Mg的添加及冷却方式对Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响

采用真空感应熔炼制备Cu-Cr-Zr-Mg合金,研究Mg含量及冷却方式对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织与性能的影响.结果表明:Cu-Cr-Zr-Mg合金铸态组织为α-Cu相和Cu-Cr共晶相所构成.随着Mg的添加,合金中二次枝晶臂间距明显减小,组织细化.经固溶时效处理后,纳米级CrCu2(ZrMg)相从铜基体中析出,合...     

微量硼对Cu-15Ni合金显微组织与力学性能的影响

研究了不同B含量对Cu-15Ni合金显微组织、力学性能以及断口形貌的影响。结果表明,添加适量B能起到明显的脱氧作用,且晶粒由粗大树枝晶变为细小等轴晶,铜镍合金的抗拉强度、伸长率和显微硬度得到提高。添加0.005%B时,合金的抗拉强度、伸长率和显微硬度分别由294 MPa、8%和HV 107提高到328 MPa、33.5%和HV 124;而进一步增加B添加量时,Cu-15Ni合金的晶粒又由细小等轴晶变为粗大树枝晶,使得合金的抗拉强度、伸长率和显微硬度下降。B的加入并不改变Cu-15Ni合金的断裂机理,断裂机制仍为韧性断裂。     

微量Ni元素添加对Cu-Cr合金析出行为及性能的影响

采用真空熔炼设备在氩气环境下制备了Cu-Cr和Cu-Cr-Ni合金,然后进行950℃×1 h固溶和450℃时效处理。使用维氏硬度计、直流数字电阻测试仪、光学显微镜和透射电镜对两种合金的性能和组织进行了分析和表征。结果表明,Cu-Cr-Ni合金在450℃时效8 h后的硬度达到峰值,为124.6 HV0.5,此时导电率为83.2%IACS,而Cu-Cr合金在450℃时效1 h后的硬度达到峰值,为116.7 HV0.5,说明Ni的添加提高了Cu-Cr合金的硬度,且能保持较高的导电率。Cu-Cr-Ni合金在时效初期(1 h)即观察到bcc-Cr相,表明Ni的添加加快了析出相的析出速率,并促进析出相由fcc-Cr结构向bcc-Cr结构转变。另外,Cu-Cr-Ni合金在时效12 h后Cr析出相仍与基体保持半共格关系。     

添加微量硼对TiAl合金持久性能的影响

研究了Ti-47.5A1-2Cr-2Nb合金中添加微量硼对合金760℃,275 MPa持久性能的影响.结果表明:在同样的热处理制度下,添加0.2%(摩尔分数)硼能显著提高合金的持久寿命;尤其对于全片组织,其持久寿命由150.0 h提高到460.5 h,这主要归因于,添加微量元素硼抑制了连续冷却转变过程中魏氏片层束和羽毛状片层束在片层晶粒内的形成,从而提高了全片层组织的热稳定性.     

微量TiC对Mo-Ti-Zr-TiC合金性能与显微组织的影响

采用粉末冶金方法制备Mo-Ti-Zr-TiC合金,研究微量TiC的添加对Mo-Ti-Zr-TiC合金的拉伸性能和显微组织的影响。结果表明,在Mo-Ti-Zr合金中添加微量TiC(0.1%～0.5%,质量分数)后,合金的相对密度和室温抗拉强度得到了提高,当TiC添加量为0.4%时,合金强度最高,较Mo-Ti-Zr合金提高了28.1%。微量TiC的添加,阻碍了合金烧结过程中的晶粒长大,合金晶粒尺寸随TiC添加量的增加而降低。添加的细小TiC粒子在高温烧结过程中或与坯体中的微量氧发生反应形成了由Mo、Ti、C及O4种元素组成的(Mo,Ti)xOyCz细小复合第二相粒子,或发生团聚结成大颗粒,对合金起到净化晶界氧和弥散强化的作用,因而合金的性能相比Mo-Ti-Zr合金有了较明显的提高。     

渗硼对60NiTi合金表面组织与性能的影响

60NiTi合金具有高硬度、低弹性模量、耐腐蚀等优点,被认为是极具应用潜力的新型航空航天轴承材料。为了进一步提升60NiTi合金的耐磨特性,本文利用固相渗硼技术对其进行了表面改性处理,研究了改性层的显微结构特征及其相结构的热力学形成机理,分析了表面改性对合金力学与摩擦学性能的影响规律。结果表明,60NiTi经1000℃-5h渗硼处理后形成了TiB₂/NiTi₂+TiB₂/Ni₃Ti的梯度涂层结构,整体厚度约20μm。渗硼后样品的表面硬度从420HV0.2提升至2600HV0.2,20N外加载荷作用下的平均摩擦系数和磨损率分别降低了约39%和92%。由于摩擦热的作用,渗硼样品表面会生成具有润滑作用的氧化硼相,因此呈现出良好的减摩耐磨特性。     

