AlTiC中间合金组织遗传性的研究

详细论述了采用不同铸造工艺制取的相同成分不同组织形貌的AlTiC中间合金。通过对比试验发现,不同组织形貌的AlTiC中间合金细化工业纯铝时具有明显不贩细化效果,AlTiC呈块状分布的AlTiC中间合金细化效果最好,其次是TiAl3呈梅花状和片状分布的AlTiC中间合金。借助金相显微镜、X射线衍射仪手段对其组织进行了分析对比,探讨了组织遗传对细化效果的影响,分析表明：3种AlTiC中间合金的相组织相同,均由αAl基体、TiAl和TiC组成,细化效果的差异由AlTiC中间合金的组织遗传效应造成的。     

Mg含量对Al-Si-Mg铸造合金微观组织与力学性能的影响

本文研究了Mg含量分别为0.00wt%、0.35wt%和0.70wt%的Al-7wt%Si-Mg铸造合金的微观组织和力学性能.通过变质处理和改变凝固速率,可观察到不同的微观组织.DSC试验分析了不同Mg含量合金中相的变化.结果表明,在较高Mg含量的合金中,未变质的共晶Si粗化,变质的共晶Si变质不完全.在Al-7wt%Si-0.70wt%Mg合金中,富Fe相是粗大的π相(Al9FeMg3Si5)和少量的针状β相(Al5FeSi).相反,在Al-7wt%Si-0.35wt%Mg合金中,富Fe相是针状的β相(Al5FeSi).随着合金中Mg含量的增加,合金的抗拉强度增大,延伸率却降低.     

稀土元素Gd对Al-Si-Mg铸造合金微观组织和力学性能的影响

为了系统地研究稀土Gd对铸造Al-Si-Mg(A357)合金组织和性能的影响,采用OM,SEM,EPMA,XRD,DSC,TEM及拉伸实验等方法对不同Gd含量A357合金进行研究。结果表明:Gd的添加可以细化A357合金的晶粒并减小二次枝晶间距。此外,Gd可以有效地细化合金中的共晶硅,但是对片状共晶硅的形貌影响不大。晶粒和共晶硅的细化及二次枝晶间距的减小使添加Gd后的A357合金的力学性能有了显著的提高。其中,A357-0.5Gd(质量分数/%)合金热处理态抗拉强度为355MPa,相对于未添加Gd元素的A357合金提高了37MPa。当Gd质量分数为1.0%时,尽管组织得到进一步细化,但是大量粗大Al 2Si 2Gd第二相的形成导致了合金力学性能的下降。同时对Gd的细化机制进行探究,结合TEM分析结果可以推断,Gd变质处理后共晶硅上的孪晶密度并不足以引起共晶硅形貌的转变,使得Gd变质效果较弱。而Gd对共晶硅的细化作用可能与Gd增加成分过冷以及形成纳米相阻碍共晶硅生长有关。     

抗Si"中毒"AlTiC-B晶种合金对ZL114铝合金组织和力学性能的影响

针对亚共晶Al-Si合金中粗大α-Al枝晶和Si致细化"中毒"难题,研制出一种抗Si"中毒"的AlTiC-B晶种合金.本工作研究了该晶种合金对ZL114铝合金微观组织和力学性能的影响,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、布氏硬度计和万能试验机对ZL114铝合金进行了微观组织分析和力学性能测试.结果表明,加入质量分数为0. 3% 、0. 6%和1. 0%的AlTiC-B晶种合金后,ZL114合金粗大的α-Al枝晶得到了显著细化,晶粒尺寸由1 224 μm分别细化至186 μm、122 μm和116 μm;室温屈服强度从250 MPa分别提升至295 MPa、340 MPa和345 MPa,分别提高了18. 0% 、36. 0%和38. 0% .力学性能的提高主要归因于α-Al枝晶的细化,以及细化后共晶Si分布的均匀化.     

高比重合金显微组织,性能与工艺

阐述了高比重合金的显微组织与性能的关系，着重讨论了Ｗ晶粒大小，Ｗ颗粒连接度。Ｗ相含量，组织均匀性，孔隙大小和孔隙度，界面杂质偏析与第二相析出等对合金性能的影响。通过工艺的改进可以改变显微结构，从而改进合金的性能。     

