合金调幅分解与有序化共存的图形热力学分析

经典固溶体理论认的调幅分解与有序化两种失稳模式不可能在同一合金系中同时出现，但许多合金中都发现了这一现象。本文通过构造的多种热力学图形，直观地解释了共存现象，从理论上证实了调幅分解与有序化共存反应的可能性。     

低温时效对Fe-22Al合金微观组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、XRD、TEM和力学性能测试方法研究了低温时效对Fe-22Al合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,Fe-22Al合金经退火和固溶处理后的金相组织为粗大的等轴状晶粒,但固溶处理后晶粒尺寸有所减小。合金主要的相组成为α-Fe相以及具有B2结构的FeAl相,不存在DO3结构的Fe3Al相。存在明显的基体衍射斑点和(100)超点阵斑点意味着发生失稳有序化转变,并形成大量B2结构的有序相。暗场像结果表明存在大量Al原子的富集区和贫集区,即合金中发生了调幅分解转变。经过530℃时效处理后,合金的衍射斑点中同时存在DO3结构和B2结构的超点阵斑点。随时效的进行,逐渐发生B2→DO3相变,在B2结构的有序相内部形成大量细小的DO3相,并逐渐长大和粗化,最终形成粗大的海绵状结构。经过固溶和时效处理后,Fe-22Al合金的硬度和抗压强度分别为359HV、1610 MPa。     

Al-Li合金回火相变有序化与调幅分解共存现象X射线衍射研究

采用XRD技术研究了二元Al-2．70％Li(mass fraction)合金的回火相变。结果发现190C回火90min及120min的基体(200)衍射峰两侧有边带峰出现，同时有序化(100)衍射峰也存在,表明该合金在回火初期存在调幅分解与有序化现象。     

Cu_x[Ni_3Fe_1](x=4～12)合金的组织演变北大核心CSCD

研究了Cu-Ni-Fe系列合金中组织结构演变及其对性能的影响。本文固定Ni∶Fe原子比为3∶1,连续改变Cu含量,设计制备了Cu_x[Ni_3Fe_1](x=4,7,9,12)系列合金,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计、万能试验机、变温电阻仪对合金的表面形貌、物相结构、硬度、拉伸性能及电阻率进行了分析。结果表明:Cu_x[Ni_3Fe_1]合金中主要的强化方式是调幅分解;随着Cu含量的增加,调幅分解形成的富Ni-Fe逐渐减少,合金的抗拉强度、屈服强度以及硬度都呈减小的趋势;编织板条状的组织因排列密度高,表现出良好的耐蚀性;x为4、7和9的合金时效后有少量的γ'-Ni_3Fe析出相,对合金的硬度和拉伸性能影响不大,但γ'-Ni3Fe相在500℃左右会发生分解,导致电阻率略有下降;而x为12的合金时效后晶界上有大量α-Fe相析出。     

Cu_x[Ni_3Fe_1](x=4～12)合金的组织演变

研究了Cu-Ni-Fe系列合金中组织结构演变及其对性能的影响。本文固定Ni∶Fe原子比为3∶1,连续改变Cu含量,设计制备了Cu_x[Ni_3Fe_1](x=4,7,9,12)系列合金,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计、万能试验机、变温电阻仪对合金的表面形貌、物相结构、硬度、拉伸性能及电阻率进行了分析。结果表明:Cu_x[Ni_3Fe_1]合金中主要的强化方式是调幅分解;随着Cu含量的增加,调幅分解形成的富Ni-Fe逐渐减少,合金的抗拉强度、屈服强度以及硬度都呈减小的趋势;编织板条状的组织因排列密度高,表现出良好的耐蚀性;x为4、7和9的合金时效后有少量的γ'-Ni_3Fe析出相,对合金的硬度和拉伸性能影响不大,但γ'-Ni3Fe相在500℃左右会发生分解,导致电阻率略有下降;而x为12的合金时效后晶界上有大量α-Fe相析出。     

二元Al—Li合金时效相变的电阻法研究

通过电阻法研究了二元Ａｌ－２．０Ｌｉ（质量百分比）合金在１００℃，１９０℃时效时的电阻率随时效时间的变化，研究结果表明，二元Ａｌ－Ｌｉ合金固溶体分解过程中首先发现了短程有序化，然而通过均匀有序化形成δ′相，最后形成δ相。     

溶质梯度系数对二元合金枝晶生长的影响

为了准确描述金属凝固过程中的微观特性,用相场法模拟流场下二元合金的枝晶形貌.结合C.W.Lan提出的耦合流场的相场模型,在溶质场中加入溶质梯度项,研究溶质梯度系数对合金非等温凝固过程中枝晶生长及溶质截留效应的影响.结果表明:随着溶质梯度系数的增大,上游尖端半径和尖端速率都逐渐增大,固相中的溶质浓度显著提高,溶质截留效应更加明显.另外,此模型的计算结果与Oseen-Ivantsov理论符合较好.     

合金沉淀过程的微观相场法计算机模拟

讨论了连续体相场动力学与微观相场动力学理论在描述合金相变方面各自的特点.基于微观相场动力学理论建立的微扩散方程,以原子占位几率和序参数描述合金沉淀过程的原子簇聚和有序化.该模型将三维问题进行二维投影,在倒易空间求解,直观给出原子演化图像,并可描述形核、长大、和粗化在内的全过程.微扩散模型已成功用于二元及三元合金沉淀机制及微观组织的模拟.     

微观相场法合金显微组织模拟研究进展

对合金沉淀早期的计算机模拟有利于探明固态相变的规律,其方法有多种,介绍了近年兴起的2种相场模型:微观相场动力学模型和连续相场动力学模型.分析讨论了合金沉淀过程中有序化和相分离过程,利用长程序参数(LRO)和短程序参数(SRO)可描述合金沉淀机制.基于微观相场模型,模拟了Ni-Cr-Al三元合金有序化和相分离过程,结果显示低饱和度合金为形核长大机制,高饱和度合金中等成分有序化和相分离同时发生.     

国外材料与测试文摘

20 0 4 10 1　Ti Al X (X =Ta ,Nb或Mo)系中体心立方 (bcc)相的有序 无序转变 [英 ]./DasK .JournalofMaterialsScience ,2 0 0 3,38:3995 - 40 0 2 .研究了Ti Al X(X =Ta ,Nb或Mo)系中存在的bcc相的有序化 ,在接近Ti 2 5Al X成分中存在有序bcc(B2 )结构的三元相 ,以及Ti 33Al 17Ta合金凝固和固态加工处理后的相反应。差热分析 (DAT)发现 ,该合金中B2相在 12 0 5℃下是稳定的 ,在12 0 5℃经历了从固态有序至无序的转变。有序化反应速率很高 ,它不可能用快速凝固工艺来阻止。显微组织中存在的热反相边界 (APBS)证实B2相固态有…