Ti3SiC2陶瓷颗粒增强铜基复合材料的组织和性能

为了考察Al,Sn,Zr,Mo合金元素对α钛合金在室温和77 K低温(液氮)下的缺口冲击韧性(冲击值Ak)的影响,采用示波冲击试验机测试了Ti-2Al,Ti-2Sn,Ti-2Zr和Ti-1Mo 4种α钛合金在室温和77K下的Ak值,并计算了表征其冲击韧性的弹性变形功、塑性变形功和裂纹扩展撕裂功.用扫描电镜观察了4种合金冲击试样断口的形貌.计算数据和显微组织表明,4种合金均显示韧性特征,4种合金元素对冲击韧性贡献的顺序为:Mo＞Zr＞Sn＞Al.     

α钛合金在室温和低温的冲击韧性

为了考察Al,Sn,Zr,Mo合金元素对α钛合金在室温和77 K低温(液氮)下的缺口冲击韧性(冲击值Ak)的影响,采用示波冲击试验机测试了Ti-2Al,Ti-2Sn,Ti-2Zr和Ti-1Mo 4种α钛合金在室温和77K下的Ak值,并计算了表征其冲击韧性的弹性变形功、塑性变形功和裂纹扩展撕裂功.用扫描电镜观察了4种合金冲击试样断口的形貌.计算数据和显微组织表明,4种合金均显示韧性特征,4种合金元素对冲击韧性贡献的顺序为:Mo＞Zr＞Sn＞Al.     

钕在Ti—Al—Sn—Zr—Mo—Si—Nd耐热钛合金中的存在形态

在采用常规冶金工艺的Ti—Al—Sn—Zr—Mo—Si—Nd合金中,绝大部分钕是以富钕第二相存在的。SEM、TEM、X射线衍射、能谱分析和电子探针试验表明:富钕第二相呈球形或椭球形,其成分由Nd、Sn和O组成,Nd和Sn的原子含量比约为3:2,其结构为体心立方,而且与基体非共格。     

地面汽轮机叶片的腐蚀防护

前苏联大型电站用汽轮机叶片的腐蚀防护工作,分两个方向进行,即保证协调合金化和改进涂层系统。 根据前苏联中央锅炉汽轮机研究设计院的数据,要获得抗腐蚀性良好的高温合金,首先应对合金化元素的浓度作出下列限制(％重量):Cr≤(18～20);Ti≤3;Al≤(2～3);Mo≤4;Zr(0.05～1.0);对合金化元素的比例作出下列限制:Cr~(1/2)Ti/Al≥(3～6);Ti/Al≥(0.7～1.0);Cr/Al≥5。     

Ti-6Al-3Nb-2Zr-0.8Mo合金的焊接性评价

针对Ti 6Al 3Nb 2Zr 0.8Mo合金及其配套焊接材料,通过大量的试验研究,对其焊接工艺性能、焊接接头的抗裂性能、常规力学、断裂力学、应力腐蚀性能等进行了评价。结果表明:Ti 6Al 3Nb 2Zr 0.8Mo合金焊接性能优良,是一种优良的船用结构钛合金。     

钛合金的腐蚀性能

美国矿务局曾对工业钛(0.44％C、0.027％N_2、0.1％O_2、0.13％Fe、0.076％Mn、<0.02％W、<0.04％Si)及钛基合金:Ti—Mn(8％Mn)、Ti—Al—Sn(5％Al,2.5％Sn),Ti—Cu(1和5％Cu)及Ti—Al(2和6％Al)进行过化学和电镀腐蚀试验。 试验是在下述介质中进行的:合成的海水(按ASTM     

用于冠脉支架的Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金研究

血管支架植入术是冠心病介入治疗的常用手段,钛合金由于具有比强度高、耐蚀性好、生物-力学相容性优良等优点,因此是金属类冠脉支架产品的首选材料。针对不含毒性元素的新型生物医用β型Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金进行了较为系统的研究,同时阐述了该合金的塑性变形与强化机制,分析了不同形变下合金的应力-应变曲线,讨论了热处理工艺对Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金微观组织和性能的影响,明确了冠脉支架用Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的加工工艺,也为其他β型钛合金加工提供参考和借鉴。同时,还开展了Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的生化腐蚀率、溶血率和细胞毒性的检测,以及材料在动物体内的试验,较为全面的评价了该合金的生物相容性,为其在生物医学领域的应用起到了积极的推进作用。     

先进的高温钛合金Ti—1100

美国于80年代研制成功的高温钛合金Ti—1100的成分为Ti—6Al—2.75Sn—4.0Zr—0.4Mo—0.45Si—0.7O_2—0.2Fe。该合金实际上是Ti—6242Si的发展型,其最高使用温度接近593℃,比Ti—6242Si约高53℃。Ti—1100是一种近α合金,最佳加工工艺是β锻+直接稳定时效,其蠕变和拉伸性能对锻造工艺参数,如温度、冷却率、最终时效温度不太     

