退火工艺对Zn/AZ31/Zn复合板材界面微观结构及力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用热轧工艺制备Zn/AZ31/Zn复合板材,研究退火温度与时间对板材界面微观组织及力学性能的影响。结果表明:退火温度对界面扩散层的形成影响较大,低温退火无法形成良好的界面扩散层,而在200℃退火,可获得由Mg4Zn7和MgZn2相组成的良好的冶金结合界面。较高的温度(300℃)导致界面脆性Mg2Zn11相的析出,而引发微裂纹。在同一温度下,退火时间的延长仅影响扩散层的厚度,对其相组成没有影响。退火处理使板材的强度降低,但是塑性有所提高,在200℃热处理1 h获得的复合板材综合力学性能较好。     

Al元素对Al_xFeCrCoCuV高熵合金组织及摩擦性能的影响EI北大核心CSCD

采用非自耗电弧熔炼炉制备了Al_xFeCrCoCuV(x=0,0.5,1.0)多组元高熵合金。用XRD,SEM,EDS和DSC技术探究了合金的微观组织,并测试了其硬度及耐磨性能。研究表明:随着Al的加入,Al_(0.5)FeCrCoCuV合金和Al_(1.0)FeCrCoCuV合金由FeCrCoCuV合金单一的BCC相变为由枝晶BCC和晶间FCC共同组成的双相组织;Al_(1.0)FeCrCoCuV合金的硬度大于Al_(0.5)FeCrCoCuV合金。合金的摩擦磨损测试主要以黏着磨损为主,合金的耐磨性能与硬度成正比。3种合金的摩擦因数都是随着时间的增加而减小,主要原因是随着摩擦时间的增加,合金表面生成了一层氧化物提高了合金的耐磨性能。     

Zn及热处理工艺对Al-Li合金组织与性能的影响

研究了Zn及时效工艺（T6、T8）对高Cu／Li比Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响,结果表明：添加少量Zn除能促进合金主要强化相T1、θ’等析出相数量增加和弥散分布外,而且还有球形颗粒状含Zn相的析出,从而使合金强度提高;但Zn的加入使合金塑性有所下降。     

Ti-22Al-25Nb合金惯性摩擦焊接头显微组织与力学性能EI北大核心CSCD

采用惯性摩擦焊技术焊接Ti-22Al-25Nb合金,研究热处理前后焊接接头微观组织和显微硬度的变化,分析接头在650℃和750℃高温拉伸力学性能.结果表明:接头原始态焊合区由B2相和极少量残余α2相构成,热处理后焊合区由B2相和O相构成,O相由B2相直接相变产生,相变过程无成分变化.原始态焊合区的显微硬度高于母材,780℃/3 h热处理后焊合区的显微硬度陡升,大量析出的细小O相促进硬度升高,800℃/3 h热处理后焊合区显微硬度介于原始态和780℃/3 h热处理之间.高温拉伸断裂位置均位于母材区域,650℃拉伸断口微观形貌呈韧性断裂特征,断口存在较多浅而小的韧窝.     

AZ31/7005异种材料填丝GTAW焊接接头的组织与性能

采用ER4043,ER4047铝硅合金焊丝对AZ31镁合金和7005铝合金异种材料进行填丝钨极氩弧焊(GTAW),并对AZ31/7005接头进行微观组织观察和显微硬度分析。结果表明:采用填丝钨极氩弧焊工艺,可以获得表面成形良好的焊接接头;镁侧熔合区是接头力学性能的薄弱区,镁侧熔合区不同结晶区域Mg和Al的成分较为接近,组织主要为Mg17Al12+Mg共晶体组织;靠近镁侧熔合区无高硬度脆性相产生,焊缝区的硬度稍高于镁母材区,但远低于铝母材区。     

陶瓷微结构件的注射成形工艺及其微观组织

采用粉末微注射成形技术制作了ZrO2陶瓷微结构件,分析了其注射成形工艺,包括喂料配制、注射工艺及烧结工艺对微观组织的影响.实验结果表明,粉末体积分数为55%的生坯注射成形后在1 500℃下烧结2 h,采用排水法测得其微结构相对密度高达98.5%,采用纳米硬度分析法得到其微结构的显微硬度值为13.75 GPa.扫描电子显微镜(SEM)结果表明,提高模具温度和注射压力,有利于微结构的填充,进而改善微结构件的微观组织;高的烧结温度可以增加零件的致密度,但容易导致晶粒的过度长大和尺寸不均匀.激光共聚焦光学显微镜观察结果表明,使用亚微米级陶瓷超细粉得到的微结构具有良好的表面质量,其烧结前、后的表面粗糙度值分别为0.33μm和0.28μm.此外,提高粉末含量可以减小零件收缩率,从而有利于微结构的尺寸精度控制.     

