B_2—FeAl合金基本性能及间隙缺陷的理论研究

本文基于EAM势,利用分子动力学方法研究B_2-FeAl金属间化合物的基本物理性能及合金体相中含B原子缺陷的性质。研究结果表明:采用EAM势来研究FeAl合金是可靠的;对于点缺陷的形成,合金中B取代Al位的缺陷形成能最低,形成Al反位缺陷最容易,其次是Fe反位缺陷,最后是间隙缺陷。     

B2—FeAl合金基本性能及间隙缺陷的理论研究

本文基于EAM势,利用分子动力学方法研究B2-FeAl金属间化合物的基本物理性能及合金体相中含B原子缺陷的性质。研究结果表明:采用EAM势来研究FeAl合金是可靠的;对于点缺陷的形成,合金中B取代Al位的缺陷形成能最低,形成Al反位缺陷最容易,其次是Fe反位缺陷,最后是间隙缺陷。     

B_2型FeAl金属间化合物的制备及性能研究进展

对B2型FeAl合金的制备和性能研究现状进行了综述和分析.FeAl合金的制备工艺主要包括熔铸法和粉末冶金两种.FeAl合金的室温韧性可以通过合金化、细化晶粒、热处理和复合韧化等方法改善.合金化对提高FeAl高温强度和蠕变抗力有效,通过引入第二相粒子实现沉淀强化和弥散强化的效果最好,合金的使用温度有望提高到700℃以上.     

FeAl合金的高能球磨穆斯堡尔谱研究

采用真空电孤炉熔炼制备Fe50Al50合金，Fe50Al50合金的穆斯堡尔谱线为单峰，这说明完全有序B2-FeAl合金是无磁性的。将有序B2-FeAl合金进行球磨100、120h后，再测量该粉末的穆斯堡尔谱，得到的是展宽的多峰谱线。这表明，球磨后合金样品发生了有序-无序转变，可以通过无序化来提高FeAl合金的磁矩。     

Zr_2Fe合金吸氢相歧化研究

作为吸氢合金,Zr_2Fe合金具有吸氢速度快、吸氢效率高、空气中不易自燃等特点,可以应用在工业生产过程中的很多领域。Zr_2Fe合金用作氢回收材料时,可以在氢浓度较低的情况下吸收氢气。本实验中使用悬浮加热炉在氩气保护下制备Zr_2Fe合金,采用X射线衍射仪(XRD)测定合金在不同处理条件下的相结构,采用扫描电子显微镜(SEM)观察合金的微观背散射形貌,观察合金反应前后元素变化规律,使用本单位自制Sievert法气体系统测试合金与氢气反应过程中动力学曲线。研究发现,Zr_2Fe合金吸氢后形成Zr_2Fe H5相,该相在温度与压力的共同作用下容易发生歧化反应,形成ZrH_2相和ZrFe2相并放出一定量氢气,并且在相应反应条件下该歧化反应不可逆,严重影响合金的使用寿命和使用成本。实验结果表明系统中温度、氢气压力越高,Zr_2Fe合金吸氢相歧化反应发生速率越快,但相比于压力作用效果温度是影响Zr_2Fe合金歧化反应进程的主要因素。     

非稳态AlBi9.4合金室温行为研究

用平流铸造技术制备的急冷AlBi9.4合金箔在室温（16－20℃）下、相对温度为30－40％RH的空气中粉化成黑色的AlBi9.4合金粉末。该粉末和气雾化制备的AlBi9.4合金粉末在室温（16－20℃）下能与水发生微弱的反应,生成少量的H2、Bi2O2CO3和Al(OH)3;急冷AlBi9.4合金箔在室温（16－20℃）时则能与水发生剧烈甚至是彻底的反应。生面H2、Bi2O2CO3和Al(OH)3。本文对上述过程和现象进行了研究,并探讨了非稳态AlBi9.4合金（急冷AlBi9.4箔和气雾化AlBi9.4粉）在空气中和水中的行为机制。     

Ti-Mn系AB_2型Laves相储氢合金研究

以AB_2型Laves相储氢材料Ti-Zr-Mn-Cr-V-Fe为基础,系统研究了A侧和B侧元素比例调整对合金储氢容量、平台特性等的影响。结果表明,随着A/B的增大,合金吸氢容量明显增大,吸放氢平台压力降低,滞后减小,平台斜率有所增大。这种现象可通过"局域环境模型"来解释,而合金吸氢容量随A/B比值的增大而增大的现象还与合金DEC(d-electron concentration)值的降低有关。随着B侧Mn/V-Fe比值的增大,合金平台压力升高,平台斜率和滞后均有所降低,吸氢容量也略有降低,这是合金中具有较大d电子数的Mn元素增多造成高Mn/V-Fe比合金的DEC值较大导致的。Fe/Mn值增大,则会导致平台压力明显升高,合金吸氢容量降低,平台斜率明显减小,吸放氢滞后也略有降低。最终优化出综合储氢性能良好的TiZr_(0.02)Mn_(1.50)Cr_(0.05)(V-Fe)_(0.43)Fe_(0.02)合金,该合金25℃吸氢,合金的有效储氢容量为1.73%(质量分数)。     