原位反应烧结Zr2Al4C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷的制备工艺及力学性能

ZrB2-SiC复相陶瓷在超高温领域具有重要的应用前景,但韧性低限制了其应用.本工作通过原位反应烧结制备出Zr2 Al4 C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷,研究了Zr/Al物质的量比和烧结工艺对复相陶瓷的烧结性能、显微结构和力学性能的影响.结果表明:随着Zr/Al物质的量比的减小,原位反应合成的Zr2 Al4 C5化合物逐渐增多;随着烧结温度的升高,Zr2 Al4 C5化合物逐渐反应合成;随着烧结压力的增加和保温时间的延长,复相陶瓷主要相成分为ZrB2、SiC和Zr2 Al4 C5,开气孔率呈现下降的趋势,断裂韧性呈现先增加后降低的趋势.采用Zr/Al物质的量比2:6、烧结温度1800℃、烧结压力20 MPa、保温时间3 min,通过SPS原位反应烧结制备的Zr2 Al4 C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷,其断裂韧性可达(5.26±0.37)MPa·m1/2;韧化机理主要包括裂纹偏折、裂纹桥接、裂纹分叉以及层状Zr2Al4C5晶粒拔出等能量耗散机制.     

Ag、Cu添加对Fe40Co40Zr6Mo4B10合金热稳定性和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr6Mo4B10、Fe40Co40Zr6Mo4B9Ag1和Fe40Co40Zr6Mo4B9Cu1三种非晶合金,在不同温度下对3种合金进行热处理。利用DSC、XRD、VSM对合金的热性能、微观结构和磁性能进行测试。结果发现,Ag和Cu元素的添加均提高了合金的热稳定性,同时也降低了合金的矫顽力。Cu元素的添加作用更为明显。Fe40Co40Zr6Mo4B9Cu1合金具有相对高的热稳定性能和低的矫顽力。     

Cu系列记忆合金的记忆效应

本文研究了Cu—Al、Cu—Zn—Al、Cu—Al—Ni、Cu—Sn等Cu合金的记忆效应、热循环对记忆性能的影响和双向记忆效应的恢复率;讨论了合金工艺及其变形对Cu—27％Zn—4％Al、Cu—22％Zn—4％Al、Cu—12.5％Al、Cu—13.3％Al合金的单向、双向记忆效应的影响;研究了热循环中合金记忆效应减弱至一定程度后趋于稳定的现象,并指出这些现象与位错亚结构的出现、马氏体状态时效、有序母相转变等有关。文中指出,采用150℃等温淬火和淬火马氏体150℃母相状态时效的工艺,均可使Cu—Zn—Al合金热弹性马氏体的双向记忆效应稳定,恢复率达16％。     

立方A~(4+)M_2~(5+)O_7型化合物与新型负热膨胀材料

概述了立方A~(4+)M_2~(5+)O_7型化合物的结构特点,讨论了AV_(2-x)P_xO_7型(A=Zr或Hf;x=0.1～1.9)及其部分取代的A_(1-Y)~(4+)B_Y~(4+)V_(2-x)P_xO_7型(B-Ti、Ce、Th、U、Mo、Pt、Pb、Sn、Ge或S_1;y=0.1～0.4)和A_(1-Y)~(4+)C_Y~(1+)D_Y~(3+)V_(2-x)P_xO_7型(C为碱金属元素,D为稀土金属元素)材料的负热膨胀性能。     

Al-ZrOCl2体系原位生成Al3Zr的孪晶生长

借助于XRD和TEM研究了Al-ZrOCl2体系熔体反应生成的原位复合材料，结果表明：内生增强体为Al3Zr和Al2O3颗粒，Al3Zr晶体形貌主要以多面体和长方体形状为主，其平均尺寸约为1．26μm，最大尺寸为4μm，纵横比在1.5-2.0之间。这两种形状的晶体表面均存在生长小面（facet)，首次发现Al3Zr晶体以孪晶方式生长，孪晶面为（1，1^-,4^-),孪生方向为[2,2^-,1]。对Al3Zr晶体的结构分析发现，该晶体存在四个密排面，它们分别是（1，1，4），（1^-,1^-,4),(1,1^-,4)和（1^-,1,4)。     

微量铈对ZT-3铸造钛合金机械性能和微观组织的影响

一、前 言 ZT—3合金(Ti—5Al—5Mo—2Sn—0.25Si—0.02Ce)是根据航空部门的要求,结合我国资源,自行研制的500℃下长期使用的铸造钛合金。目前在我国航空工业中,广泛应用的铸造钛合金使用温度均在300～350℃以下,而ZT-3的推广使用。就可把使用温度从350℃提高到500℃,它的应用有很大的实际意义。     

Al、Mo含量对铸造钛合金力学性能的影响

运用正交实验 ,考察了Al、Mo含量对Ti Al Mo 1Zr系铸造钛合金力学性能的影响。试验结果表明 :随Al、Mo含量提高 ,铸造合金的强度增加 ,塑性和冲击韧性降低 ,但Al、Mo的交互作用却使合金塑性提高 ,强度和冲击韧性降低     