Ag对Al-Cu-Mg合金组织与性能的影响

通过硬度测试、拉伸测试和透射电镜(TEM)分析,研究了Ag对Al-Cu-Mg合金室温力学性能与显微组织的影响.结果表明,Ag的添加加速了合金的时效过程,使合金的室温强度得到明显提高.在165℃峰时效时,含Ag的合金析出相是与基体共格的片状Ω相及少量θ'相组成,未含Ag的合金析出相主要是θ'相.Ag促进合金强化的原因在于Ω相具有很好的沉淀强化作用,在长时间时效时具有较好的抗粗化能力.     

硼含量对化学镀镍硼合金层组织和性能的影响

本文研究了硼含量与化学镀镍硼合金层组织和性能的关系。结果表明,硼含量对镍硼合金层的表面形貌影响不大。硼含量低的合金层为晶态;随硼含量的增加,其结构逐渐转变为非晶态。晶态镍硼镀层的显微硬度比非晶态镀层的高,其耐磨性也优于非晶态镀层。     

冷轧对GH4169合金组织与性能的影响

采用X射线衍射技术及透射电子显微镜研究了冷轧变形道次及不同变形量对GH4169合金中金属间化合物γ″相和δ相的分布，形貌，数量及性能的影响，结果表明：随着变形程度的增加，析出相由晶内和和晶界析出逐渐转变到形变带及位错墙处析出，γ″相的尺寸逐渐减小，γ″、δ相的析出含量以及材料的强度逐渐增加，双道次冷轧变形提高了δ相的含量，但降低了γ″相的析出量和材料的强度。     

变质处理对硼铬系合金铸铁磨球组织及性能影响的研究

采用ＳＱＹ－４型变质剂对硼铬系合金铸铁磨球进行变质处理后，使用了图象分析、Ｘ光分析技术研究了变质处理对磨球碳化物形态、类型及分布等的影响；装机应用表明，这种经变质处理的磨球耐磨性可显著提高（１０～３０％）。     

淬火温度对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和与性能的影响

强度接近800MPa的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金在航空工业上拥有广阔的应用前景,对结构轻量化具有重要意义,但较差的耐蚀性能限制了该合金的应用。本文通过控制淬火用的水介质温度（简称淬火温度）,在超高强Al-Zn-Mg-Cu合金晶间形成淬火析出相来调控耐腐蚀性能。研究对比了经不同温度淬火后的峰时效态微观组织、拉伸力学性能、晶间腐蚀性能以及剥落腐蚀性能,发现：提高淬火温度有助于形成晶内与晶间淬火析出相,促进时效析出相断续分布,并提高了晶间析出相中Cu元素含量;当淬火温度升高至80℃,室温拉伸强度性能仅下降了1.4%,但晶间腐蚀深度降低了约50%,剥落腐蚀由ED级优化为PC-EA级,但继续增加淬火温度则降低耐蚀性能。分析认为,淬火温度在60-80℃之间时,晶界区域形成的淬火析出相提高了晶界电位,阻断了腐蚀扩展通道,同时由于晶内淬火析出相的数量较少,在不显著降低力学性能的前提下提高了耐腐蚀性能。     

硼变质处理对Zn-50%Al合金铸态组织和力学性能的影响

研究了硼变质处理及变质处理后保温时间对铸造Zn-50%Al合金组织和力学性能的影响。结果表明,Zn-50%Al合金铸态枝晶发达,组织粗大,组织由初生α相、包围在α相外缘的α+η共析组织组成。加入一定量的硼变质处理后,可以细化铸造Zn-50%Al合金的组织,铸造组织由树枝状变为细小的等轴晶,硼加入量范围在0.04%~0.08%,变质效果较好,可以改善材料的力学性能。硼变质处理后随熔体保温时间的延长,存在变质衰退的现象,保温60 min以内浇注,可保持较好细化效果。     

