Zr对铸造Ni3Al合金塑性的影响

大量压缩和拉伸实验表明:在无硼Ni_3Al合金中加入适量的Zr可使其具有较好的室温塑性,Zr对Ni_3Al合金的韧化作用并不局限于富Ni的Ni_3Al合金,对Al含量略高于化学计量成分的Ni_3Al也有一定的韧化作用,而且Zr在晶界仅略有偏聚,因此,可以认为Zr对Ni_3Al合金的韧化机理与硼不同,Zr对改善中温脆性和提高高温塑性也都具有一定的效果     

Zr,Cr和B对Ni3Al合金组织和力学性能的影响

本文研究了含Zr(0—0.6at.-％),Cr(0—7.7at.-％)和B(0—2.22at.-％)的Ni_3Al合金的组织和室温至1050℃拉伸性能。结果表明,Ni_3Al合金的屈服强度随温度升高而增加,表现出反常的温度关系。到达峰值后,随温度升高,屈服强度降低。Zr和Zr+Cr在整个试验温度范围都增加Ni_3Al合金的屈服强度,并改善高温抗张强度和塑性。硼增加Ni_3Al合金的抗张强度和屈服强度,同时改善塑性。但当硼含量超过1.37at.-％时,则降低强度和塑性。当硼含量超过溶解度极限时,Ni_3Al合金中形成岛状和球状的Ni_(20)Al_3B_6和Ni_3Al的共晶组织,对强度和塑性都是有害的。     

Cr和Zr对长程有序金属间化合物Ni3Al基合金抗氧化性的影响

金属间化合物Ni_3Al在其熔点(1390℃)以下具长程有序结构,屈服强度随温度升高而增大,很有可能成为新型的高温结构材料。 1979年发现Ni_3Al中加入微量硼可使室温塑性显著提高。近年证实加Zr可进一步改善室温和高温强度,加Cr能减轻或消除动态脆性。高温材料除了需要良好的力学性能外,必须具有优异的抗高温氧化性能。但关于Cr和/或Zr对抗氧化性能的影响,尚未见系统报导。本工作研究Zr和Cr对Ni_3Al合金850～1150℃氧化增重的影响,探讨Ni_3Al合金氧化过程中Cr和Zr的作用。     

铸造镍基高温合金中Ni_5Zr的溶解和转变

本文用示差热分析和金相分析相配合的方法,研究了添加Zr的铸造镍基高温合金中Ni_5Zr相的溶解和转变。Ni_5Zr的存在显著地降低合金的初熔温度并诱发(γ γ′)共晶的溶解。在850℃以上高温热暴露时Ni_5Zr发生如下转变: Ni_5Zr γ(C)—→ZrC γ试验结果证明示差热分析技术在高温合金相变研究中是一种有用的工具。     

含Zr铝合金的细化新工艺

通过改变合金的细化工艺来实现含Zr铝合金的有效细化并对其细化机理进行了探讨。通过试验研究发现,合金熔体中如果已有一定量的Zr,再加入Al-Ti-C细化时会出现严重的“中毒“现象,导致晶粒粗大;而通过改变合金中Zr的添加顺序,在合金中先加入Al-Ti-C细化,然后再按合金成分添加所需要的Zr,就能达到较好的细化效果。     

微量元素Zr对6082铝合金高温软化性能的影响

对添加Zr与未含Zr的6082Al-Mg-Si合金在250℃进行等温保温试验,研究了添加Zr后合金的高温软化趋势,并应用透射电子显微镜观察析出粒子的形态。结果表明,与未含Zr元素的合金相比,添加Zr的合金能明显阻碍保温过程中硬度的降低,其原因是在合金中析出了细小、弥散的Al3Zr粒子,有效地阻碍晶界的运动。含Zr与未含Zr合金在l70℃时效过程中电阻变化的研究表明,两种合金的电阻随时效时间的延长均呈先快后缓地增加的趋势,但在同一时效时间里含Zr合金比未含Zr合金的电阻值低。这种现象可由Zr元素在合金中所起的作用进行合理的解释。     

Al-5Zr中间合金初生Al_3Zr相三维形貌及其对浇注温度的依赖性

采用熔盐反应法制备了Al-5Zr中间合金并利用强碱腐蚀获得了初生Al_3Zr相的三维形貌,分析了Al_3Zr相的长大机理,研究了降温过程中浇注温度(1250、1050、950、800℃)对合金中初生Al_3Zr相三维形貌、尺寸及数量的影响,利用JMat Pro软件和面积法分别计算了Al-5Zr中间合金的理论固相率和实际固相率。结果表明:Al-5Zr中间合金中,Al_3Zr相的三维形貌呈现厚板状、薄片状、花瓣状及搭桥状等形貌,这些形貌的形成可以追溯到二维晶核和成分过冷综合作用机制。随着浇注温度降低,Al_3Zr相形貌由薄片状逐渐转化为厚板状,薄片相尺寸减小、数量减少;厚板相尺寸增大、数量增多,两种形貌相的总数量减少。利用JMat Pro软件计算的合金理论固相率与面积法计算的合金实际固相率基本吻合。从合金固相率看,随着浇注温度降低,厚板Al_3Zr相的相对含量增多。     