电磁搅拌作用下CoCrMo合金熔模铸件凝固细晶研究

目的 研究电磁搅拌对CoCrMo合金熔模铸件晶粒尺寸的影响,解决熔模铸造CoCrMo合金铸件晶粒粗大的问题。方法 将CoCrMo合金熔化后,在其凝固过程中分别施加不同工艺参数的电磁搅拌,并对其凝固后的组织进行表征分析。同时,采用有限元法对电磁搅拌在金属熔体中的电磁场和流场进行数值模拟。结果 在不同的电磁搅拌参数下,CoCrMo合金铸件凝固组织出现了不同程度的细晶效果,浇道处的细晶效果优于铸件试棒处的。铸件试棒处的晶粒尺寸最小能控制在1 mm以下,等轴晶率最高能提升至31%。数值模拟结果表明,在电磁搅拌过程中,铸件试棒的磁场、电流和洛伦兹力都呈周期性变化,铸件试棒内部的流速随搅拌时间的延长而增大,最后趋于稳定。结论 电磁搅拌对CoCrMo合金的凝固组织产生了明显的细化效果,促进了柱状晶向等轴晶转变。电磁搅拌的时间越长,铸件凝固组织的细化效果越好,铸件厚大部位的细晶效果越显著。结合实验结果和数值模拟结果发现,在电磁搅拌过程中,熔体流动引发枝晶断裂是晶粒细化的主要原因,而电磁场促进异质形核为次要原因。     

快速凝固条件下Ni–Pb偏晶合金的组织演变机理研究

目的 研究过冷Ni–0.5%Pb(原子数分数)合金过冷组织的演化行为,阐明其组织演化和晶粒细化的基本机制。方法 采用熔融玻璃净化和循环过热方法制备出过冷度为0~255 K的试样,并结合枝晶生长的动力学–热力学模型,研究其深过冷快速凝固行为机制。结果 在0~255 K过冷度范围内,随着过冷度的增大,Ni–Pb偏晶合金的微观组织发生了2类晶粒细化现象,组织形态由粗大树枝晶向粒状等轴晶转变。结论 第1类粒状晶的形成是由于枝晶熟化和再辉重熔导致发达枝晶破碎,第2类粒状晶的形成是由于在应力和应变能的作用下,枝晶碎变和再结晶引起了晶粒细化。     

Sm对Mg-l0Y合金组织的细化作用

Mg24Y5相的细化是进一步提高Mg-l0Y合金力学性能的关键.研究了稀土元素sm对Mg-l0Y合金中的Mg24Y5相及其基体组织的细化作用,结果表明:sm的加人,改善了Mg24Y5相的形貌,促进了细小弥散分布的Mg24Y5颗粒相的形成;同时,Sm的加人,通过固溶作用,进一步细化了基体组织;显微组织的改善导致了合金高温...     

Cu—Zn—Al—Mn—Ni—Ti合金的显微组织及力学行为

本文利用电子拉伸试验，扫描电镜，金相显微镜研究了Ｃｕ－Ｚｎ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｔｉ合金的细化效果，断裂方式，记忆性能及伪弹性。结果表明：试验合金的铸态，轧态和淬火态组织得到明显细化。晶粒细化后合金室温拉伸断裂强度为７５０ＭＰａ，断列应变为６．６％，同未细化的Ｃｕ基记忆合金相比强度大大提高，塑性也有所改善。低温拉伸时呈穿晶断裂，断口主要为准解理台阶；高温拉伸时呈微孔聚集型断裂。试验合金的室温完全可恢复应变     

微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织和性能影响的研究

用硬度法，金相显微镜，扫描电镜（SEM）和力学性能检测等方法，研究了微量Sc和Zr对Al-5%Mg合金显微组织，再结晶温度和力学性能的影响。实验结果表明，添加0.17%Sc和0.08%Zr的合金铸态组织得到显著细化，枝晶组织在相当程度上得到消除；合金的再结晶起始温度约为300℃，比不加Sc和Zr的合金再结晶起始温度提高了约150℃，添加了Sc和Zr的合金没有确定的再结晶终了温度，其再结晶是一种连续，缓慢的过程，一直到575℃合金仍然保留着大量的变形组织；添加了钪和锆后的合金在稳定化退火后的强度提高，特别是高温退火后可以保留较高的强度。     

超微晶NiTiNb合金微观结构与演变

采用快淬法将NiTiNb记忆合金制备成超微晶薄带,晶粒尺寸为400nm～1.5μm,研究了晶粒的微观结构特征及演变过程.结果显示,NiTiNb薄带的微观组织由NiTi和少量的氧化物或碳化物颗粒组成,组织中无富Nb相.富Nb相在高温退火时析出,退火前后的薄带均不发生马氏体转变.     