微量Y和Ca组合添加对Mg-6Zn-1Al合金的组织和性能影响

研究了微量Y和Ca元素对Mg-6Zn-1Al合金的组织和性能影响。结果表明:铸态ZAM610合金由α-Mg、Mg_(51)Zn_(20)相和少量Al_8Mn_5相组成,单独添加Ca使Mg_(51)Zn_(20)相被Mg32(Al,Zn)_(49)相替代,添加Y或Y+Ca,合金由α-Mg、Mg_(51)Zn_(20)、Al_2Y相和少量的Al_(10)Mn_2Y相组成。添加Y或/和Ca,细化了镁合金再结晶晶粒,其中添加Y+Ca组合的细化效果最好。加Ca合金在挤压变形中动态析出MgZn_2相,具有强烈的Zener阻滞作用,形成由细小再结晶晶粒和粗大变形带组成的双模组织。ZAMX6100合金具有最高的强度,其抗拉强度、屈服强度和延伸率,分别为354 MPa、313 MPa和17.3%。加Y合金中Al_2Y相在挤压变形中促进再结晶形核,导致变形带数量减少。微合金化后镁合金力学性能的提高,可归因于动态再结晶晶粒细化、Al_2Y相颗粒形成和动态析出MgZn_2相。合金耐蚀性提高的原因是大量动态析出的MgZn_2相阻碍了腐蚀的连续进行,而稀土Y元素提高了合金基体的耐蚀性能。     

时效对冷轧态Cu-Cr-(Sc)合金组织和性能的影响

对冷轧态Cu-Cr和Cu-Cr-Sc合金进行时效处理,使用透射电镜、扫描电镜、光学显微镜、显微硬度计和涡流金属导电仪等研究了不同时效温度和时间对合金显微硬度、抗拉强度和导电率的影响。结果表明：480℃时效1 h后,Cu-Cr-Sc合金的综合性能较佳,其显微硬度达到161 HV0.1,导电率达到81.9%IACS,抗拉强度达到491 MPa;相较于480℃时效1 h的Cu-Cr合金,显微硬度提升了24.8%,抗拉强度提升了35.3%,导电率下降了12.9%,表明添加Sc可以显著提升Cu-Cr合金的力学性能,但是会略微降低导电率。微观组织分析表明Cu-Cr-Sc合金峰值时效后析出了Cr相,主要形貌为咖啡豆状和球状,析出相均为面心立方结构,与基体保持良好的共格关系。     

硼含量对Fe-B-C合金组织和性能的影响

研究了含0.5％～2.0％B的Fe-B-C合金在铸态和热处理态下组织和硬度的变化规律.试验结果表明,硼含量为0.5％及碳含量为0.14％的Fe-B-C铸态合金,显微组织结构简单,无共晶硼化物生成,硬度低.随着硼含量的继续增加,在晶界处生成共晶硼化物,呈网状结构分布,晶粒度不均匀.经淬火处理后,网状结构出现断网,当淬火温度达到950℃时,断网明显,组织并无粗化现象,硬度达到47 HRC,此时性能为实验条件下最优.随着淬火加热温度的升高,热处理组织粗大,硬度略有下降.以显微组织和硬度为评价标准时,硼含量为1.5％,淬火温度为950℃,综合性能较好.     

B对白铜合金铸造组织和性能的影响

研究了B变质处理对Cu-Ni白铜合金铸态组织、力学性能和其在模拟海水环境中的耐腐蚀性能的影响.结果表明,B元素加入到Cu-Ni白铜合金中,能够显著地细化合金的铸造组织,有效地改善合金的塑性、强度和硬度,并能使腐蚀产物中出现有利于提高氧化膜致密度的化合物,从而阻止了腐蚀的进一步进行,提高了白铜合金的耐腐蚀性能.     

硼对贮氢合金性能的影响

硼是贮氢合金中很有发展前景的一种元素，将硼及其化合物加入金属氢化物-镍电池的合金电极材料中，可有效改善贮氢合金电极的性能。本文主要评述了硼的添加对贮氢合金力学性能、热力学性能和动力学性能的影响。控制硼的含量对改善MH-Ni电池性能有极其重要的意义。     

退火温度对Cu-Fe-P合金性能和第二相特征的影响

采用扫描电镜、透射电镜、导电率测试仪及拉伸试验等研究了C19400(Cu-2.18Fe-0.03P)合金冷轧态和不同温度退火态的带材的显微组织、力学性能和导电率.结果 表明:相较于冷轧态,低温退火对C19400合金的组织与性能影响显著;经过400℃退火处理之后,合金的抗拉强度降低至415 MPa,伸长率升高至4.42％...     

热处理对LF2合金组织与性能的影响

通过扫描电镜、透射电镜、微细相分析以及力学性能测试等,研究了固溶温度、时效温度、时效时间对LF2合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明：LF2合金是以奥氏体为基体,主要的析出相有γ´、MC、Laves相,γ´相是合金中最主要的强化相。采用固溶温度990 ℃,时效温度760 ℃,时效时间10 h的热处理制度,合金可以获得最佳的性能,此时合金的抗拉强度为1201 MPa,屈服强度为772 MPa,断后伸长率为21.8%,断面收缩率为32%。