Mg-Zn系合金G.P.区和时效强化的研究进展

评述了国内外Mg-Zn系合金的研究进展.总结了Mg-Zn系合金中时效析出行为和各析出强化相的特征,通过分析铝合金G.P.区的形成规律,探讨了Mg-Zn系合金G.P.区的存在可能性.指出Mg-Zn系合金G.P.区的研究对Mg-Zn合金析出相变理论和发展高强度铗合金具有重要意义.     

高强度Mg-Zn系合金的研究现状与发展趋势

论述了国内外Mg-Zn系合金的研究和开发现状,分析了zr和稀土元素在Mg-Zn系合金中所起的作用以及对合金组织、性能及变形加工能力所产生的影响,总结了Mg-Zn-Re(-Zr)系合金中准晶相和G.P.区的形成、作用及特点.指出在Mg-Zn系合金中添加稀土元素合金化促进G.P.区的形成是研究开发高强韧性镁合金的一个重要发展方向.     

Ni36CrTiAl弹性合金的沉淀硬化

一、前言目前,弹性合金的强化效果一定程度上依赖于沉淀硬化,所以沉淀硬化是弹性合金研究中急待深入探讨的重大课题之一。弹性合金的使用温度一般较低。因此,考虑到强化作用,综合性能和经济效果,通常采用高Ti/Al比的Fe—Ni基合金。近10多年来,国内普遍使用和研究的弹性合金,无论是高弹性合金和恒弹性合金,还是耐腐蚀弹性合金,大部份属于这个范畴。     

Cu——3.6%Ti合金中的沉淀硬化

研究了经时效硬化之Cu—3.6％Ti合金的室温抗拉性能。对样品在单次时效以及双时效后所获得的结构,采用透射电子显微镜进行了检定。本研究之重点,放在结构和力学性质的关系上。在400℃等温时效导致屈服强度提高:合金在固溶处理态为28kg/mm~2,时效10,000分钟(167小时)之后上升到最高值70kg/mm~2。与最高强度相关联的结构,     

沉淀强化高熵合金研究进展

高熵合金是一类由多种主要元素共同组成的新型金属材料,其具有独特的微观结构和可调性能,在国内外已获得广泛关注。沉淀强化被证明是提高高熵合金屈服强度的一种非常有效的手段,并且沉淀相和基体之间的共格界面对于实现强度和塑性的良好结合非常重要。合理控制沉淀相的类型、形状、大小和体积分数是提高合金强塑性的关键因素。研究证实,采用不同的轧制、退火和时效等热处理工艺可调控合金的基体微观组织、沉淀相特征。沉淀强化高熵合金虽然表现出优异的拉伸性能和热稳定性,但目前对其疲劳、蠕变和氧化行为及相关机理等尚不清晰。因此,应对材料进行综合评价以促进性能优越的高温器件的合理设计和制造。使用计算模拟的方式对沉淀相的元素分布、电子结构、成键状态等内在特性进行量化研究,对沉淀相的演化过程进行针对性的预测和控制,有助于合理设计合金成分体系。本文综述了沉淀强化高熵合金的相形成、力学性能、热稳定性和计算机建模等方面的研究进展,归纳总结了相关问题,对今后设计沉淀强化高熵合金具有一定的指导意义。     

高压原位合成块体纳米Mg-Zn合金

用压淬法在4GPa高压下,以50K/s的冷却速率冷却熔化的Mg和Zn原料,制备出块体的Mg-Zn纳米合金,该纳米合金由Mg7Zn3和未知相组成,研究了在高压下压力与合成产物组成及晶粒度的关系并讨论了块体纳米晶形成 的机理。     

新型沉淀硬化不锈钢

超声速飞行能使飞机和导弹遭受極高的温度和应力,并已导致特种钢的发展,以满足热障的要求。由于将钢板轧至極薄的厚度并使得到的薄片成形为蜂窝结构的工艺不断发展,已使相当重的材料在飞机上的应用成为可能。具有高强度重量比的蜂窝结构是由極薄的不锈钢Z形薄片所组成的,这种薄片在节点钎焊起来(?)形成蜂窝结构,其强度可抵得上相     

Mg-Gd-Y系合金的研究进展

较为系统地介绍了Mg-Ga-Y系合金的开发与研究历程,包括相图分析、合金制备以及Mn、Zr和zn的合金化在Mg-C,a-Y系合金中的应用,同时介绍了该系合金有关腐蚀行为的研究及冷却速度对合金组织的影响,并提出了扩大该系合金应用值得重视的一些问题.     