复合添加La_2O_3/MgO对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4陶瓷性能的影响

讨论了复合添加La2O3/MgO对(Zr0.8Sn0.2)TiO4介质陶瓷烧结机制和微波介电性能的影响。结果表明,La2O3/MgO对(Zr0.8Sn0.2)TiO4的烧结有一定的促进作用,但La2O3/MgO添加量的增大会造成晶格缺陷和残留气孔的增多,从而导致材料的密度和Q×f降低。在1320℃保温12h、La2O3/MgO添加量为0.9wt%时,(Zr0.8Sn0.2)TiO4介电性能最好,其εr=37.14,Q×f=36600,τf=7.77×10-6/℃。     

Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr系富Al角相图评估

总结了近年来Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr六元系相图的发展情况,分析了Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr六元系中富铝角存在的中间相Al3Sc、Al3Zr、Al3(Sc1-xZrx)、W相(ScCu6.6～4Al5.4～8)、T相((Al,Zn,Cu)49 Mg32、Mg3Zn3Al2)、M相(或η相、MgZn2)及它们的相结构,概述了Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金的有益作用,指出了Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr六元相图的价值和研究方向.     

Solidification Microstructure of Laser Additive Manufactured Ti—6Al—2Zr—2Sn—3Mo—1.5Cr—2Nb Titanium Alloy

Solidification microstructure of powder fed laser additive manufactured Ti—6Al—2Zr—2Sn—3Mo—1.5Cr—2Nb titanium alloy was investigated.The results showed that by deliberately increasing the powder feed rate,partially melted powders were retained at the top of the molten pool,which can promote heterogeneous nucleus.Thus,each cladding layer is composed of two regions:(i)randomly orientated cellular structure region caused by partially melted powders at the top of each cladding layer;and(ii)epitaxial cellular structure region adjacent to the fusion line.Usually,randomly orientated cellular structure region was totally remelted for a wide range of process conditions.The remelting effect ensures the continuity of epitaxial growth of cellular structure and leads to the formation of columnarβgrains.In order to obtain equiaxed grains the scanning velocity and powder feed rate should be carefully selected to enlarge the randomly orientated cellular structure region.     

A Comparative in vitro Study on Biomedical Zr-2.5X(X=Nb,Sn) Alloys

Nb and Sn are major alloying elements in Zr alloys.In this study,the microstructure,mechanical properties,corrosion behavior,cytocompatibility and magnetic resonance imaging(MRI) compatibility of Zr-2.5X(X = Nb,Sn) alloys for biomedical application are comparatively investigated.It is found that Zr—2.5Nb alloy has a duplex structure of α and β phase and Zr—2.5Sn alloy is composed of 7.phase.Both separate addition of Nb and Sn can strengthen Zr but Nb is more effective in strengthening Zr than Sn.The studied Zr—2.5X(X = Nb,Sn) alloys show improved corrosion resistance compared to pure Zr as indicted by the decreased corrosion current density.The alloying addition of Nb enhances the pitting resistance of Zr,whereas the addition of Sn decreases the pitting resistance of Zr.The extracts of Zr—2.5X alloys produce no significant deleterious effect on fibroblast cells(L-929) and osteoblast-like cells(MG 63),indicating good in vitro cytocompatibility.The Zr—2.5X(X = Nb,Sn) alloys show decreased magnetic susceptibility compared to pure Zr and their magnetic susceptibility is far lower than that of pure Ti and Ti—6AI—4V alloy.Based on these facts,Zr-2.5Nb alloy is more suitable for implant material than Zr-2.5Sn alloy.Sn is not suitable as individual alloying addition for Zr because Sn addition decreases the pitting resistance in physiological solution.     

反应溅射法制备铝掺杂氧化锆薄膜及其热稳定性的研究

采用反应射频磁控溅射在Si（100）基片上制备了不同微结构的铝掺杂氧化锆薄膜．利用高分辨透射电子显微镜、X射线衍射仪和原子力显微镜研究了退火温度对铝掺杂氧化锆薄膜热学稳定性、界面稳定性和表面粗糙度的影响，探讨了铝掺杂氧化锆薄膜的，I-V特性与薄膜的微观状态之间的关系．研究结果显示：在铝掺杂氧化锆薄膜中掺入不同量的Al对薄膜的微结构有较大影响，随着薄膜中Al／Zr原子含量比的增大，薄膜微结构经历从α—ZrO2（未掺杂）到t-（Zr，Al）O2相和c-（Zr，Al）O2相（Al／Zr=1／4）再到a-（Zr，Al）O2（Al／Zr=4／5）的变化；与纯ZrO2薄膜相比，Al掺杂氧化锆（Al／Zr=4／5）薄膜的结晶化温度明显提高，薄膜热学稳定性得到改善．