粉末冶金TZM钼合金板坯热轧开坯工艺的研究

本文通过不同热轧工艺性试验，发现低于再结晶温度进行热轧开坯的工艺优越于常规工艺开坯的板材。低温热轧开坯工艺有三个优点：１．获得细晶粒组织，可使第二相杂质分散度提高，并能改变第二相的组成和形态，改善工艺性能。２．促进亚结构的形成，提高位错密度，可达到形变强化，提高合金强度。３．有利变形深透，增加变形的均匀性，可减少分层和裂纹的出现。     

容量法测定铝合金中的硼

铝合金试样经处理后，在适当的酸度下用碳酸钙沉淀分离铝，所分离的滤液调整到合适酸度，加入甘露醇，用氢氧化钠标准溶液滴定至红色。加标回收率在97．60％-102．67％。     

快速冷凝粉末冶金法和熔铸法制备Al—Li合金的组织和性能

采用氩气雾化快速冷凝法制备Ａｌ－Ｌｉ合金粉和中频感应炉熔铸Ａｌ－Ｌｉ合金锭，以４００℃挤压成形。对快速冷凝粉末冶金法和熔铸法制备的Ａｌ－Ｌｉ合金的强度、韧塑性进行了比较，探讨了合金工艺、组织、性能和强化机理。     

快速凝固粉末冶金Al—Li合金性能研究

采用快速末冶金法（ＲＳ／ＰＭ）制备Ａｌ－Ｌｉ－Ｍｇ－Ｃｕ－Ｚｒ合金（合金经固溶时效处理）。测试了合金的拉伸性能，并借助于ＳＥＭ、ＴＥＭ探明了该合金的时效强化机理。     

粉末冶金法制备CrFeNiCuMoCo高熵合金的组织与性能

利用粉末冶金法制备CrFeNiCuMoCo高熵合金,用带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDS)、X射线衍射仪、显微/维氏硬度计、电化学工作站、材料试验机等对CrFeNiCuMoCo高熵合金组织结构进行分析并测试其硬度、耐蚀性和压缩性能.结果表明:CrFeNiCuMoCo高熵合金组织形貌简单;物相主要由FCC和BCC两相组成,Mo元素和Cu元素在合金中存在偏析现象;合金的耐蚀性能优异,与304不锈钢相比,自腐蚀电流密度减小1个数量级;组元间原子半径的差异导致较大的晶格畸变,阻碍位错的运动,使得固溶强化效应增强;Mo元素起到细化晶粒作用,使该合金具有较高的硬度和抗压强度,合金硬度为485 HV,抗压强度约为1 385MPa;断裂类型为脆性解理断裂.     

2195铝锂合金热处理工艺与性能

研究了固溶与时效处理制度对2195合金性能和组织的影响，结果表明：固溶温度，保温时间，淬火冷却速度对合金性能有很大影响，低温人工时效能够改善合金晶界状况和强化相T1的分布，提高合金强塑性，预变形时效时，能大大促进T1相析出，显著提高强度，选择合适的预变形量与时效时间搭配，可以获得良好的强塑性能，预变形前室温停留也影响合金性能。     

粉末冶金马氏体-奥氏体复合钢的组织与性能研究

近年来,汽车、建筑等领域对高强度-高塑性金属材料的需求日益增长,为了获得高强度-高塑性的金属材料,粉末冶金技术发挥着越来越重要的作用。通过放电等离子烧结技术（SPS）烧结质量比为2:1的马氏体钢和奥氏体钢混合金属粉末,复合钢的奥氏体相均匀分布于马氏体相当中,试样致密度高达95.5%,并通过后续的热轧处理,提高复合钢的烧结质量,致密度提高至98.9%。热轧后复合钢的屈服强度、抗拉强度、均匀伸长率和总伸长率分别为960 MPa、1 529 MPa、6.7%和6.7%。在热轧的基础上引入冷轧+短时间高温回火处理,粉末冶金复合钢性能进一步提高。其中冷轧30%/500℃回火5 min的复合钢,屈服强度、抗拉强度、均匀伸长率和总伸长率分别为1 899 MPa、1 964 MPa、9.2%和10.0%。     

固溶处理对热轧Inconel 601合金组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机和硬度计等研究了 1 080～1 200℃固溶温度对热轧态Inconel 601合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:热轧态合金基体为沿轧制方向拉长的奥氏体晶粒组织,同时弥散有少量氮化物,沿晶界有大量碳化物析出.随着固溶温度的升高,再结晶晶粒逐渐长大,碳化物缓慢溶解,强度及硬度...     