B_4C－Zr－2弥散合金的研制

采用金相、Ｘ射线衍射、电子探针、化学分析和密度测量等方法研究了用粉末冶金工艺制备的Ｂ４Ｃ－Ｚｒ－２弥散合金。实验结果表明：合金的烧结温度和粉坯的预压力对合金的烧结密度影响较大。合金的吸水性与烧结密度关系密切，并存在相对密度为９３％（６．０５ｇ／ｃｍ３）的阈值，其原因是合金开孔率的变化所致。堆内辐照结果得出：合金辐照稳定性好，氦气释放率小，残留毒物反应性低。合金材料的性能已能满足核反应堆工程的应用要求。     

室温磁制冷研究现状与发展

室温磁制冷技术是一种高效环保的新制冷技术，虽然目前还不太成熟，但是其应用前景十分广阔，有望取代传统的蒸气压缩式制冷方法。本丈简要阐述了磁热效应的原理，并介绍了室温磁制冷的研究现状与发展。     

钼合金研究现状

介绍了钼粉、TZM、稀土钼合金、硅-铝-钾掺杂钼合金、钼铜合金、钼钠合金的研究现状及进展,简述了钼合金在材料工程领域的应用。     

铸造铝硅合金中硅相变质机制的电子理论研究

通过计算机编程构造出了Al-Si铸造合金中Si(金刚石结构)相(111)表面及稀土导致的(111)孪晶表面的原子结构模型，利用连分敷方法计算了稀土处于表面及孪晶表面这两种位置时的电子结构。稀土原子处于孪晶表面时的结构能明显比处于Si(111)表面大，说明稀土原子容易占据孪晶表面的位置；稀土原子处于孪晶界时的环境敏感镶嵌能比处于表面小，说明稀土处于孪晶表面时比较稳定，同时原子间的键级积分计算也表明稀土能够占据孪晶表面的位置且在此处较稳定。这就从电子层次解释了稀土导致孪晶的事实，阐明了稀土在Al-Si铸造合金中的变质机制。     

高镧钼合金稀土相研究

稀土元素的添加对钼的性能提高至关重要,因此为了研究镧在MoO_2、钼粉及钼镧合金中的存在形式及变化,采用固-固混合法将10%La_2O_3以固体颗粒形式加入二氧化钼中,在H_2中还原制备出稀土镧掺杂钼粉,经等静压、烧结制成掺镧钼合金。利用SEM、EDS、XRD等检测手段对不同阶段下样品的形貌、组成、结构及稀土的存在形式进行了分析。结果表明:La_2O_3添加到MoO_2后,以二氧化钼碎屑和氧化镧形成的团聚体形式存在或氧化镧团聚态存在。经还原稀土镧以La(OH)_3和少量La_6Mo_2O_(15)形式存在于钼粉中,烧结后以La_2O_3形式存在于钼合金中并均匀存在于钼晶粒晶界上。稀土镧在烧结过程中存在长大现象,其尺寸从纳米级增长到亚微米级。     

TZM合金的研究现状

TZM合金是目前广泛应用的一种高温钼合金,具有高熔点、抗腐蚀、力学性能优异等优点,被广泛应用于军工、航天和高温结构件等领域。目前TZM合金的制备方法主要有：电弧熔炼法和粉末冶金法。TZM合金的强化机理有：合金元素固溶强化、第二相强化、形变强化。本文还对TZM合金在性能方面的提高所做的研究进行了介绍,并对TZM合金的发展提出了看法。     

无铅焊料合金研究现状

介绍了目前广泛使用的无铅焊料体系及其优缺点,在Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Zn系无铅焊料合金与SnPb37合金性能进行对比的基础上,通过焊接界面IMC可靠性分析,总结了金属元素、纳米颗粒对无铅焊料合金可靠性能的影响,对Thermo-Calc计算在焊料合金设计和疲劳计算的应用前景和发展趋势进行了展望。     

Al-Fe合金相变研究现状

从多个角度,将Al-Fe合金中金属间化合物形成过程的研究成果进行分类.二元Al-Fe合金相组成的影响因素包含以成分为主的热力学因素及以冷却速度为主的动力学因素.而目前的研究中,对于热力学因素影响的研究大都没有考虑动力学因素的影响,因而往往与实际结果有所偏差;对于动力学的研究中由于加工方法本身的局限性,因而在平衡近似下的动力学与热力学模型都无法适用.未来在该领域内的研究,既要满足理论模型中的平衡假设条件,也要考虑热力学与动力学因素的综合作用,且应加强对于相变机理方面的研究.     

Al-Mn系合金研究现状

随着科技的进步,提高合金的力学性能,改善其微观结构,改进制造工艺,优化开发高性能、高品质、低成本的Al-Mn合金系列产品将是未来的主要发展趋势。     

Mg-Ti合金的研究现状

系统的阐述了近年来Mg-Ti合金在国内外发展状况、Ti在镁合金中作用的研究以及Mg-Ti合金的制备方法,介绍了采用机械合金化法、放电等离子烧结法、物理气相沉积法、汽相淬火工艺等方法制备Mg-Ti合金,分析了机械合金法制备合金过程中的影响因素,探讨了Mg-Ti合金的发展前景和存在问题。