快速凝固富钛Ti-V合金的微观组织和储氢性能

研究目的在于优化Ti0.8-0.9V0.2-0.1二元合金的相结构成分、微观组织和储氢性能。该合金主要用于从含有大量一氧化碳的高温气态混合物中吸收氢气。Ti0.8-0.9V0.2-0.1合金中的α-（HCP）和β-（BCC）相在纯氢气中基于氢化作用,形成单相FCC结构的氢化物,此过程与合金的化学成分无关。同步辐射X射线衍射的原位分析表明,在含有氢气和10%一氧化碳的混合气体中,只有β相转变成相应的氢化物。快速凝固（RS）处理细化了Ti0.8V0.2和Ti0.9V0.1合金的晶粒组织,而且,快速凝固处理增加了Ti0.9V0.1合金中的β相,其所占比例是普通熔铸条件下的两倍。扫描电子显微镜（SEM）分析表明,Ti0.9V0.1合金含有片状组织,层片的厚度约为300nm。热脱附谱（TDS）显示,微观组织的细化可以加快氢脱附的动力学过程。     

含Sm、Mn的P型FeSi2基热电材料的电学性能

用悬浮熔炼法制备了含Sm、Mn的P型FeSi2基热电材料。实验结果表明，其电学性能是由掺杂的两种元素共同决定的，Sm对降低样品电阻率的作用较大，而Mn有助于提高样品的热电动势率。要保证有较高功率因子，Mn、Sm掺杂总摩尔分数应小于5％，而Mn的最住掺杂摩尔分数在1．7％左右。     

热压烧结ZrC-SiC-C_g复相陶瓷的组织与力学性能

以ZrC,SiC,石墨为原料,采用热压烧结法制备了ZrC-SiC-C_g三元复相陶瓷,研究了石墨及其用量对所制备陶瓷材料的微观结构和力学性能的影响.结果表明:石墨的加入有效地促进了ZrC-SiC-C_g复相陶瓷的烧结,在添加约10%(体积分数, 下同)石墨时,密度达到最大.同时复相陶瓷表面随着石墨含量的增加,逐渐变得粗糙,即由于石墨与基体的结合较弱使材料表面出现剥落现象.力学性能分析表明,材料的抗弯强度在石墨含量小于10%时并未明显降低,其断裂韧性随着石墨量的增加呈现先增加后降低的趋势,当石墨含量为10%时,断裂韧性出现最大值4.29 MPa·m~(1/2).材料的断裂方式是沿晶和穿晶断裂相结合.     

热压铸成型3Y-PSZ氧化锆陶瓷的性能研究

用无机胶化法制备3Y—PSZ粉末，其D50在0．5～0．8μm之间，BET为3．1～3．3m^2／g，粒度分布均匀、狭窄；用该粉末通过热压铸制备陶瓷件，研究其烧结体的部分力学性能。结果表明：在较低的温度下烧结粉末，其四方相只有82％左右；用此粉未烧结后得到陶瓷体的四方相含量大于96％；陶瓷体的烧结密度大于理论密度的98％，抗弯强度为667MPa，维氏硬度为1100MPa。热压铸成型与模压和等静压成型方法相比，烧结密度差异不明显，但强度、硬度和显微结构差异较大。热压铸陶瓷体内部有明显的气孔洞，结构不紧密，晶粒粗且晶界明显，而等静压陶瓷体晶粒联系紧密，均匀性好。     

机械活化热压制备CuCr50触头材料的组织与性能

采用机械合金化（MA）活化CuCr50粉末，然后对MA粉进行真空热压制备出CuCr50触头材料。结果表明，CuCr50MA粉为亚稳态过饱和固溶体，这种过饱和固溶体在随后的热压过程中发生脱溶现象。随脱溶程度的不同，CuCr50块体材料的组织与性能也发生相应的变化。由于MA活化作用，使得CuCr50MA粉在较低的温度保压较短的时间内便获得了致密度高的块体材料，并且第二相cr分布均匀，尺寸细小，其综合性能优于其它工艺方法获得的CuCr50触头材料。     

镍铬钼合金的粉末冶金热压和烧结

采用粉末冶金热压（HP）、烧结工艺制备镍铬钼合金。用金相观察、物相分析和扫描电镜分析了该合金的金相组织,测试了其力学性能。结果表明,热压合金经烧结后力学性能大幅提高,烧结温度为1300℃时,综合力学性能达到最佳;继续升至1330℃,由于脆性高铬相的大量析出,合金的塑性和强度下降,硬度上升。     

