一种硬度排序分析法

为改善材料硬度研究中出现的压痕偏离目标或数据结果误差等问题,文中提出了一种新型硬度分析法,采集试样目标区域的随机硬度,将所得数据从小到大进行排序,通过数值范围和分布斜率分析各种工艺对组织硬度的影响.分析了过冷度、过冷保温处理和热处理对Fe-B、Ni-B、Al-Si合金硬度的影响规律,并以文献报道的Bi2 Te3-x S...     

过冷熔体保温时间对Ni-3.3B合金凝固组织的影响

为研究熔体过冷保温处理对合金凝固过程和组织的影响,通过调控高频感应熔炼功率,调节Ni-3.3B(质量百分比w/%)合金过冷熔体的保温时间,得到不同保温时间(18～450 s)下Ni-3.3B合金的凝固组织。采用X射线衍射仪对凝固后试样进行物相分析,利用光学显微镜对凝固组织进行观测与分析,通过显微硬度试验表征其力学性能的变化。研究结果表明:Ni-3.3B合金的凝固组织由初生α(Ni)及不同形状的共晶组织(Ni+Ni_3B)组成。随着保温时间的增加,合金中初生α(Ni)分数逐渐增加,规则共晶组织片层间距减小,且分布更均匀;不规则共晶组织分数降低,随过冷熔体保温时间的增加,共晶组织的显微硬度具有增大的趋势。     

三元Pb-Sb-Sn合金的快速凝固及组织特征

实现了三元Pb-12%Sb-4%Sn和Pb-15%Sb-10%Sn合金在深过冷条件下的快速凝固,实验中获得的最大过冷度分别为65 K(0.13TE)和70 K(0.13TL)。XRD分析表明,这两种合金在实验过冷度范围内均由(Pb)固溶体、(Sb)固溶体和SbSn金属间化合物三相组成。在小过冷条件下,Pb-12%Sb-4%Sn共晶合金的三相以层片状交替分布,协同生长。随着过冷度增大,(Sb)作为初生相以小平面方式生长,且三元层片共晶组织显著细化。对于Pb-15%Sb-10%Sn合金,其凝固组织由初生相、二相共晶和三元共晶组成,初生SbSn相以具有小平面特征的枝晶方式生长。在实验基础上,对三元Pb-Sb-Sn合金的形核特征和生长规律进行了理论分析。     

保温时间对B2结构FeAl金属间化合物组织及性能的影响

为了研究保温时间t对FeAl金属间化合物显微组织及力学性能的影响规律,文中通过机械合金化与热压烧结相结合的方法制备FeAl金属间化合物,在25MPa、1 050℃的热压烧结条件下分别保温1h、1.5h、2h、2.5h和3h,研究其显微组织及力学性能的变化规律。采用扫描电镜进行显微组织观察和断口形貌分析,利用能谱仪和X射线衍射仪进行物相分析,并测试不同保温时间下FeAl金属间化合物的硬度、密度以及室温拉伸性能。研究结果表明:制备的FeAl块体中,以B2结构的FeAl金属间化合物为主,同时含有少量的Al2O3和AlFe3C0.5;各物相的分布会随着时间的增加越来越均匀;密度随着保温时间的增加呈现先增加再平稳的趋势,在2h时密度趋于稳定;FeAl的硬度、抗拉强度随保温时间的增加先增后降;当保温时间为2.5h时,FeAl的硬度达到最大值37.4HRC,抗拉强度达到最大值439.2MPa;通过断口形貌分析发现B2结构FeAl金属间化合物的断裂方式为沿晶脆性断裂,断裂机理为解理断裂。     

熔体过热处理影响合金凝固特性的机制

对熔体过热处理影响合金液形核温度、结晶潜热和结晶相生长特性的机制进行了理论研究.从理论上得到了铝熔体中最大尺寸原子团的原子数与熔体温度、合金结晶潜热和合金中结晶相生长特性因子与合金液性质之间的理论关系式,根据得到的理论关系式可预测熔体过热温度对金属液的形核温度、合金液的结晶潜热及合金中结晶相生长特性因子影响趋势.由文中理论关系预测出Al-Si合金的形核过冷度随熔体过热温度的升高而增大、结晶潜热随熔体过热温度的升高而减小、结晶相生长特性因子随熔体过热温度的升高而减小.     

