快速凝固Cu_(25)Al_(10)Ni_(25)Fe_(20)Co_(20)高熵合金箔的微观结构及其电容储能焊特性

采用单辊快速凝固法制备了厚度为50—70μm的Cu_(25)Al_(10)Ni_(25)Fe_(20)Co_(20)高熵合金箔材,并研究了其微观结构、抗拉强度、伸长率及电容储能焊特性.结果表明,Cu_(25)Al_(10)Ni_(25)Fe_(20)Co_(20)高熵合金为fcc结构的单一相,快速凝固使合金组织显著细化.在电容储能焊条件下,快速凝固高熵合金箔材点焊接头形成了形态规则的椭球状熔核,熔核形核率较低,晶体依附于母材局部半熔化的晶粒向熔核心部生长,最终形成发达的树枝晶组织;熔合线清晰;与熔核毗邻的母材组织未观察到粗化迹象.电容储能焊条件下,贯穿性裂纹是高熵合金焊接接头中的主要焊接缺陷,其与高熵效应导致的熔核区晶粒粗化、晶体生长方向及电极压力密切相关.     

碳钢表面热压复合Al_(70)Cu_8Fe_(10)Cr_(12)准晶合金梯度层的组织与性能

采用热压技术把Al_(70)Cu_8Fe_(10)Cr_(12)准晶合金粉与碳钢复合,在热压过程中准晶合金与碳钢发生扩散反应.使得在碳钢表面形成了由过渡层与合金层组成的梯度层.研究了该梯度层的组织、成分及硬度分布,发现过渡层主要由α-Fe和FeAl相组成.合金层从里向外由Al-Cu-Fe-Cr系复杂化合物和十次准晶相组成.整个梯度层的硬度HV由250到1250逐渐增加.     

准晶Al_(72)Ni_(12)Co_(16)合金在特殊涂层中的深过冷及其凝固组织

研究了Si Zr B模壳涂层对准晶Al72Ni12Co16合金过冷度与凝固组织的影响规律。通过使用Si Zr B涂层模壳,在Al72Ni12Co16合金中获得了不同大小的过冷度,其最大值达到195K。根据经典形核理论,计算了熔体与涂层内壁间的润湿角。研究结果表明:Si Zr B涂层对过冷准晶Al72Ni12Co16合金熔体具有较强的抑制形核作用,因而可使大体积合金熔体获得深过冷。     

镁基准晶对AM50合金组织与性能的影响

通过普通凝固方法制备含高体积分数准晶相的Mg-48Zn-13Y(MZY)准晶中间合金。利用OM、SEM、EDS、XRD及拉伸试验研究了MZY准晶对AM50合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:向AM50合金中添加MZY准晶后,组织中可保留Mg_3Zn_6Y准晶相,并使合金组织得到明显地细化;组织中β-Mg_(17)Al_(12)相的数量减少,且形貌由粗大连续网状向断续条状及颗粒状转变。其中,当MZY准晶加入量为6%(质量分数)时,合金组织最为细小,合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率达到峰值,分别为202.92 MPa、100.57 MPa和10.8%,其比AM50合金分别提高了24.59%、74.9%和66.15%。外加MZY准晶改善AM50合金力学性能的原因可归结于组织细化、β-Mg_(17)Al_(12)相数量及形貌的改善、以及与镁合金基体具有良好润湿性的准晶相的弥散强化作用。     

加压退火对Gd_(36)La_(20)Al_(24)Co_(20)块体非晶合金晶化行为和热稳定性的影响

用铜模铸造法制备了Gd_(36)La_(20)Al_(24)Co_(20)块体非晶合金,并在其过冷液相区内不同温度及不同压力下进行了加压退火处理.通过XRD和DSC研究了加压退火处理对该非晶合金晶化行为及热稳定性的影响规律.结果表明,加压退火抑制了Gd_(36)La_(20)Al_(24)Co_(20)非晶合金的晶化过程,其晶化激活能E随退火压力的增加而增大,分析了相关的机理.     