细晶高强铝合金7475超塑变形行为

7475高强铝合金经过由固溶处理、轧制、再结晶组成的形变热处理工艺细化晶粒后,在适当条件下变形可呈现出良好的超塑性。在最佳变形条件下(T=510℃,ε_0=8.33×10~(-4)S~(-1)),获得最大延伸率为1700%。显微组织观察表明:Ⅲ区变形机制以晶间滑移为主,在晶内形成了位错亚结构。Ⅱ区的变形机制为晶界滑移伴随晶内位错运动。位错密度随应变的增加而增加。在Ⅰ区变形以扩散蠕度为主不包括晶间滑移。超塑变形Ⅱ区的激活能接近于体扩激散活能。基体中的体扩散是该合金超塑变形的速控过程     

高强高导Cu-Cr-Zr合金的微观组织与性能

Cu-Cr-Zr合金是电气化铁路接触网装备的重要材料,其抗拉强度和导电率性能要求较高。采用高频熔炼、铜模快冷、固溶处理、冷轧和退火处理制作了Cu-Cr-Zr合金样品,分析了其显微组织、抗拉强度和导电率之间的关系。在铜晶粒内部和晶界上析出的第二相Cu5Zr和其他多元化合物是Cu-Cr-Zr合金获得高强度的主要原因。固溶体中的Cr、Zr溶质含量是影响合金电阻率的主要因素,纳米及亚微米级的第二相可使合金获得较好的强度和导电性。冷轧后试样经过450℃、550℃退火处理,发现550℃退火处理后Cu-0.7Cr-0.4Zr合金的抗拉强度可达550MPa,导电率达82.5%IACS。     

高强镁合金组织细化方法研究现状

镁合金组织对其力学性能影响十分显著,通常未经处理的合金组织中存在的粗大相严重割裂基体,降低力学性能,恶化其切削加工性能,制约高强镁合金的广泛应用。鉴于此,从镁合金的组织细化方面入手,概述了变质处理技术、机械搅拌半固态和定向凝固技术在高强镁合金组织细化及其对力学性能影响方面的研究现状。最后对镁合金组织细化前景进行了展望,对推广镁合金的应用具有一定参考意义。     

高强度型FeCo软磁合金微观组织研究

通过观察FeCo软磁合金带材退火热处理后的微观组织,对比常规1J21,1J22和高强度FeCo合金冷轧带材在不同温度退火后的组织变化。随着温度的上升,组织晶粒度增大,在840℃时,1J21和1J22的晶粒明显粗化,且不均匀,而高强度合金则依然保持均匀,大小在20μm以内。结果表明:晶粒细化是合金强化的重要因素。在高速电机中应用FeCo合金带材,必须综合考虑磁性能和力学性能,精密控制热处理组织是保证质量的关键。     

反重力铸造对高强度铝合金凝固组织影响的研究

采用反重力铸造方法生产高强度铝合金铸件已成为航空、航天领域内获得优质构件的重要途径。研究了反重力铸造对高强度铝合金ZL114A和ZL205A铸件凝固组织的影响。结果表明,合金的凝固组织存在着不同的位置效应,对于ZL114A合金铸件,冷端晶粒尺寸最小,靠近浇口处晶粒尺寸粗大。对于ZL205A合金铸件,随距浇口处距离的减少,枝晶间分布的网格状θ(A l2Cu)相逐渐由粗变细,α(Al)枝晶内分布的黑色点状T(Al12CuMn2)相逐渐减少。分析表明,在反重力铸造补缩压力相同的情况下,合金的凝固温度范围不同是造成凝固组织不同位置效应的主要原因。     

高强高导Cu-Fe合金的研究进展

综述了高强高导Cu-Fe合金的强化方法、制备、形变工艺及性能等的研究进展。结合形变及时效处理,提出了如何利用快速凝固中Cu-Fe合金的液相分离控制合金的凝固组织、合理开发三元及多元合金和采用电磁搅拌方法提高Cu-Fe合金的综合性能是未来研究的重要方向。     

高强度铝合金的氢脆

氢脆是高强度铝合金在腐蚀环境中应用遇到的突出问题。本文简要介绍了高强度铝合金中的氢脆现象，氢脆特点，影响氢脆敏感性的因素以及氢脆理论等，并对这一研究领域的未来进行了展望。     

Designing New Alloys with High Strength and Ductility

正Materials scientists have been constantly on the lookout for materials that simultaneously exhibit high strength and good ductility,which is contrary to common wisdom[1]. Earlier attempts to achieve this unusual combination have met with limited success[2]. Novel approaches such as a duplex microstructure consisting of nanocrystalline and ultrafine grains yielded encouraging results[3]. While the nanocrystalline structure provided high strength, the ultrafine-grained (or relatively coarse-grained)