热处理工艺对Heusler型Ni2MnGa合金马氏体相变的影响

采用电弧熔炼法熔炼Ni48Mn31Ga21和Ni50Mn255Ga25两种合金,并对这两种合金进行了热处理,借助交流磁化率测定、金相显微镜观察、X射线衍射等手段研究了热处理工艺条件对非化学计量比的Ni48Mn31Ga21合金马氏体相变和结构有序度的影响.结果表明(1)Ni48Mn31Ga21合金相变特征温度为Ms=305K,Mf=297K,As=313K,Af=318K,居里温度Tc=366K;(2)与空冷态相比,淬火态的马氏体转变量降低,经过400℃退火后,随着保温时间t的延长,马氏体转变量上升,当t=50h时达到最大值;(3)Ni48Mn31Ga21合金经过900℃×4d+400℃×50h热处理后,有序度明显提高.     

热处理制度对Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2合金显微结构和相变行为的影响

研究了不同热处理工艺下Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2铁磁性形状记忆合金的显微结构和相变行为.利用SEM、TEM、DSC和XRD等考察了Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2合金中热处理制度对马氏体相变和组织结构的影响.结果表明:Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2合金经1273 K,5 h热处理时有序度最高,呈单相结构.合金经1123 K,24 h热处理后在晶内和晶界上弥散分布着大量的析出相.经1473 K,5 h热处理时合金有序度很低,说明此时合金部分或全部熔化.在不同的热处理制度下合金的晶体结构并不改变,仍呈现5M的马氏体晶体结构.     

快速凝固FeNiCoTi合金的显微组织与性能研究

采用铜模吸铸法制备FeNiCoTi合金,比较研究了凝固时不同冷却速度和热处理工艺对FeNiCoTi合金的微观组织和性能的影响.结果表明,吸铸试样铸态组织均匀性好,马氏体隐约可见;只有经700℃时效3h液氮淬火后,Fe52Ni27Co17Ti4试样形成薄片状马氏体并获得大量孪晶,而γ'相的出现也起到弥散强化的作用;FeNiCoTi合金中Co/Ni含量比下降,使马氏体的稳定性下降.     

热处理工艺对制备粘结Ni52Mn24.4Ga23.6磁体的影响

采用真空感应熔炼法制备了多晶Ni52Mn24．4Ga23．6合金,用粉末压缩压制的方法制作粘结Ni52Mn24．4Ga23．6磁体;通过显微组织观察和差热分析(DSC)的方法研究了不同的浇铸方式和退火工艺对多晶Ni52Mn24．4Ga23．6合金铸锭组织和性能的影响。结果表明,缓慢冷却的合金液能得到晶粒粗大的合金铸锭;两步退火工艺能使合金铸锭具有确定的马氏体转变点,并促进马氏体变体的形核和长大。     

Ni48Mn33Ga19合金的马氏体相变和磁性形状记忆效应

铁磁性Heusler型合金Ni2MnGa是近年来开发的新型磁控制功能材料，但其马氏体相变温度通常远远低于室温，不利于实际应用。本文研究了多晶Ni48Mn33Ga19合金的马氏体相变特征，发现该合金的马氏体相变温度已提高到室温以上。在室温下，分别测量了不同条件下制备的试样的磁场诱发应变，提出了增大材料磁致应变的有效方法。     

Ni50Mn27Ga23快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变

采用快淬技术制各了非化学计量成分的Ni50Mn27Ga23多晶薄带，对快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变进行了研究。结果表明，快淬薄带侄冷却和加热过程中仍然发牛热弹性马氏体相变及逆相变，具有典型的热弹性形状记忆效应，并且比铸态合金具有更大的应变，但是马氏体相变温度下降。快淬工艺在合金内部引入特定的内应力，使薄带形成织构，是合金获得更大相变应变和磁感卞应变的原因。热处理后，内应力大大降低，导致磁感牛应变降低。     

激冷Ti-46Ni合金薄带的组织、相变和形状记忆效应

用激冷甩带法制备了Ti-46Ni合金薄带,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、示差扫描热分析仪和弯曲试验研究了合金薄带的组织特征、相变行为和形状记忆效应。结果表明,铸态及400~600℃退火态Ti-46Ni合金薄带的显微组织形态呈树枝状,晶粒细小,由B19?马氏体和B2母相组成;在冷却、加热过程中,该合金薄带发生一阶段马氏体相变;铸态和退火态Ti-46Ni合金薄带均具有良好的形状记忆效应。     