Al-Cu-Mg-Ag合金Ω相价电子结构与沉淀硬化能力的关系

基于固体与分子经验电子(Empirical electron theory of solids and molecules,EET)理论,计算了Ω相的价电子结构,分析了主键络的空间分布形态,研究了最强共价键与位错运动、共价电子密度与析出相强度、成键能力与析出相稳定性的关系.结果表明:Ω相共价主干键络呈三维"梅花"状分布,"花心"由Cu-Cu原子最强共价键连接;基体α最强共价键的键合力n1α 为0.20857,Ω相的n1Ω 为0.49056,基体{111}晶面上析出的Ω相使{111}晶面上位错滑移的阻力增加135.20％;从共价电子密度看,Ω相强度比S、θ'相的分别大2.67％和15.83％;从成键能力看,Ω相的稳定性比S和θ'相的分别大91.31％和291.92％;从共价电子结构看,{111}晶面析出的Ω相的沉淀硬化能力比{001}晶面析出的S、θ'相强.     

Mg-Li系合金超塑性研究进展

超塑性是材料在一定温度和应变速率下表现出异常高塑性的能力。Mg-Li合金具有超轻的密度、高比刚度和良好的电磁屏蔽能力,可望在航天、军事、汽车、3C电子等领域获得应用。综述了国内外Mg-Li合金超塑性研究现状,介绍了轧制、挤压、等通道转角挤压、搅拌摩擦加工、差速轧制、高压扭转和多向锻造方法获得的超塑性。指出了Mg-Li合金超塑性存在的问题和今后进一步研究的方向。     

CoCrFeNi系高熵合金研究进展

高熵合金具有独特的微观结构和特性,作为一种新型的高性能材料,逐渐获得了国内外研究人员的广泛关注。高熵合金具备多元化的元素组成方式,不但没有形成传统概念中复杂的相结构,反而展现出了更优异的性能,在诸多领域均具有良好的应用前景。在当前的高熵合金体系中,CoCrFeNi系研究最为广泛,其研究内容主要体现在通过添加不同元素或进行退火热处理对原合金体系改性进而获得优异性能的材料。首先,结合CoCrFeNi体系对高熵合金的定义和性能特点进行了分析和总结;其次,从热力学和动力学角度论述了CoCrFeNi系高熵合金的结构预测、层错能计算及缺陷动力学分析;再次,总结了Al、Ti、Cu、Mn和C元素对CoCrFeNi系高熵合金显微组织和力学性能的影响;最后,分析了当前的研究现状并进行了展望。     

镍系非晶态合金的研究进展

总结了影响镍系非晶态合金催化剂性能的主要因素,比较了载体、添加金属或稀土元素等改性和制备方法时镍系非晶态合金催化剂热稳定性能和催化性能的影响,并简单论述了镍系非晶态合金催化剂的研究和应用前景.     

Mg-Gd系合金的合金化研究进展

Mg-Gd系合金具有质量轻、强度高、耐热性能好等优点,在航空航天领域的应用前景广阔。然而,简单的Mg-Gd二元合金通常重稀土含量很高,综合力学性能也不够完善,已不能满足新型镁合金轻质、高强、低成本的设计理念。为了进一步提升该系合金的性能,迄今已开展了大量研究,主要的改良方案包括:(1)恰当的热处理工艺;(2)必要的变形加工技术;(3)合理的成分优化设计。其中,通过合金化方法不断优化成分配比创造出优良的新型合金是改善Mg-Gd系合金性能的根本方法。 鉴于化学成分是影响合金微观组织与力学性能的重要因素,本文综述了合金化元素Ag、Al、Zn、Ca、Si、Mn以及各种稀土元素(RE)对Mg-Gd系合金组织与性能的影响,并展望了其合金化的发展方向。例如,通过添加Zn、Cu、Ni等元素,在保留Mg-Gd系合金中原有纳米级析出相的基础上,还能在组织中形成新的长周期有序堆垛的结构相,从而实现多相协同强化合金的目的。另外,由于稀土元素价格昂贵且不易获得,若能用常见的Al、Mn、Si等非稀土元素代替部分稀土元素,形成新的强化相,则在有效改善合金性能的同时还可降低合金的成本。此外,在合金成分设计上,单一元素的作用效果有限,复合添加才是Mg-Gd系合金化研究的重要发展方向。但需要特别注意的是,在多元化设计过程中某些元素之间因存在相互作用的关系而导致反应失效,例如,含Zr的Mg-Gd系合金一般不添加Al,因为Al不仅能与Zr反应生成Al₃Zr相恶化合金组织,而且还会消耗大量基体合金中的稀土元素,降低稀土的利用率。综上所述,在合金化设计过程中,必须解决两大问题:(1)通过合金化元素种类之间的合理搭配,创造出新型合金系列;(2)确定该系列合金中各种元素的最佳含量比,从而使其性能得到进一步优化。 本文分析总结了Mg-Gd系合金在合金化方面的研究进展,分别对LPSO形成元素、非LPSO形成元素、稀土金属元素以及非金属元素对Mg-Gd系合金的作用效果进行了讨论,展示了各种元素在该系合金中的研究现状并展望了其应用前景,以期为今后镁合金的合金化设计提供参考。     

