镍含量对(Zr_(0.83)Cu_(0.17))_(88-x)Al_(12)Ni_x非晶形成能力和力学性能的影响

利用铜模吸铸法制备(Zr0.83Cu0.17)88-x Al12Nix非晶合金,考察了镍含量对合金非晶形成能力和力学性能的影响。结果表明,在镍含量比较低时,合金并不是完全的非晶合金,有部分晶体析出;而当镍的质量分数为10%时,所得到的非晶合金断裂强度和塑性应变分别达到1 679 MPa和7.56%,此时过冷液相区的宽度ΔT=84.64K,该组分的合金具有较强的非晶形成能力。     

冷却速度对Cu_(46)Zr_(44)Al_5Nb_5块体非晶合金组织和力学性能的影响

通过磁悬浮熔炼-水冷铜模吸铸法制备了Cu46Zr44Al5Nb5块体非晶合金阶梯形试样,由X射线衍射(XRD),差示扫描量热仪(DSC)和万能试验机分别表征试样的结构、热力学和力学行为,研究其组织、热稳定性和力学性能与冷却速率的关系。结果表明,Cu46Zr44Al5Nb5合金具有较强的非晶形成能力和良好的热稳定性,其热力学行为表现出尺寸效应。熔体凝固冷却速率对试样尺寸变化敏感,随着试样尺寸的增加,冷却速度呈倍数递减、合金结构的无序度下降,原子排列向稳态转变,导致非晶合金的热稳定性降低。合金的玻璃转变温度不是定值,而是随冷却速度增加而升高,过冷液相区宽度ΔTx、约化玻璃转变温度Trg和晶化放热ΔH随直径的增加而降低,玻璃转变温度向低温漂移。随着直径的增加,冷却速度的降低,非晶合金的短程有序范围增大,最近邻原子间距减小,非晶合金结构的无序密堆性下降,原子排列向稳态转变,导致抗压强度降低,合金的断裂强度随试样直径的增大而减小。     

铜镍合金化及半固态处理工艺对ZrCoAl系非晶合金组织的影响

向以Zr80Co15Al5为基体的非晶合金中添加微量铜和镍,利用铜模吸铸法和半固态处理工艺制备棒状(Zr0.88Cu0.12)95-2x Al5(NiCu)x(x=1.5、2.5、3.5)非晶合金。利用SEM、XRD和光学显微镜(OM)分析研究了半固态处理工艺对非晶合金的微观组织结构、玻璃形成能力及断口形貌的影响。结果表明,在半固态处理工艺基础上对Zr80Co15Al5添加微量铜和镍后有较好的晶体形成能力。     

Co和Ni对Ti(C_(0.7)N_(0.3))基金属陶瓷组织和力学性能的影响北大核心

采用粉末冶金低压烧结方法制备Ti(C_(0.7)N_(0.3))基金属陶瓷,结合SEM、EDS和力学性能测试,研究粘结剂Co和Ni总量一定时,Co/(Co+Ni)比对Ti(C_(0.7)N_(0.3))基金属陶瓷显微组织、力学性能的影响。结果表明:经1 400℃低压烧结1 h后,Ti(C_(0.7)N_(0.3))基金属陶瓷显微组织由黑色硬质相、灰色包覆相和白色粘结相组成。粘结剂总量固定20%(质量分数),当Co/(Co+Ni)比从0增大到0.6时,金属陶瓷抗弯强度逐渐增大到最大值2 210 MPa,后逐渐降低;硬度达到最大值92.1 HRA后趋于稳定,不再随Co/(Co+Ni)比增大而有明显变化。     

退火温度对钛基非晶复合材料微观织构和力学性能的影响

利用电磁感应磁悬浮熔炼-铜模吸铸法制备Ti40Ni40Cu20非晶复合材料棒状试样,通过X射线衍射(XRD)、金相显微镜和微机控制电子式万能力学试验机研究了不同温度(150,250,350℃)0.5 h退火处理对合金的组织和压缩力学性能的影响。结果表明:铸态和退火处理后试样均有B2-TiNi和B19-TiNi晶体相析出,并且随着退火温度的升高,析出晶体相体积分数和晶粒尺寸都有所增加,同时低温退火能够使马氏体回转为奥氏体;所有合金试样的压缩试验结果均出现了明显的加工硬化现象;随着退火温度升高,合金的抗压强度和压缩塑性经历了先提高后略微下降的变化趋势,但均高于铸态试样,其值分别由铸态的2247 MPa和11.4%提高到150℃退火后的2541 MPa和19.5%。说明选取合适的退火温度能够有效控制合金内部的晶体相体积分数和晶粒尺寸,从而明显提高钛基非晶复合材料的综合力学性能。     