Ag-Ni偏晶合金凝固过程研究

对Ag-Ni偏晶合金开展了快速/亚快速凝固实验,获得了富Ni相粒子均匀弥散分布于Ag基体的合金样品,Ag-Ni合金显微硬度随着合金Ni含量增加和试样凝固过程冷却速率升高而增大,当Ag-4.0%Ni合金液-液相变开始阶段熔体冷却速率达1800 K/s时,其显微硬度接近粉末冶金生产的Ag-10.0%Ni片状电触头的硬度。建立了描述Ag-Ni合金凝固组织演变的动力学模型,模拟计算了Ag-Ni合金凝固组织形成过程,分析讨论了合金成分和试样直径(冷却速率)对Ag-Ni合金凝固组织形成过程的影响。结果表明:富Ni相液滴/粒子形核阶段熔体的冷却速率对合金凝固组织弥散度具有决定性影响;合金的Ni含量越高、试样冷却速率越低,凝固组织中富Ni相粒子平均尺寸越大;Ag-Ni合金熔体冷却凝固时,富Ni相液滴/粒子的尺寸主要受形核和长大控制,Ostwald粗化作用很弱。     

显微组织不均匀性对富Ti含量Ti-Ni合金负热膨胀行为的影响

采用真空电弧熔炼技术结合水冷铜模快速凝固工艺制备出在一定温度范围内具有负热膨胀行为的系列成分富Ti含量Ti_(100-x)Ni_x(x=38~50,摩尔分数,%)熔铸态与吸铸态合金。结果表明:合金的负热膨胀行为主要源于升温过程中B19′→B2逆马氏体相变所引起的体积变化。富Ti含量Ti-Ni合金在室温下的主要物相为B19′-NiTi相和Ti_2Ni相,通过热膨胀实验数据和混合定则(ROM)计算所得的B19′相、Ti_2Ni相和B2相的热膨胀系数值与文献报道实验结果非常接近。所制备合金的显微组织具有明显择优取向生长特征,导致合金的负热膨胀行为呈现显著的各向异性。当合金中Ni含量增加时,样品的负热膨胀系数沿最大冷却速率方向增大,而在垂直于最大冷却速率方向上先增大后减小。     

快速凝固Ni61Al24Mn15高温形状记忆合金薄带的相变和结构

快速凝固工艺制备的Ni61Al24Mn15合金薄带具有细晶粒组织。明显改善了合金的变形性能,合金薄带在拉伸和弯曲两种状态下形状记忆回复率都达到了 70％以上,且热弹性马氏体相变温度都高于150℃,高温区形状记忆效应的产生与合金薄带中面心立言和密排六方结构志氏体体心立方结构母相之间热弹性马氏体相变有关。     

淬速对Ni-Mn-Ga快淬合金相变的影响

采用快淬技术制备了Ni-Mn-Ga薄带合金,研究了不同淬速对Ni-Mn-Ga快淬合金相变过程的影响.结果表明,快淬合金具有典型的热弹性马氏体相变过程,但合金的马氏体相变开始温度Ms比铸态合金的有所降低,并随淬速的升高,快淬合金的Ms逐渐降低.Ni-Mn-Ga合金马氏体相变的热力学分析表明:快淬合金晶粒愈细小,Ms愈低;快淬工艺不改变合金的晶体结构;在不同淬速的快淬合金中有以(400)晶面为择优取向的织构存在.     

真空吸铸AZ61A镁合金的亚快速凝固行为研究

设计了真空吸铸急冷法制备镁合金小尺寸薄片铸件工艺装置,实现了镁合金AZ61A的亚快速凝固.研究分析了亚快速凝固条件下镁合金凝固态组织的特点及其亚快速凝固行为,并与常规凝固镁合金进行了比较分析.结果表明:亚快速凝固过程中,极快的冷却速率使得熔体凝固过程中固/液界面推移的速率很快、局部凝固时间很短,抑制了溶质元素扩散,使其很大程度上固溶于基体组织中;镁合金的晶粒尺寸较常规凝固试样有了明显细化,晶粒度只有几个微米,且随着冷却速率的增加,其尺寸不断减小;提高了铸件成分及组织的均匀性,凝固态组织中析出的3-Mg17Al12相极少甚至消失,最终形成以过饱和c-Mg固溶体为主相的亚快速凝固组织.     