ЭИ617热强合金塑性和显微组织的关系

任何一种合金的显微组织状况:相的机械性能,第二相的形状或其弥散度,第二相的分布特点及其熔化温度,在其他条件相同时,对合金的工艺塑性起着决定性的影响。所以,各种合金具体的相组成状况和工艺塑性关系方面的资料,便成为正确拟订压力加工工艺所不可缺少的重要依据之一。本文的目的,便是研究ЭИ1617热强合金工艺塑性随温度(热压力加工温度范围内)变化的规律,以及探讨其中第二相(强化相)对工艺塑性的影响。ЭИ617是一种奥氏体——金属间化合物类的镍基合金。其中所含的提高合金耐热性的元素为钨、钼、铝和钛等。钨和钼等难熔合金元素主要是通过溶解入镍路基体固溶体中去的     

Mg/Al固相连接接头扩散界面区的显微组织

为了得出铝镁固相连接的最佳工艺参数,获得组织性能较好的连接接头,采用固相连接技术对Mg/Al异种材料进行焊接.利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、能谱分析仪(EDS)和显微硬度计对扩散界面附近的显微组织、元素分布及硬度分布进行分析,并应用XRD对接头组成相进行了分析.结果表明:界面区形成了显著的新相化合物层,即生成了Mg2Al3、Mg17Al12等脆性金属间化合物,扩散反应区显微硬度范围为HV 280~HV 350,在加热温度为440℃条件下,施加压力为800 N时,组织性能较好,并且保温时间越长,获得的接头组织性能越佳.     

稳定化处理对铝硅合金力学及热膨胀性能的影响

Al-Si系铸造合金是典型的铸造铝合金活塞材料.为研究材料成分及热处理工艺对活塞合金力学性能及热膨胀系数的影响,文中针对Al-Si-Cu-Mg-Ni多元新型活塞合金,通过改变Cu、Ni含量及热处理方式,采用X射线衍射分析、金相观察、扫描电镜分析、透射电镜分析等表征手段,研究了合金成分变化以及长时间稳定化处理对合金微观结...     

Mg-Mn-RE合金铸态及热处理后显微组织研究

研究了Mg-Mn-RE合金铸态及不同热处理工艺下的显微组织。结果表明:Mg-Mn-RE合金铸态下晶粒内部分布着大量细小的合金相颗粒,而且在晶界附近形成了无沉淀相析出区;520℃保温,不同冷却方式下硬度值变化趋势相同;520℃保温7 h,不同冷却方式下合金的晶粒大小差别不大,物相构成没有发生变化,水冷时孪晶数量比空冷时多,且合金相颗粒没有完全分解、固溶。     

激光熔覆制备TaC/FeCoCrNiTiMo熔覆层组织性能研究

采用激光熔覆技术在45#钢表面制备添加碳化钽(TaC)纳米颗粒的FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层,利用X线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）及显微硬度计分析测试熔覆层相结构、组织形貌及截面硬度. 研究表明,在FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层中添加TaC纳米颗粒后,其相结构以体心立方结构的FeCrNi固溶体和面心立方结构的NiCrCoMo固溶体为主,并含有极少量的金属间化合物,熔覆层维氏硬度（HV）达到1058.89 ,是基材硬度的两倍.     

ZL108的激光表面合金化

介绍了采用Ni和WC粉柬进行ZL108激光表面合金化的工艺过程。在激光作用下，合金层中形成包含Al3Ni、AlNi3等金属间化合物强化相。试验表明合金层的显微硬度得到明显提高，可迭基体材料的8倍，其耐磨性也得到很大提高。     

保温时间对气体雾化放电等离子烧结制备Al-40 wt.％Si合金组织和性能的影响

本文采用气体雾化和放电等离子烧结相结合的工艺制备过共晶Al-40 wt.％Si合金.采用XRD、SEM、静水压天平、显微硬度计和万能拉伸试验机研究保温时间对Al-Si合金相组成、显微组织、致密度和力学性能的影响.结果表明,保温时间30 min时可获得均匀分布在铝基体上的超细初生硅和高密度的合金组织;与气雾化制备的3.7...     

45钢堆焊金属组织及显微硬度研究

分别采用D237和D207两种堆焊焊条,以焊条电弧焊工艺在基体材料45钢上进行堆焊,对在相同焊接条件下获得的堆焊金属的显微组织和显微硬度进行了分析,并讨论了合金元素对堆焊层显微组织及显微硬度的影响.结果表明:堆焊层金属的显微组织及显微硬度与焊接线能量有关,与焊条的合金成分及含量有关,与其硬质相的类型、性能及分布等有关;合金元素钼、钒对堆焊金属品粒的细化作用效果明显.     