冷轧加工纳米结构Ti_(50)Ni_(48)Co_2形状记忆合金的超弹性行为（英文）

研究冷轧后退火对Ti_(50)Ni_(48)Co_2形状记忆合金显微组织演化和超弹性性能的影响。结果表明,在冷轧制过程中,合金的显微组织经历了应力诱导马氏体相变和马氏体塑性变形、变形孪晶、马氏体中沿孪晶和不同晶界的位错堆积、纳米晶化、非晶化以及马氏体向奥氏体的可逆相变6个基本阶段。在400℃退火1 h后,冷轧样品中形成的非晶相完全晶化,生成了一个完全纳米晶体的结构。这种纳米晶体合金的峰应力高达730 MPa,明显高于粗晶Ni_(50)Ti_(50)和Ti_(50)Ni_(48)Co_2合金。而且,纳米晶Ti_(50)Ni_(48)Co_2合金具有较高的阻尼容量和较好的储能效率。     

Al_9Fe_(0.7)Ni_(1.3)颗粒对固溶态喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu-Ni合金组织和性能的影响（英文）

利用喷射沉积技术制备含Ni的Al-Zn-Mg-Cu合金。利用扫描电镜和电子背散射衍射、透射电镜以及拉伸测试研究了Al_9Fe_(0.7)Ni_(1.3)颗粒对合金固溶处理后组织和性能的影响。结果发现:合金中的Ni元素以亚微米球状Al_9Fe_(0.7)Ni_(1.3)化合物的形式存在,Al_9Fe_(0.7)Ni_(1.3)颗粒主要在晶界附近分布,说明该颗粒在固溶过程中具有有力的抑制再结晶作用。固溶处理后,合金的抗拉强度为603 MPa,断裂延伸率为11.79%,主要断裂方式为穿晶延性断裂。实验结果表明,亚微米球状Al_9Fe_(0.7)Ni_(1.3)化合物对合金性能有重要影响,可以产生细晶强化和Orowan强化,是合金发生穿晶延性断裂的主要原因。     

深过冷Al72Ni12Co16合金的组织演化及单相准晶的生成

采用惰性形核涂层型壳和氩气保护下循环过热的深过冷方法,系统研究了深过冷条件下Al72Ni12Co16合金的凝固组织演化过程及单相准晶的生成条件。结果表明:在0～200K的过冷度范围内,随过冷度的增大,Al72Ni12Co16合金发生小过冷树枝晶→柱状晶→等轴晶的组织转变,转变的两个临界过冷度分别为ΔT1=60K和ΔT2=120K;此外,当熔体过冷度大于60K时,准晶相在与晶体相的竞争形核中胜出,作为初始相从熔体中析出,并随过冷度的增大,凝固组织逐渐变为单相准晶。     

Al_(82)Ni_(10)Y_8合金雾化粉末的超高压固结成形及晶化过程

用紧耦合气雾化方法制备了Al_(82)Ni_(10)Y_8合金粉末.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差示扫描量热(DSC)方法分析了粉末特征.结果表明,粒径＜26 μm的粉末具有非晶和纳米晶结构.在450 ℃对粒径＜26 μm的合金粉末进行了超高压固结,随后在600 ℃对固结块体合金进行了1 h的热处理.利用电子探针分析了热处理后Al_(82)Ni_(10)Y_8合金的晶化过程,根据雾化粉末的XRD分析结果,表明其晶化过程为:非晶→α-Al+非晶→α-Al+非晶+Al_(19)Ni_5Y_3→α-Al+Al_3(Ni,Y)+ Al_(23)Ni_6Y_4 + Al_(19)Ni_5Y_3.     