形状记忆晶相强韧化Ti基非晶复合材料的组织和力学性能

设计了具有形状记忆效应和较强非晶形成能力的(Ti50Ni50-yMy)100-xCux合金,采用悬浮熔炼-水冷铜模吸铸法,通过组元调控制备具有组织连续梯度的形状记忆合金/非晶基复合材料,并研究其组织和力学行为。结果表明:B2-Ti(Ni,Cu)过冷奥氏体相和B19'-Ti(Ni,Cu)热诱发马氏体相析出在铸态非晶基体上,加载断裂应力诱发马氏体相变,马氏体衍射峰比铸态增强且马氏体择优取向。凝固过程的温度梯度决定了复合材料的组织梯度,由表及里,主要为非晶相、马氏体相和奥氏体树枝晶相。加载时形变诱导相变对非晶基体同时增强增韧,复合材料的综合力学性能优异,以连续屈服和强烈的加工硬化为主要特征,(Ti0.5Ni0.48Co0.02)80Cu20断裂强度高达2464 MPa,塑性应变达到13.6%。复合材料断裂表面存在大量密集均匀的脉络纹,析出相周围形成的多重剪切带和玻璃基体上剪切带,扩展方向分别与加载方向呈90°和45°角。     

冷却介质对退火态Cu50Zr42Al8块体非晶合金力学性能的影响

考察在过冷液相区内790K+30min保温后炉冷和液氮冷却对Cu50Zr42Al8压缩断裂行为的影响。5mm铸态非晶复合棒的屈服强度、断裂强度和杨氏模量分别为1670MPa,1849MPa和104.4GPa,塑性应变为1.9%。经炉冷和液氮冷却试样的压缩断裂强度和杨氏模量下降,分别为912,678MPa和38,56.5GPa。液氮冷却试样为部分非晶结构,炉冷试样完全晶化。晶化相均为正交晶相Cu10Zr7,四角晶相CuZr2和DO3结构的AlCu2Zr三种脆化相。     

固溶处理对Inconel 690合金组织和力学性能的影响

 研究了不同固溶处理制度对Inconel 690合金组织和力学性能的影响。结果表明：Inconel 690合金在1 050 ℃以上固溶处理时,组织充分固溶;在950~1 150 ℃温度范围内固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=309 kJ/mol;当固溶温度为1 050 ℃,在不同固溶时间下,晶粒尺寸与室温力学性能符合Hall Petch关系式,合金强化机制主要为细晶强化。     

固溶处理对DSM11合金显微组织和力学性能的影响

研究了固溶处理制度对DSM11合金组织和性能的影响.结果表明,固溶热处理可明显降低合金元素的偏析,减少枝晶组织偏析及共晶数量,提高γ'相的尺寸均匀性.随着固溶处理温度的提高,该合金室温和980℃的拉伸性能变化不大,但816℃、483 MPa和980℃、190 MPa下固溶处理后合金的持久寿命显著提高.     

焦耳处理和等温退火对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶丝巨应力阻抗效应的影响

研究了焦耳退火和等温退火对Fe73.5Cu1 Nb3Si1 3.5B9非晶丝巨应力阻抗效应的影响。实验结果表明 ,非晶合金丝经电流密度为2 6A·mm- 2 的焦耳处理后 ,其阻抗最大变化率达到 2 5 % ,灵敏度为 1 71%·MPa- 1 ;淬态样品在 5 80℃等温退火 0 5h后 ,其阻抗最大变化率达到 67% ,灵敏度为 0 85 %·MPa- 1 。这两种退火方法都可以明显改善Fe73.5Cu1 Nb3Si1 3.5B9非晶合金丝的巨应力阻抗效应 ,阻抗的最大变化率与退火过程中晶化导致的平均各向异性的改变有关 ,而灵敏度的差异是由退火方法导致材料机械性能的差异带来的     

固溶处理对2E12铝合金显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、DSC差热分析、室温拉伸、硬度与电导率测试措施,研究了固溶处理对2E12铝合金轧制态板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶处理温度升高,固溶时间延长,合金基体内未溶残留相逐渐减少,材料屈服强度、抗拉强度逐渐升高,硬度在500℃/30m in和500℃/1h时出现峰值,伸长率呈上升趋势,电导率呈下降趋势;2E12铝合金较为适宜的固溶处理制度为495~500℃/1h。     

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...     

半固态等温处理对预变形后过共晶铝硅合金组织的影响

对预变形后的Al-25%Si合金进行半固态等温处理,研究了半固态等温处理工艺参数对合金组织的影响。利用光学显微镜观察组织,Image Pro Plus金相分析软件来测定初生硅平均直径和形状因子。结果表明,挤压变形后初生硅相的尺寸有明显的细化,但形态较差,而通过半固态等温处理后初生硅的颗粒得到明显的球化,但其平均直径有所增加。     