高强WSTi544221合金组织与性能研究

研究了轧制变形量对WSTi544221合金棒材显微组织和力学性能的影响,并对Φ10 mm规格的棒材进行不同制度的固溶+时效处理,对比了不同热处理状态下棒材的组织和力学性能。结果表明,随着轧制变形量的增大,WSTi544221合金棒材的晶粒细化程度增大,强度逐渐提高,但塑性变化不大。经870℃×1 h/WC+520℃×6 h/AC固溶+时效处理后,强度与塑性可以获得良好匹配,当抗拉强度达到1 610 MPa、屈服强度达到1 531 MPa时,延伸率和断面收缩率可分别保持在12%和43%。     

粉末冶金法制备Mo-30Cu合金微观组织研究

Mo-Cu合金具有高的导热系数和低的热膨胀系数,被广泛用作热沉材料和电子封装材料。采用液相烧结法制备出Mo-30Cu合金,通过XRD、SEM、TEM等对该合金的微观组织结构进行了观察分析,结果表明:该合金组织分布均匀,组织中只含有Mo、Cu两相,在两相之间有一Mo、Cu互溶区。对Mo-30Cu合金的室温拉伸断口和轧制变形后的微观结构进行了分析,其断裂机制以Cu相的撕裂为主,伴随有Mo、Cu界面的分离,Mo、Mo晶粒间界面的分离和Mo晶粒的解理断裂。     

热挤压和旋锻粉末冶金纯钛的组织和力学性能

采用粉末冶金技术结合热挤压和旋锻工艺制备纯钛棒,利用万能试验机、维氏显微硬度仪、金相显微镜、高精度多功能密度计等设备测试纯钛棒的屈服强度、维氏硬度、显微组织和相对密度,研究了纯钛棒的制备工艺及其微观组织结构对材料力学性能的影响。研究表明,利用粉末冶金技术结合热挤压和旋锻工艺制备的纯钛棒屈服强度是880 MPa,均匀延伸率是4.06%,在拉伸变形过程中发生韧性断裂。纯钛棒显微组织为等轴状的细晶粒组织,平均晶粒尺寸约1μm,组织分布均匀,无明显裂纹和缺陷,有较高的相对密度。     

稀土La及Sn对铸造铝合金组织、力学和阻尼性能的影响

研究了AlSi₁₀Sn₄Mg_x (x为质量分数0～4.0%)合金的力学性能与阻尼性能,并从Mg对Al/Sn润湿性、Mg对合金组织的影响等方面分析了阻尼和力学性能提高机制. 力学性能测试结果表明,当Mg质量分数为0～1.0%时,试样的抗拉强度随着Mg含量的增加而提高、断后伸长率变化较小,Mg质量分数为1.0%试样的抗拉强度为161 MPa、断后伸长率为3.4%;继续增加Mg含量,试样的抗拉强度显著提高,但断后伸长率明显降低. 试样的阻尼性能随Mg含量的增加先提高后降低,Mg质量分数为1.0%试样的阻尼性能较高,且具有良好的高温和高频阻尼性能,25 ℃/1 Hz、200 ℃/1 Hz和25 ℃/40 Hz条件下阻尼损耗因子tanh分别达到0.038、0.058和0.069. 少量Mg的加入使Al/Sn润湿性明显提高,促使β-Sn相沿晶界呈细小弥散分布;同时,少量的Mg使AlSi₁₀Sn₄Mg_x中的共晶Si相变质球化,并生成Mg₂Si强化相,是合金阻尼和力学性能提高的主要原因.     

2A12铝合金粉末热等静压成形的性能研究

通过热等静压工艺,采用方形包套制备了2A12铝合金粉末试样,研究了包套的变形情况、2A12铝合金粉末试样的力学性能和断口形貌。结果表明:2A12铝合金粉末试样的力学性能低于锻件,断裂方式为脆性断裂;粉末表面的氧化物抑制了其扩散连接,从而粉末界面连接强度较低,试样从界面连接处断裂。     

粉末冶金Cu-0.6%Al合金内氧化析出产物的观察

用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及其携带的能谱分析仪、高分辨透射电子显微镜等设备,对粉末冶金内氧化法制备的Cu-0.6%Al合金的微观组织进行了观察分析,重点观察了弥散析出相的颗粒形貌、大小及分布,并对其物相及影响因素进行了分析和讨论.结果表明:铜基体相上弥散分布的颗粒相为Al2O3,晶内Al2O3颗粒的平均粒径5 nm,平均间距20 nm;晶界处Al2O3颗粒的平均粒径20 nm,平均间距50 nm.     

粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo钛合金的热变形本构方程

采用元素粉末法制备Ti-1.5Fe-2.25Mo合金,在Thermec-Master Z热模拟机上对该合金进行等温压缩试验。实验温度为650～900℃,变形速率0.01～10 s-1。以经典的双曲正弦形式的模型为基础,对热模拟真应力-真应变曲线进行计算和分析,建立粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo合金高温本构方程。研究表明,β相区等温压缩时,合金流变应力快速达到峰值然后进入稳态流变变形阶段,应力指数n=4.24,应变激活能Q=378.01 kJ/mol。而在α+β两相区等温压缩时,合金在较低应变速率(≤0.1 s-1)下,曲线经过应力峰后出现不同程度的加工软化现象;在应变速率≥1 s-1条件下,呈现出1种稳态变形,热变形的应力指数n=6.77,应变激活能Q=257.73 kJ/mol。所得结果为粉末冶金钛合金锻造成形提供了一定的理论依据。     

Bulk high hardness Al90Ce2Mn8 alloy prepared by powder metallurgy

Abstract

Using powder metallurgy, bulk high strength Al₉₀Ce₂Mn₈ alloy 25 mm in diameter by 10 mm with near nil porosity has been obtained under certain pressing and heating conditions. The conditions for the best mechanical properties are a pressing temperature of 753-793 K, a pressing time of 30 min, and pressing stress of 1·2 GPa. The compression strength reaches 895 MPa with a hardness of 26 HRC when the alloy is pressed at 753 K. The strength increase is attributed to second phase strengthening and fine grain strengthening.     

粉末冶金铝合金烧结致密化过程

以纯Al粉为主要原料,添加Cu单质粉末以及Al-Mg、Al-Si中间合金粉,利用粉末冶金压制烧结方法制备出相对密度98%以上的Al-Mg-Si-Cu系铝合金.研究表明,烧结致密化过程主要分为3个阶段:初始阶段(室温~460℃),坯体内首先形成Al-Mg合金液相,液相中的Mg原子分别扩散至Al或Al-Si粉末中,与Al₂O₃反应并破除氧化膜,形成Al-Mg-O等化合物;同时,Al-Cu发生互扩散,形成Al₂Cu等金属间化合物.第二阶段(460~560℃),Al-Cu、Al-Si液相快速填充颗粒缝隙或孔洞,坯体相对密度显著提高;此阶段的致密化机制主要是毛细管力引起的颗粒重排,以及溶解析出导致的晶界平直化.第三阶段(560~600℃),随温度的升高,液相润湿性提高,晶粒快速长大,使得大尺寸孔洞填充,烧结体基本实现全致密,此阶段的致密化主要由填隙机制控制.在铝合金晶界处发现了MgAl₂O₄和MgAlCuO氧化物的存在,推测Al粉表面氧化膜的破除机制与合金成分有关.由于Al-Cu液相在Al表面的润湿速率远高于AlN的生长速率,因为在本体系中未发现AlN的存在.     

热挤压对喷射沉积7055铝合金显微组织和力学性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备工业规格7055铝合金锭坯,研究热挤压工艺对喷射成形7055铝合金的显微组织和力学性能的影响。采用电子背散射衍射技术对经不同热挤压后7055铝合金的织构进行研究。结果表明,喷射沉积锭坯组织为等轴状晶粒,均匀细小(30~50μm),基体中不存在枝晶型偏析。由于喷射沉积工艺本身的特点,在合金中存在大量的显微疏松缺陷。沉积锭坯经过热挤压致密化后,合金力学性能显著提高,抗拉强度σb为390 MPa,伸长率δ为13.3%,表明热挤压工艺可有效消除疏松缺陷,从而充分发挥出喷射沉积工艺的优越性。EBSD分析表明,挤压后沿着挤压轴方向形成丝织构,主要为?001?与?111?两种织构。