热处理对Al-Cu-Ti-B合金组织形态与硬度的影响

在铝铜合金中加入不同含量的Ti、B,在相同熔炼工艺及热处理状态下,获得不同组织的AL-Cu-Ti-B合金,通过XRD、SEM、金相显微镜对其微观组织及布氏硬度进行分析。结果表明:组织中主要为α固溶体和θ相(A l2Cu)以及A lCu2Ti、A l3Ti、TiB2。540℃固熔处理后,合金都在15 h达到峰值硬度129 HBS,24 h又达到另外一个峰值硬度128 HBS。200℃时效后,加入钛硼的铝铜合金1.5~2 h达到最大硬度140 HBS,远快于铝铜二元合金3.5~4 h达到最大硬度115 HBS。     

Ni_（78.6）Si_（21.4）合金的深过冷与凝固组织演化

深过冷技术研究是凝固科学中重要的研究领域之一.文中采用玻璃熔融净化与循环过热法使Ni78.6Si21.4合金获得了318K的过冷度,研究了其凝固组织随初始过冷度（ΔT）的演化规律,并对凝固组织中的亚稳相进行了分析.研究发现：当ΔT〈193K时,凝固组织为Ni3Si＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;193K〈ΔT〈250K,凝固组织为α？Ni＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;ΔT〉250K时,凝固组织为完全的非规则共晶;随过冷度的增加,过冷合金熔体中依次出现了亚稳相Ni31Si12相和Ni3Si2相.     

用循环热处理细化铸造TiAl基合金的显微组织

设计了一种新的循环热处理工艺，并用正交设计试验研究了各热处理工艺参数，即加热速度、保温温度、保温时间、冷却速度和循环数物铸造ＴｉＡｌ基合金显微合组织和显微硬度（ＨＶ５）的影响，结果表明：循环热处理工艺均能不同程度地提高显微度，提高了最大最大幅度在客因素的影响在小排列依次为加速速度，保温时间、保温温度、冷却速度、循环次数，利用循环热处理获得不同类型的显微组织，在正交基础上确定了优化的热处理工艺，并用     

高强韧活塞铝合金在高温时效过程中的组织与性能演变

为了预测新型活塞铝合金在高温工况下的服役寿命,文中以Pandat软件平衡计算相图为基础,采用布氏硬度和拉伸性能测试分析了该合金在150～500℃下时效0～100 h后的力学性能变化规律,并利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了其显微组织,研究了显微组织对力学性能的影响机理。研究结果表明:该合金在150～500℃时效后的力学性能先下降后上升,350℃时力学性能最低,150℃时硬度曲线出现强化双峰;时效温度为250～500℃时,析出相θ聚集长大,导致合金的力学性能下降;当时效温度达到425℃后,基体析出大量的粒状富镍相和纳米相,导致力学性能下降幅度变小;当时效温度达到450℃后,α-Al固溶体中脱溶析出细小硅相,并聚集长大,提高了合金硬度。     

Ni-Ni3Sn系近共晶合金深过冷形核规律

采用大体积液态金属的微观净化技术，在Ni-Ni3Sn合金系中使Ni-(2.5-17.5)at%Sn和Ni-(17.8-25.0)at%Sn两组合金分别获得了最大达351K和303．5K的“极限”形核过冷度，并使其极限过冷度保持30个循环过热周期不衰减。实验发现，Ni-Ni3Sn系近共晶合金深过冷凝固时，Ni3Sn总是领取先于α（Ni）相形核。根据实验数据和表面异质形成核速率模型，求得Ni3Sn和α（Ni）相异质形核时的异质形核因子f(θ）分别为0．8103和0．12406；求得过冷熔体中Ni3Si和α（Ni）相等形核速率时的温度－成分曲线完全处于共晶点左边，表明在近共晶成分过冷熔体中，金属间化合物Ni3Sn易于α（Ni）形核。     

锌铝涂覆工艺对车用42CrMo螺栓硬度的影响

对经热处理的车用内多齿圆柱头螺栓进行锌铝涂覆（达克罗）处理,测量了工件在处理前后的显微硬度图像和维氏硬度值,结果表明：锌铝涂覆层在工件表面具有很好的渗透性,工件基体表面硬度有了一定的提高,且距离表面越近,硬度增大幅度越大,距离表面越远,硬度增大幅度越小,距表面最远的心部硬度无明显变化。该硬度变化是锌铝涂覆工艺中的喷丸强化引起的。     

三元Fe—Co—Si合金中金属间化合物的生长特性研究

通过DSC热分析确定了三元Fe-32.29%Co-20.33%Si合金的固相面和液相面温度分别为1 148 K和1 535 K.采用熔融玻璃净化技术实现了该舍金的深过冷与快速凝固,最大过冷度达378 K(0.25TL).当过冷度为98～378 K时,合金凝固组织由α(Co,Fe)2Si和(Fe,Co)5Si3相组成.分析确定该合金熔体开始凝固时,首先析出亚稳的过饱和β(Co,Fe)2Si固溶体,随后发生脱溶转变析出第2相(Fe,Co)5Si3,亚稳的p(co,Fe)2Si转变为稳定的α(CO,Fe)2Si.研究发现,随着过冷度的增大,β(Co,Fe)2Si枝晶生长速度呈指数增长趋势.