Er对Al-Mg合金显微组织和力学性能的影响

以纯度为99.7%的工业纯铝、99.9%的工业纯镁和Al-10%Er的中间合金为原料,采用铸锭冶金法制备3种不同名义成分的目标合金,研究稀土元素Er对Al-Mg合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：Er明显地降低了合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率。当Er的添加量（质量分数）为0.4%和1%时挤压态Al-Mg合金的抗拉强度（σb）分别下降82 MPa和40 MPa,屈服强度（σ0.2）分别下降13 MPa和11 MPa,伸长率（δ）分别下降11.3%和4.5%。显微组织分析表明,添加Er在基体中形成粗大的含Er和Mg的结晶相导致Mg在铝基体中的固溶度下降,从而减少了溶质原子与位错的交互作用,导致合金的屈服强度降低。在变形过程中,粗大的含Er和Mg的结晶相由于应力集中在较低的应力下发生断裂而形成微裂纹,微裂纹以较快的速率扩展至基体晶界,形成一种典型的韧脆混合断裂,使合金的抗拉强度和伸长率减小。     

凝固速度对金属基复合材料组织和力学性能的影响

系统介绍了凝固速度对金属基复合材料组织和力学性能的影响，颗粒增强金属基复合材料凝固过程中，固／液界面向前推移时，存在某一临界速度，当实际凝固速度大于临界速度时，颗粒被固－液界面裹入，从而使颗粒在基体中均匀分布，临界速度的大小是地强颗粒的尺寸及含量，凝固界面前沿的温度梯度，凝固速度，界面的表面张力，材料的熔化潜热，导热性和粘滞系数等多种因素的函数。同时，凝固速率强烈地影响金属基复合材料的显微组织，随     

超声滚压处理7B85合金的显微组织和力学性能

采用不同压下量（0、0.1、0.2、0.3、0.4 mm）对7B85合金进行超声滚压处理,利用光学显微镜、表面粗糙度测量仪、显微维氏硬度计、拉伸实验、扫描电镜、X射线衍射和电子背散射衍射对经过超声滚压处理的7B85合金的微观组织和力学性能进行研究。结果表明,当下压量为0.2 mm时,超声表面滚压处理后7B85合金的表面粗糙度、显微硬度以及抗拉强度达到较优值。滚压处理后合金的断口形貌呈现出大量较深的韧窝,其主要以韧性断裂形式为主。同时,超声表面滚压处理后合金中大部分η析出相溶解到铝基体中,其表层晶粒的平均晶粒尺寸约为（25.22 ± 6.46）nm。滚压后合金力学性能的提高主要归因于合金表面细晶强化和应力强化的共同作用。      

Sb对AZ31合金组织和力学性能的影响

通过性能测试和SEM、TEM形貌观察,研究了Sb对AZ31合金组织和力学性能的影响.结果表明:AZ31合金中加入Sb,能有效地改善合金的组织形貌,使析出相体积分数达到约20%,可显著提高合金的室温和高温强度.合金的组织结构是由富Al的α-Mg基体和高体积分数且弥散分布的细小析出相所组成,其中含Sb合金中析出的高熔点、弥散分布的Mg3Sb2 相具有颗粒细小、热稳定性好等特点,可有效阻碍位错的运动,是改善AZ31合金高温力学性能的主要原因.     

固溶处理对690镍基合金组织和力学性能的影响

研究了1050～1150℃固溶处理对20 kg真空感应炉熔炼的690镍基合金(%:0.020C、29.93Cr、9.82Fe、0.19Al、0.25 Ti、0.023Nb、0.012Mo、0.004 2N)1.0mm冷轧板的组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度从1050℃提高至1100℃,平均晶粒尺寸呈线性增长,从12μm提高到29μm,超过1100℃时晶粒尺寸快速增长,1150℃时平均晶粒尺寸达58μm;1090℃以上固溶处理时,合金中富铬碳化物完全溶解;690镍基合金主要强化机制为细晶强化,随固溶温度升高,合金室温抗拉和屈服强度分别从780 MPa和400 MPa降至662.5 MPa和250MPa,伸长率由40%提高至51.75%。     

镱对铝-镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Yb对Al-Mg合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:添加0.3%(质量分数)Yb降低了Al-Mg合金的抗拉强度和屈服强度,主要是由于含Mg和Yb的化合物相的形成降低了Mg和Yb在Al基体中的固溶度,从而减小固溶强化效果.但添加1.0%Yb,基体中Yb溶质原子的浓度提高,产生很强的固溶强化效果,并提高热挤压制品的位错密度和加工硬化程度,改善合金的屈服强度和抗拉强度.     

合金元素V对Fe_3Al基纳米晶材料微观组织及力学性能的影响

通过铝热反应熔化法制备了合金元素V质量分数分别为5%、10%、15%的块体纳米晶Fe3Al材料。通过金相、XRD、SEM、TEM分析了其微观组织,研究了材料在室温压缩下的力学性能。经分析,V质量分数为5%和15%的Fe3Al纳米晶材料主要由无序bcc结构组成,未出现有序峰,而V质量分数10%的Fe3Al纳米晶材料由B2结构组成,出现(100)的有序峰;随着合金元素V质量分数的增加,材料的平均晶粒尺寸、维氏硬度、屈服强度和延伸率均先显著增大后显著减小;V质量分数10%的Fe3Al纳米晶材料的晶粒尺寸、硬度、屈服强度和延伸率为最大,分别为60 nm、359 HV、582 MPa和15.1%。