工艺参数对Ni-SiC复合镀层组织和性能的影响

采用复合电镀技术在铸铁基体材料上制备了Ni-SiC复合镀层.研究了SiC粒度、浓度、阴极电流密度等工艺参数对复合镀层的微观组织和显微硬度的影响.研究结果表明:在相同浓度条件下,SiC粒度较小的镀层表面平整、细密、均匀;SiC粒度较大的镀层表面较粗糙,部分SiC颗粒没有被基质金属Ni完全包裹住.在相同粒度条件下,SiC浓度增加,镀层中的SiC颗粒含量随之增加.在一定浓度范围内,镀层硬度随着SiC粒度的增加而有所降低.且镀层硬度随着SiC浓度的增加而增加,也随着阴极电流密度的增加而增加.     

Ce对铸态Mg-6Zn合金组织与导热性能的影响EI北大核心CSCD

利用光学金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)等分析手段研究铸态Mg-6Zn-x Ce合金的微观组织,利用闪光法求得合金热导率随Ce含量的变化规律。结果表明:Mg-6Zn合金主要由α-Mg和Mg 7Zn 3相组成,添加稀土元素Ce后,合金中出现三元相Ce 5(Mg,Zn)41,主要分布于晶界和枝晶间,三元相的产生对Mg 7Zn 3相有抑制作用;Ce元素的添加使合金共晶组织含量增多,且随Ce含量增加共晶组织分布的连续性增强;合金热导率随Ce含量的增加逐渐降低,原因可能是随着Ce含量升高,合金中共晶组织的体积分数增加,分布更加连续,对电子散射作用增强,延长电子传导路径,增大了热阻,使合金热导率降低。     

一种喷射成形难变形高温合金的组织研究EI北大核心

研究了喷射成形工艺对一种高铝钛比、难变形高温合金GH710组织的影响,结果表明:喷射成形工艺成功制备GH710沉积坯件,坯件经过热等静压和变形后,外观组织良好,合金组织细密,晶粒尺寸在45μm左右,具有非常强的晶粒抗长大能力,主要有两种尺寸的γ′相,数量较多,主要分布在晶界和晶内。     

电子束选区熔化成形Ti_(2)AlNb合金微观组织与性能EI北大核心CSCD

Ti_(2)AlNb基合金由于具有优异的高温比强度、高温抗蠕变性能和较高的断裂韧度,因而被认为是替代传统镍基高温合金最具潜力的材料。采用电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)技术成形Ti-22Al-25Nb合金,通过工艺优化获得高致密度(5.42-5.43 g/cm^(3))的成形试样。研究了沉积态和热等静压(hot isostatic pressing,HIP)态试样的显微组织演变、物相演变及其对力学性能的影响。结果表明:沉积态和HIP态组织呈现出沿成形方向的柱状晶结构,且均由B2,O和α_(2)相组成,沉积态试样中的O/α_(2)相自上而下逐渐增加,HIP后组织趋于均匀化,且相对沉积态,析出相的宽度缩小、数量减少。沉积态试样中析出相较多的下部区域具有更高的显微硬度((345.87±5.09)HV),HIP后试样硬度值增加至388.91-390.48HV。沉积态试样室温抗拉强度和伸长率分别为(1061±23.71)MPa和(3.67±1.15)%,HIP后抗拉强度增加至(1101±23.07)MPa,伸长率降低至3.5%。     

Interfacial characteristics of Zn/AZ31/Zn clad sheets fabricated by hot roll-bonding and annealing

The Zn/AZ31/Zn tri-layer clad sheets are prepared by hot roll-bonding technology and post-roll annealing in this study and the interfacial microstructure, mechanical and corrosion properties are investigated. The annealing temperature can influence the interfacial bonding behaviour. Upon annealing at 200°C, a good metallurgical bonding interface composed of Mg₄Zn₇ and MgZn₂ phases is obtained. A higher temperature (300°C) can induce the precipitation of the brittle Mg₂Zn₁₁ phase at the interface. The clad sheets annealed at 200°C can attain the maximum bonding strength among all the clad sheets investigated. Importantly, the corrosion rate can be obviously reduced by cladding pure Zn layer on both sides of AZ31 alloys, which provides another effective method to improve the corrosion resistance of magnesium alloys.     

Evaluation of microstructure and properties of AZ31/Al2O3 composites prepared by solid-phase synthesis

Solid-phase synthesis was used to prepare AZ31/Al₂O₃ composites and the effect of Al₂O₃ particles on its microstructure and mechanical properties was investigated. The composites were characterised by optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, vickers hardness tester and electron universal strength tester. The results show that the grains of the composites are significantly refined and the mechanical properties increase obviously. While the content of Al₂O₃ particles is 2?wt-%, the hardness, ultimate tensile strength and elongation to failure reach the maximum of 85HV, 308?MPa, 6.83%, respectively. The addition of Al₂O₃ particles promotes the dynamic recrystallisation.     

熔体浸渗法制备镁/氧化铝复合材料

采用熔体浸渗法制备了Mg/Al2O3复合材料,利用X射线衍射、扫描电镜、金相显微镜等测试手段对其微观组织结构和力学性能进行了表征,并对试样断裂韧性和耐磨性进行了研究.结果表明:熔体浸渗法制备的Mg/Al2O3复合材料具有双连续相网络结构,且界面结合良好;随着Mg含量的减少,复合材料断裂韧性降低、耐磨性大幅度提高.     