Al-0.12Zr合金中Zr元素的添加方法研究

采用不同Zr添加方法制备了4种Al-0.12Zr合金铸锭,计算了采用不同方法制备Al-0.12Zr合金铸锭时Zr元素的实收率,并利用体视显微镜和金相显微镜分别观察了合金铸态和均匀化处理后的低倍组织及合金热轧板经退火处理后的晶粒。研究结果表明：通过向760℃的铝液中添加Al-4Zr中间合金和复合锆盐方式制备Al-0.12Zr合金铸锭的方法,Zr元素的实收率分别为79%和77%,而通过向760℃和800℃的铝液中直接加入K₂ZrF₆制备Al-0.12Zr合金铸锭的方法,Zr元素的实际收率分别为35%和30%;添加0.12%的Zr能明显细化铝合金铸锭柱状晶晶粒和退火态板材的再结晶晶粒,且Al-0.12Zr退火板再结晶晶粒存在明显的混晶现象;Zr元素添加方法对铝合金铸态、均匀化处理后铸锭及退火态热轧板的晶粒形状和尺寸无明显影响;Al-0.12Zr合金铸锭经460℃保温24 h的均匀化处理后铸锭晶粒保持不变。     

Zr基多孔非晶合金的研究进展

Zr基多孔非晶合金因其具有轻质、良好的延展性以及生物相容性,许多科研工作者开展了这种极具优势材料的开发。综述了Zr基多孔非晶合金的发展、制备以及力学性能的研究进展。分析了Zr基多孔非晶合金当前需要解决的问题,并对未来发展方向及应用前景进行了展望。     

Zr含量对Mg-Gd-Y镁合金组织和性能的影响

在稀土镁合金专用熔剂覆盖和氩气保护下制备了Mg-7Gd-3Y、Mg-7Gd-3Y-0.3Zr、Mg-7Gd-3Y-0.5Zr、Mg-7Gd_3Y-0.7Zr 四种合金.采用光学显微镜、X射线衍射、室温力学测试对合金的显微组织与力学性能进行了分析.研究了Zr元素对合金晶粒大小及铸态力学性能的影响.显微组织观察表明,Zr显著地细化 Mg-7Gd-3Y-合金的晶粒.力学性能测试表明,Zr元素的添加,使合金铸态下的抗拉强度和伸长率均得到了较大提高.     

A Zr-RICH LOW MELTING POINT PHASE IN Ni_3Al ALLOY WITH Zr

A Zr-rich phase,Ni_5Zr,with low melting point has been fouhd in an Ni_3Al alloy doped withZr(1.2at.-%).It will cause the incipient melt of the alloy after being homogenized at 1300℃.This makes it difficult to homogenize the coarse casting structures completely and limits thefurther improvement of properties of the Ni_3Al alloy.     

镍硼合金涂层表面的AFM分析

通过化学镀方法制备了Ni—B合金涂层。经DSC和XRD分析确认该合金涂层在0℃～500℃之间有3种相变发生，分别形成不同种类的镍硼化合物。涂层硬度也因镍硼化合物种类不同而变化。特定的处理工艺使涂层显微硬度(HV)高达15000MPa以上。用原子力显微镜(AFM)对涂层表面观察发现，不同热处理的该合金涂层表面形态不同。表面形态的差异对涂层的硬度有影响。特别是当涂层中出现粒径为40nm～100nm、高度为10nm～20nm的突起物时，涂层的硬度会大幅提高，并对硬度提高的机制作了讨论。     

Ni-Al系金属间化合物光束堆焊层的成形及析出相特征

采用X射线衍射、SEM、EDXS及显微硬度等方法，研究了光束堆焊Ni，Al混合粉末制备的金属间化合物涂层的成形和微观组织特征．结果表明，堆焊层的成形与堆焊材料的比热容量和熔点有关．采用Al含量(原子分数)高于50％或不超过25％的堆焊材料，均可获得成形良好的光束堆焊层，但Al含量过高将使堆焊金属的致密度降低．当堆焊材料中Al含量为50％-75％时，堆焊层全部由金属间化合物(Al1.1Ni0.9，Al3Ni2和Al3Ni)组成；当采用富Ni堆焊材料(不超过25％Al)时，堆焊层中将析出较多的γ-Ni固溶体，得到由γ-Ni和Ni3Al金属间化合物组成的显微组织；而采用富Al堆焊材料(80％Al)将导致堆焊层中析出大量Q—Al，其显微组织为在α—Al (α—Al Al3Ni)亚共晶基底上分布有Al3Ni2金属间化合物相．     