准晶增强Mg_(95)Zn_(4.3)Y_(0.7)合金ECAP变形组织分析

采用普通凝固技术制备出原位自生二十面体准晶增强Mg95Zn4.3Y0.7合金,研究等通道转角挤压道次对合金组织及晶粒度的影响。通过扫描电镜、能谱分析仪和透射电子显微分析技术,确定了合金的凝固组织、相成分及二十面体准晶的结构。实验结果表明,伴随挤压道次的增加,硬脆准晶相破碎后弥散于基体相中;镁合金晶粒由原始20μm以上减小至5μm左右。     

热处理对Co_(38)Ni_(34)Al_(28-x)Cu_x合金组织和显微硬度的影响

在Co-Ni-Al系合金的基础上用Cu部分代替Al,制备4种不同成分的合金,研究热处理对Co38Ni34Al28-xCux显微组织和显微硬度的影响。结果表明,Co38Ni34Al27.5Cu0.5合金经1350℃×2 h加热、冰水冷却至室温处理后,β基体内出现马氏体,而Co38Ni34Al27Cu1则在1350℃×2 h和1300℃×4 h处理时都出现马氏体。随铜含量的增加和铝含量的减少,合金β相晶粒变小,γ相晶粒和含量变大。Co38Ni34Al27.5Cu0.5的显微硬度随温度升高而升高,在β相晶粒内出现马氏体时,Co38Ni34Al27Cu1合金的显微硬度骤降。     

Influence of Sb addition on Martensitic and Magnetic Transformation in β+γ Two-phase Based Co-Ni-Al Shape Memory Alloy

利用OM，SEM，EDX，XRD，DSC和VSM研究了用Sb替代Al对Co41Ni32Al27合金马氏体相变和磁性的影响．结果表明Co41Ni32Al26Sb1合金仍然生成L10型马氏体，其马氏体相变温度和Curie点与淬火温度成正比关系，淬火温度每升高10K，马氏体相变温度约提高9K，而Curie点约提高7．5K．相同淬火温度下Co41Ni32Al26Sb1合金的马氏体相变温度比Co41Ni32Al27合金约高70K，而Curie点也高出15K．Co41Ni32Al26Sb1在1623K热处理时出现共晶组织，发生部分熔化现象．特别重要的是C041Ni32A12eSbl合金的马氏体相变温度范围大幅度缩小，为20-28K，只有Co41Ni32Al27合金的一半，有利于获得大磁致应变．用平均s＋d总电子浓度和平均磁价电子数分别解释了马氏体相变温度和Curie点的变化．     

Ni_(40.5)Co_(32.5)Al_(27)马氏体合金的冷变形和再结晶行为

采用金相观察和硬度测定方法研究了马氏体Ni40.5Co32.5Al27合金的冷轧组织和再结晶行为。结果表明,马氏体Ni40.5Co32.5Al27合金有优异的冷加工能力,其临界冷轧压下量在46.2%~46.9%之间;马氏体相β′和延性γ相变形协调性好,合金经大变形后两相相界没有微裂纹。冷轧Ni40.5Co32.5Al27合金在1073K~1173K发生强烈回复,在1273K温度发生完全再结晶,随着淬火温度的升高合金中γ相体积分数不断减少,β′相晶粒不断长大。     

退火方式对La_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.44)Co_(0.2)Al_(0.03)Ti_(0.03)合金的电化学性能影响

为了研究不同退火方式对La0.75Mg0.25Ni3.44Co0.2Al0.03Ti0.03铸态合金的电化学性能影响,设计最终退火温度为1223K,并采用不同保温程序对合金进行退火处理。X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析一段、两段保温法退火后合金的结构与性能结果表明,铸态及退火后合金由LaNi5,(La,Mg)2(Ni,Co,Al)7相以及少量LaNi2、TiNi3相组成,且退火后合金中(La,Mg)(Ni,Co,Al)3相出现。前者微观组织较后者均匀,并且前者的放电容量、放电效率好于后者。一段保温法更有利于改善合金的循环稳定性。     

镁基准晶中间合金对AZ91组织和性能的影响

研究了镁基准晶中间合金和固溶处理工艺对AZ91合金显微组织和力学性能的影响.结果表明：随镁基准晶中间合金的加入AZ91的冲击韧性有显著的提高,当准晶中间合金增加到5.2%时,冲击韧性达到峰值,与基体合金相比提高了将近一倍;硬度也有提高.固溶处理（28 h）后,Mg17A112相基本溶解,黑色的颗粒状准晶相在固溶处理过程中保持稳定而未溶解.固溶处理对合金的硬度影响不太明显.     