铝镁异种金属复合挤压成形及界面微观组织

基于Deform 2D有限元模拟优化挤压工艺参数,在挤压速率2mm/s,挤压温度470℃下对铝镁双金属进行复合挤压实验,并采用扫描电镜(SEM)、显微硬度测试以及电子背散射衍射(EBSD)对复合挤压件界面结合层进行微观组织观察与分析。结果表明:在铝镁合金接触区反应生成了界面层,层内新的物相为靠近AZ31镁基体一侧的Al_(12)Mg_(17)以及靠近铝基体一侧的Al_3Mg_2。Al_3Mg_2相显微硬度值最高,平均值约为210HV,Al_(12)Mg_(17)相平均硬度约为170HV,因而界面区硬度高于两侧基体母材,形成典型的脆硬结合层,电子背散射衍射(EBSD)结果显示,Al_(12)Mg_(17)相的平均晶粒尺寸为30μm,Al_3Mg_2相的平均晶粒尺寸约为20μm,复合界面结合层区域晶粒取向各异,晶粒尺寸大小也不均匀,而复合外层纯铝基体取向区域均匀,新生成相在晶界上有部分再结晶发生。     

Investigation on microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloys with various Zn/Mg ratios

The effects of Zn/Mg ratios on microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloys aged at 150℃ have been investigated by using tensile tests,optical metallography,scanning electron microscopy,transmission electron microscopy and atom probe tomography analyses.With increasing Zn/Mg ratios,the ageing process is significantly accelerated and the time to peak ageing is reduced.T'phase predomi-nates in alloys of lower Zn/Mg ratios while η'phase predominates in alloys with a Zn/Mg ratio over 2.86.Co-existence of T'phase and η'phase with a large number density is beneficial to the high strength of alloys.Such precipitates together with narrow precipitate free zones cause a brittle intergranular fracture.A strength model has been established to predict the co-strengthening effect of T'phase and η'phase in Al-Zn-Mg-Cu alloys,including the factors of the grain boundary,solid solution and precipitation.     

TiC/Ti-xY基复合材料的熔铸法制备及微观组织

为了研究钇对TiC/Ti复合材料微观组织的影响,采用熔铸法制备了TiC/Ti-xY复合材料,并利用SEM、X射线衍射、EDS研究了复合材料的微观组织结构、相组成和元素组成,分析了复合材料中TiC的形成过程和微观组织.结果表明:制备的复合材料由钛和碳化钛两相组成,增强相TiC分布较为均匀,初生TiC呈枝晶状,并有含钇细长条共晶TiC析出;增强相TiC与基体界面干净,无反应层;随着钇含量的增加,初生TiC枝晶变得细小,枝晶间距加大,细长条共晶TiC增多.     

原位合成Mg2Sip/Al复合材料的组织及性能研究

采用熔体直接反应法成功制备了Mg2Sip/Al复合材料,研究了Mg2Si颗粒含量及530℃固溶6h+173℃时效5h热处理对复合材料组织和性能的影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了复合材料的物相和显微组织,并测试了其力学性能。结果表明,随着Mg2Si颗粒含量的增加,在一定范围内,铸态复合材料基体的晶粒尺寸随之变小;热处理后Mg2Si颗粒名义含量4%(质量分数)的复合材料析出的二次相颗粒较名义含量5%(质量分数)的复合材料更多,二次相颗粒平均尺寸均约为4μm,且颗粒名义含量4%(质量分数)的复合材料热处理后抗拉强度和伸长率分别达到280MPa和9%,较热处理前分别提高了24.44%和63.64%     

Interaction of Zn and Zn–4Al,Zn–15Al (wt-%) solder alloys with aluminium

The interaction of pure zinc and Zn–4Al, Zn–15Al (wt-%) solder alloys with aluminium has been investigated. Two different experimental techniques were used: (i) the aluminium samples soldering and (ii) the holding of liquid solder alloys inside the hollow in an aluminium base. The aluminium content was determined in samples after contact with aluminium at various temperatures and various holding times. It is shown that in soldered seams and solder alloys that had been held inside the aluminium base, the content of the aluminium was higher than at the points on the liquidus line on the Zn–Al equilibrium phase diagram at the corresponding temperatures and increases along with an increase in the holding time. This was apparently due to isothermal solidification.     

微量Sc和Zr对Al—Az—Mg合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-6.2Zn-2.0Mg-0.25Zr和Al-6.2Zn-2.0Mg合金,测试不同处理态的拉伸力学性能。利用金相显微镜和透射电子显微镜研究其不同处理态的显微组织,结果表明：添加微量Sc和Zr可明显细化合金的铸态晶粒,并显著提高Al-Zn-Mg合金的力学性能,其作用机理主要为Al3(Sc,Zr)造成的细晶强化,亚结构强化和弥散强化。