冷却速率对MX246A合金组织和持久性能的影响

研究了浇注后不同的冷却速率对MX246A合金组织和持久性能的影响。结果表明,组织特征只受该组织形成时的冷速影响。冷速从30℃/min降到8℃/min时,晶粒增大,共晶γ′的体积分数从1.86%减少到0.86%,尺寸从30μm增大至50μm;冷速从30℃/min降到4℃/min时,枝晶干γ′尺寸由0.93μm增大至3.09μm,边界由平直转为圆滑,碳化物颗粒变大,数量减少;枝晶干γ′和碳化物的尺寸和形貌对高温持久性能影响较大。当冷速为30℃/min时,获得较小尺寸、边界平直的枝晶干γ′和细小弥散分布的碳化物,持久性能较好。     

Ni3Al含量对热爆合成Ni3Al／TiC复合材料的影响

研究了Ｔｉ－Ｃ－Ｎｉ－Ａｌ系统的燃烧合成过程。热爆的发生首先取决于升温速度，其次取决于系统的热放量，产物的密实度也随Ｎｉ３Ａｌ含量变化，Ｎｉ３Ａｌ的质量分数为４０％时达到最大值，借助ＳＥＭ分析了Ｎｉ３Ａｌ含量对产物显微结构的影响。     

EFFECT OF Ce ON OXIDATION BEHAVIOUR OF Ni_3Al ALLOYS

1.IntroductionIntermetallicc0mp0undNi3Alhasthespecificpropertythattheyieldstrengthim-proveswiththeincrease0ftemperature.Thefundamentalresearchonhigh-temperaturestructuralmaterialshaJsmademuchprogress,andther0omtemperaturetensilepr0pertiesofNisAlalloysareimproveddramaticallywiththeaddition0falittleB[1'2].Beingasurfaceactiveelement,Cecanpurifyandmodifysteels,andimprovetheirductility,t0ughness,oxidationresistanceandc0rrosionresistance[3].Theeffect0fCe0nthefabricabilityandroomtemperaturetensil…     

Pd韧化Ni3Al的微观机制

在对含Ｐｄ的Ｎｉ３Ａｌ合金进行成键特征分析基础上，用已建立的理论模型解释了Ｐｂ韧化Ｎｉ３Ａｌ的微观机制。Ｐｄ在Ｎｉ３Ａｌ中占据Ｎｉ原子位置，其成键电子的离域程度远大于Ｎｉ原子，可有效地削弱共价键的方向性而强化晶界结合力，改善多晶Ｎｉ３Ａｌ的韧性。偏离化学计量比对Ｐｄ韧化Ｎｉ３Ａｌ效果的影响，是因为Ｐｄ－Ｎｉ键较Ｐｄ－Ｎｉ键强。降低Ａｌ含量可增加离域的成键电子数，有利于Ｎｉ３Ａｌ的韧化。     

应力对Ni_3Al合金氧化行为的影响

加载氧化试验表明:Ni3Al合金表层氧化物在加载时以NiO为主,不加载氧化时以Al2O3为主。本文讨论了这一现象对Ni3Al氧化环境敏感脆化的影响,并通过在热力学分析中引入氧化体积变化对这一现象的本质进行了探索。     

定向铸造Ni_3Al基合金IC6的中温蠕变行为

本文测定了ＩＣ６合金在９９３－１０７３Ｋ，７７４一８７４ＭＰａ下的蠕变曲线，利用ＴＥＭ技术观察了蠕变各阶段试样的微观组织，发现不同面上的层错交互作用形成的面角位错控制中温蠕变速率。     

合金元素对Ni3Al合金抗汽蚀性能的影响

研究了Ｎｉ３Ａｌ合金中ＡＬ,Ｃｒ,Ｆｅ以及Ｍｏ含量对该合金的抗汽蚀性能的影响,结果表明含６％－９％Ａｌ,８％Ｃｒ并用Ｚｒ,Ｂ韧化的Ｎｉ３Ａｌ基合金具有优良的抗汽蚀性能,Ｍｏ和Ｆｅ元素的加入使抗汽蚀性能有一降低２,但仍不失为较好的抗汽蚀材料。