Au-20Sn合金的急冷制备及钎焊性能

用单辊旋淬法制备了Au-20Sn合金薄带钎料,利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)及场发射扫描电镜(FESEM)等方法对合金的熔化特性、相组成及显微组织进行了观察分析,并研究了与Cu、Ni基材的焊接性能。结果表明,急冷钎料合金熔化温度低于共晶点且随铜辊转速发生变化,铜辊转速越快,熔点越低,急冷合金显微组织细小均匀,棒状或卵状δ-AuSn相分布于基体组织上,晶粒尺寸可达纳米级;急冷法抑制了脆性相ζ’-Au5Sn的形成,改善了合金塑性性能;急冷钎料薄带与Cu、Ni基材表面润湿优良,在Cu基材上扩散距离更远,形成无针状组织析出的界面层;与Ni形成疏松的颗粒状IMC层;Cu基体的焊接接头抗剪强度高于Ni基体。     

快速凝固法制备的铍青铜微观形貌研究

利用单辊急冷法制备了铍青铜QBe2．0合金带材，X射线粉末衍射仪（XRD）及场发射环境扫描电镜（ES-EM）观察分析表明，合金相组成主要为过饱和相α及高温β相，其中β相为细小岛状结构，分布均匀。透射电子显微镜（TEM）研究发现，快速凝固所得合金内部微观结构均匀，晶粒为等轴晶，大小为1～2μm。α基体内部有大量的纳米级的γ过渡相颗粒析出。     

热压反应烧结制备ZrB2-SiC复合材料的工艺及性能研究

以二硼化锆、正硅酸乙酯、蔗糖为原料,采用溶胶-凝胶法制备ZrB2-SiC前躯体,然后利用热压反应烧结方法,在1800℃,30MPa压力,流动的Ar气氛条件下,制备出高致密的ZrB2-SiC复合材料。其最大相对密度达到99.6%。ZrB2-SiC复合材料的抗弯强度和断裂韧性都随着SiC含量的增加先增加后降低。当SiC含量为20%时,ZrB2-SiC复合材料断裂韧性最大达到5.1MPa·m1/2。ZrB2-SiC复合材料的最大弯曲强度为272MPa,比报道出的值要低,这可能与过大的ZrB2晶粒有关。但当SiC含量为30%时,由于出现大量气孔而使材料不致密,从而导致其力学性能下降。     

机械合金化联合真空热压烧结工艺制备CoCrFeNi高熵合金的力学性能和耐腐蚀性能

采用机械合金化和真空热压烧结工艺制备了CoCrFeNi高熵合金。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电感耦合等离子体发射光谱和光学显微镜对产物的相结构和微观结构进行了表征,并采用万能试验机、维氏硬度计和电化学工作站对其力学性能和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明：与电化学还原联合热压烧结工艺以及电弧熔炼法制备的CoCrFeNi高熵合金性能相比,机械合金化联合真空热压烧结工艺制备的CoCrFeNi高熵合金具有良好的抗拉伸强度和断裂伸长率,其合金硬度是电弧熔炼法制备合金的2倍,在0.5 mol/L H₂SO₄、1 mol/L KOH和3.5%（质量分数）NaCl水溶液中,该合金具有与304不锈钢及电化学还原联合热压烧结工艺或电弧熔炼法制备的合金相当的耐腐蚀性能。     

快速凝固非化学计量比储氢合金LaNi4.75Mn1.25 晶体结构和电化学性能

采用熔体快淬方法得到了无Co过化学计量比合金La(NiMn)6的非平衡亚稳单相CaCu5型结构,分析和研究了合金非平衡组织结构和电化学吸放氢性能.x-ray衍射分析表明,快速凝固合金组织为CaCu5型结构单相组织,与常规熔铸合金比较,快速凝固合金的晶胞参数发生了明显的各向异性变化:随着冷却速度增加,CaCu5型晶胞a轴减小,c轴及轴比c/a增大.电化学实验研究表明,当合金快凝速度≥20m/s时,过化学计量比La(NiMn)6合金MH电极的循环稳定性得到不同程度的改善,快凝速度≥30m/s时,合金电极具有良好的循环稳定性,其最大电化学容量为256mAh/g～277mAh/g,循环100次后合金MH电极容量保持率为63%～97.8%.快速凝固合金均大大提高了合金的电化学稳定性,但随着冷却速度增加其活化性能和电极容量有所下降.     

热等静压对单晶高温合金组织和持久性能的影响

在高温度梯度真空定向凝固炉中,采用螺旋选晶法制备了单晶高温合金,再在1180℃/150 MPa条件下对其进行热等静压,然后进行标准热处理,研究了热等静压对单晶高温合金组织和不同条件下持久性能的影响。结果表明,合金热等静压后,铸态组织的共晶含量基本保持不变,γ′相尺寸增加,立方化程度增加,γ基体通道变宽。热处理组织的γ′相尺寸稍有减小,立方化程度增加。在760℃/800 MPa和980℃/250 MPa条件下,合金的持久寿命增加;而在1100℃/140 MPa条件下,粒状碳化物的析出导致持久寿命没有提高,与未热等静压的合金持平。