非经典形核长大机制形成,DO22 相以失稳分解机制形成,获得比较弥散均匀的沉淀相组织,两相尺度差异不大.随着预时效温度升高,L12相首先以失稳分解机制形成,随后DO22相在L12相的相界处以形核长大机制形成,两相尺度差异较大,L12相比DO22相粗大.预时效温度升高,L12相和DO22沉淀孕育期变长,颗粒密度减小.     

Ti/Al异种合金激光熔钎焊过程气孔形成机制

采用矩形光斑CO2激光为热源,以AlSi12作为填充焊丝进行钛/铝异种合金的激光熔钎焊试验,发现气孔是导致接头失效的一个主要因素。结果表明,钛/铝异种合金激光熔钎焊的气孔缺陷主要是由镁元素的气化所致。光束的偏移量及激光功率是影响气孔产生的主要因素。界面棒状的金属间化合物长度低于10μm时一般不产生气孔,而气孔的直径与焊缝内部的微观组织有关。     

局部加压铝合金的成分偏析及其形成机理的研究

实验研究两种不同凝固特性的铝合金在局部加压工艺下的成分偏析现象.采用ICP法分析不同位置元素Cu的含量,结果表明:糊状凝固特性的合金AC4B易在加压杆下方15 mm处形成较严重的负偏析,离加压杆越远,偏析越轻.层状凝固特性的ADC12仅在加压杆圆柱面下方5 mm处有轻微的负偏析,同时加压杆圆柱面周围则形成了正偏析.AC4B中加压开始时间较早或较晚时,产生的偏析较轻.而ADC12中偏析程度几乎不受加压开始时间的影响.偏析的生成是因为局部加压使枝晶间的残余金属液产生局部流动而形成的.     

Al、Zn元素对镁合金的晶粒细化机理分析

从结晶游离的角度研究了Al、Zn元素对镁合金晶粒的细化机理,建立了一类可用于评估游离晶对合金组织细化能力的数学模型。分析结果表明,Mg-Al合金中的游离晶对合金组织的细化能力高于相同溶质浓度的Mg-Zn合金,并且溶质浓度越高,游离晶的细化能力差别越大,这可能是导致相同浓度的Mg-Al合金晶粒尺寸更加细小的主要原因。     

Mechanism of Stress Corrosion Cracking of Al–Li Alloys

G.V. Akimov's concepts of the corrosion–electrochemical properties of aluminum alloys containing lithium are developed. It is found that binary Al–Li alloys are insusceptible to stress corrosion cracking, even though their dissolution rate under normal conditions can increase by up to 30 times because of the selective dissolution of lithium. The interaction of dislocations with phases formed upon heat treatments is demonstrated to play a determining role in the stress corrosion cracking of all the basic aluminum–lithium alloys, namely Al–Li, Al–Li–Cu, Al–Li–Cu–Mg, and Al–Li–Mg alloys. The stress corrosion cracking of both binary aluminum–lithium alloys and alloys which are in addition alloyed with copper and magnesium has mainly a dislocation–electrochemical mechanism. The effect of electrochemical factors is well represented by the difference in the magnitude between the pitting initiation potential and the repassivation potential.     

4043/6061铝合金-Q235钢的反应润湿行为与前驱膜形成机制

铝在钢表面的润湿行为及润湿性直接关系到热浸铝工艺所制备涂层的质量。采用座滴法在高真空条件下研究了熔融4043和6061铝合金分别在Q235钢表面的润湿行为及界面结构。结果表明:4043/6061铝-Q235钢为典型的反应润湿体系,且润湿性随着温度的升高而改善。反应过程中生成的金属间化合物替代基板表面的氧化膜,形成洁净的界面进而促进熔滴铺展。铝合金化学成分不同导致界面结构不同,进一步导致铺展动力学规律不同,其中6061和4043铝合金在Q235钢表面润湿的活化能分别为86 k J/mol和8 k J/mol。6061铝合金中Mg的挥发可以还原钢表面的氧化膜,使铝熔滴更容易润湿钢板并形成前驱膜,其形成机制为"皮下渗透机制"。4043铝合金中的Si在固-液界面有较高的亲和力,因此在反应层出现了明显的Si富集。     

The reactive-element effect in the high-temperature oxidation of Fe-23Cr-5Al commercial alloys

The effect of yttrium and hafnium additions on high-temperature oxidation resistance of modified Fe-23Cr-5Al commercial, heat-resistant alloys was studied. The oxidation resistance was evaluated by the use of accelerated-life tests and isothermal oxidation for wires and flat samples, respectively. A solgel method of modification of the surface properties of ready-made heating elements was examined. The effect of several sol-gel coatings on the alloy oxidation behavior in the accelerated-life test was studied.     

Quantitative 3D Characterization of Solidification Structure and Defect Evolution in Al Alloys

Geometrically complex, as-cast, aluminum alloy components offer substantial economic and design advantages as compared with many thermomechanical processing routes. However, the occurrence of potential defects, including porosity, intermetallics, and hot-tears, remains an issue. Using these three defects as examples, recent developments in methodologies for quantifying defect evolution and microstructure using 3D images captured in situ via x-ray microtomography are discussed. It is demonstrated that 3D quantification techniques can provide significant new insight into the mechanisms controlling defect formation, and how microstructure morphology affects component performance.     

过共晶Al—Si合金中球团状初生Si的形成机理

根据杂质原子诱发共生的成对孪晶理论,变质剂原子在Si晶体内诱发的共生成对孪晶大大降低了初生Si生长时的各向异性,使得变质后的过共晶Al-Si合金中的初生Si最终生长为球团状.Na原子吸附在共生成对孪晶问的晶格紊乱区--亚晶界,形成了初生Si内部的富Na带.亚晶界对初生Si强度的消弱、富Na带对亚晶界强度的进一步降低、以及α(Al)、Si二相间热膨胀系数的差异造成的热应力是初生Si开裂的原因.球团状初生Si内部的裂纹是在合金凝固结束后的固态收缩阶段形成的.