稀土Ce改性Mg-Zn合金的制备及性能研究

以Mg-Zn合金为基体,添加不同量含量的稀土元素Ce,通过铸造法制备了稀土Ce改性的Mg-Zn合金。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子万能试验机等研究了稀土元素Ce掺入量对铸造Mg-Zn合金晶体结构、微观形貌和力学性能的影响,以期制备具有较高综合性能的稀土镁合金。结果表明,稀土Ce元素添加到Mg-Zn合金后形成了Al₄Ce,提高了Mg-Zn合金的结晶性,使合金的晶粒平均尺寸得到了细化,断裂行为呈现出韧性断裂,当稀土Ce掺杂量为0.8%(质量分数)时,Mg-Zn合金断口的韧窝数量分布最多,晶粒尺寸最小约为3.8～4.2μm;掺入稀土Ce元素后,显著提高了Mg-Zn合金的硬度、拉伸强度和断裂延伸率,当稀土Ce掺杂量为0.8%(质量分数)时,Mg-Zn合金的拉伸强度和断裂延伸率达到了最大值,分别为192.5 MPa和8.5%,此时Mg-Zn合金的硬度也基本达到了稳定值52.8 HB。综合分析可知,稀土Ce元素的最佳掺杂量为0.8%(质量分数)。     

三元硼化物系堆焊合金的研究进展

三元硼化物陶瓷涂层或含有三元硼化物陶瓷颗粒相的金属熔敷层,既具有金属基体的韧性和易加工性能,同时又兼有陶瓷相颗粒的高硬度和高耐磨性,其应用日益广泛。综述分析了三元硼化物基金属陶瓷的研究进展,介绍了有关成形工艺、合金元素对三元硼化物熔覆层组织及性能的影响。最后着重介绍了三元硼化物堆焊合金的研究进展。     

国内Spinodal分解Cu-Ni-Sn系合金研究进展

全面回顾了国内自开展Spinodal分解Cu-Ni-Sn系合金研究以来所做的工作,系统介绍了Cu-Ni-Sn系合金的组织、性能、添加元素的作用以及制备方法,并指出进一步提高合金性能、开发能抑制Sn偏析的合金制备新技术是今后研究的方向.     

FeTi系贮氢合金的研究进展

ＦｅＴｉ系贮氢合金是一类重要的贮氢材料,作为贮氢介质具有贮氢量大、价格便宜等优点,但活化性能和抗中毒性能较差。本文详细综述了ＦｅＴｉ系贮氢合金的氢化性能、活化机理以及改性处理等方面的内容。     

FeTi系贮氢合金的研究进展

ＦｅＴｉ系贮氢合金是一类重要的贮氢材料,作为贮氢介质是具有贮氢量大,价格便宜等优点,但活化性能和抗中毒性能较差。本文详细综述了ＦｅＴｉ系贮氢合金的氢化性能,活化机理以及改性处理等方面的内容。     

FeMnAlNi系超弹性合金的研究进展

FeMnAlNi系合金因极大的超弹性温度范围(-196～240℃)与马氏体相变临界应力极低的温度依赖性(Clausius-Clapeyron斜率压缩时小于0.2 MPa/℃,拉伸时小于0.5 MPa/℃),在航空航天、空间探索、减振抗震等方面展现出了良好的应用前景,成为近年来超弹性合金研究的热点。FeMnAlNi系合金的超弹性受到多种因素的影响,提高其超弹性的关键在于控制析出相合理的析出状态提高相变的热弹性,增大晶粒尺寸提高相变的协调性,选择合适的晶粒取向激活更多的马氏体变体。首先介绍了马氏体相变与超弹性的关系,然后从FeMnAlNi系合金特殊的马氏体相变出发,对影响其超弹性的主要因素,包括组织因素(析出相、晶粒尺寸、晶粒取向)以及环境因素(磁场、温度)目前的研究进展作出了归纳与总结,最后对Fe-MnAlNi系超弹性合金未来的研究发展方向进行了展望。     

La-Mg-Ni-Co系新型稀土储氢合金研究进展

简要地总结了储氢合金的研发、应用现状以及未来的发展方向。结合作者在本领域的研究,重点介绍了La—Mg—Ni-Co系AB3型和A2B7型储氢合金。La-Mg—Ni-Co型储氢合金具有电化学容量高、易活化、动力学性能优异等特点,极有可能替代目前广泛使用AB5型稀土储氢合金。扼要地综述了AB3型和A287型储氢合金在元素替代、制备工艺、合金结构调控和性能改进等方面的研究进展,分析和指出了La-Mg—Ni—Co系储氢合金研究和应用需要解决的主要问题和可能的途径。