低钴储氢合金Ml0．9Mg0．1Ni3．4Co0．3Al0．3电化学性能研究

为了降低AB5犁储氢合金的成本，对低钴的Ml0．9Mg0．1Ni3．4Co0．3Al0．3合金的组织结构和性能进行了研究，并与工业储氢合金MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3进行了对比。实验结果表明：此低钴合金是由LaNi5主相和LaNi3第二相构成。它们的储氢晕（ω,％）分别为1．36％和1．37％，最大放电容量分别为320mAh／g和324mAh／g，循环稳定性为：300次充放电循环后，2种合金剩余容晕都是88％。但Ml0．9Mg0．1Ni3．4Co0．3Al0．3的高倍率放电性能明显优于MmNi3．55Co0．75Mn0．4Al0.3合金。主要原因是由于LaNi3第二相的乍成不仪提高了合金颗粒表面的电化学催化活性，而且提高了结构韧性从而抵消了低钴合金颗粒粉化的不利影响。     

准晶增强Al-11%Mg复合材料的组织和性能

以Al-11％Mg合金为基体,十面体准晶相Al72Ni12Co16为增强颗粒,通过机械搅拌的方法制各了Al72Ni12Co16/Al-11％Mg复合材料。采用扫描电镜和能谱分析研究了Al72Ni12Co16/Al-11％Mg复合材料的微观组织和成分,并测试了其拉伸性能和硬度。试验结果表明：Al72Ni12Co16颗粒在加入到Al-11％Mg基体中后发生破碎和钝化,颗粒沿晶界处均匀分布。由于原子间的相互扩散,颗粒由Al72Ni12Co16转变为AlgCo2（Ni）,同时在凝固过程中伴随有Al3Ni相析出。加入15％Al72Ni12Co16颗粒后,Al-11％Mg合金的抗拉强度σb、弹性模量E和维氏硬度HV分别提高了38．5％、27．1％和58．7％,但伸长率降低。     

原位富Pb粒子/铝基金属玻璃基体复合材料的设计与制备

在Al-Pb二元难混溶合金的基础上添加其它的合金元素Ni,Y和Co,优化设计了新的Al_(82.87)Pb_(2.5)Ni_(4.88)Y_(7.8)Co_(1.95)多元难混溶合金。开展了该多元难混溶合金的快速凝固实验,对制备的薄带样品进行了结构表征、热稳定性分析以及显微组织形成的研究。结果表明,合金熔体在快速冷却过程中发生了液-液相分离,生成富Al和富Pb两液相;随后,富Al基体液相发生玻璃转变,形成铝基非晶合金基体,而富Pb液相凝固结晶后以球形晶态粒子形式均匀分布于铝基非晶基体中。研究表明,利用难混溶合金液-液相变原理,通过快速凝固技术可以设计和制备原位球晶粒子/非晶合金基复合材料。     

Solidification of Mg-28%Zn-2%Y alloy involving icosahedral quasicrystal phase

Applying XRD, DTA, SEM and TEM techniques, an investigation on the solidification microstructure and solidification sequence of Mg-rich Mg-28%Zn-2%Y （mole fraction） alloy was carried out. It is found that, a-Mg dendrites, Mg7Zn3 phase and icosahedral quasicrystal phase coexist in the as-solidified alloy, where the icosahedral quasicrystal, whose structure is indentified to be a face-centered type, originates from a peritectic reaction occurring at 416 ℃. The primary phase of this peritectic reaction has the composition of Mg20Zn66Y14, which is coincident with the H phase reported by TSAI as （Zn, Mg）5Y. Furthermore, the single I-phase grain morphology was observed and its growth evolution was also discussed.     

快速凝固Ni48Mn33Ga19合金的加热相变组织和结构的研究

采用铜模吸铸式快速凝固法制备了非化学计量成分的Ni48Mn33Ga19合金,研究和比较了经常规冷却和吸铸式快速冷却工艺热处理后合金相变点以及组织和结构的变化规律。结果表明,加热相变过程均为两阶段相变过程;快速凝固工艺可使铸后热处理试样的相变温度接近室温;极高的冷却速率提高了组织均匀性;Ni48Mn33Ga19合金组织经热处理后由奥氏体转变成10层马氏体。