Ni46Mn35Ga19单晶大的磁熵变和磁控形状记忆效应

采用多种测量手段,对制备出的转变温度在室温以上的Ni46Mn35Ga19单晶的物性进行表征。电阻和交流磁化率结果表明,该材料的磁转变和马氏体相变是同时发生的。定温磁化强度测量得出材料磁熵变的增长速率高达9.0J/kg·K·T,在1274kA/m(1.6T)的磁场下,磁熵变达13.8J/kg·K。此外,应变测量表明,伴随该磁熵变,材料展现出应变量分别高达–0.89%和–1.90%的自发和磁控双向形状记忆效应。     

Al_(72)Ni_(12)Co_(16)单相准晶合金的凝固特性研究

利用普通浇注方法和SEM、XRD、DTA、TEM等分析手段,研究了Al_(72)Ni_(12)Co_(16)准晶合金的结构旋转对称特征、微观组织与凝固特性.研究结果表明,在普通铸造条件下,Al_(72)Ni_(12)Co_(16)合金为单相多孔组织.合金在凝固过程中,准晶直接从液相中析出,该合金的液相线温度与包晶反应温度相隔很近,说明该准晶为近一致熔融化合物.     

热处理对Co_(38)Ni_(34)Al_(28-x)Cu_x合金组织和显微硬度的影响

在Co-Ni-Al系合金的基础上用Cu部分代替Al,制备4种不同成分的合金,研究热处理对Co38Ni34Al28-xCux显微组织和显微硬度的影响。结果表明,Co38Ni34Al27.5Cu0.5合金经1350℃×2 h加热、冰水冷却至室温处理后,β基体内出现马氏体,而Co38Ni34Al27Cu1则在1350℃×2 h和1300℃×4 h处理时都出现马氏体。随铜含量的增加和铝含量的减少,合金β相晶粒变小,γ相晶粒和含量变大。Co38Ni34Al27.5Cu0.5的显微硬度随温度升高而升高,在β相晶粒内出现马氏体时,Co38Ni34Al27Cu1合金的显微硬度骤降。     

热处理对吸铸TiAl基合金铸件组织的影响

利用金属型底浇式真空吸铸技术和添加合金元素获得TiAl基合金薄板,观察并研究薄板热处理前后的组织。结果表明,在金属型强制冷却和添加合金元素的共同作用下,利用金属型底浇式真空吸铸技术获得的TiAl基合金薄板件铸态组织细小、致密。其中Ti-47Al-5Nb-0.5Si和Ti-47Al-2W-0.5Si合金的铸态平均晶粒多在20μm左右,但是,铸态组织的片层组织不均匀,且在组织内部存在较大的偏析。将试样加热到1300℃,保温5 h,随炉冷却热处理后,TiAl基合金薄板的铸态组织有所长大,但是片层更加平整稳定,偏析也明显得到改善。     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

Heat transfer characteristics of lost foam casting process of magnesium alloy

1 Introduction The growing demand for mass reduction in aerospace and automotive industries has greatly increased the magnesium application. Currently, casting is the main industrial forming method for magnesium alloys, but the lag of research and develop…     

Ni_(40.5)Co_(32.5)Al_(27)马氏体合金的冷变形和再结晶行为

采用金相观察和硬度测定方法研究了马氏体Ni40.5Co32.5Al27合金的冷轧组织和再结晶行为。结果表明,马氏体Ni40.5Co32.5Al27合金有优异的冷加工能力,其临界冷轧压下量在46.2%~46.9%之间;马氏体相β′和延性γ相变形协调性好,合金经大变形后两相相界没有微裂纹。冷轧Ni40.5Co32.5Al27合金在1073K~1173K发生强烈回复,在1273K温度发生完全再结晶,随着淬火温度的升高合金中γ相体积分数不断减少,β′相晶粒不断长大。