合金化热镀锌镀层组织中Γ1相的有序结构

采用聚焦离子束(FIB)方法制备了合金化热镀锌IF钢横截面TEM试样,研究了镀层中Γ1相显微结构,得到了Γ1相选区电子衍射花样(SADPs).结果表明在Γ1相选区电子衍射花样中存在超点阵衍射,说明Γ1相是一种具有2倍周期结构的有序金属间化合物,这种结构不同于Γ1单相试样具有的6倍周期的有序结构.     

ZrO2-Y2O3陶瓷的显微组织结构形成

本文采用TEM中电子衍射与暗场技术,XRO及EPMA等方法研究了ZrO2-2～20mol%Y2O3陶瓷在不同热处理工艺条件下的组织结构。结果表明,对Y2O3含量较低（2mol%）的试样烧结后得到晶粒细小的正方ZrO2-（TZP）组织;在从高温立方单相区快速冷却的3～7.5mol%Y2O3试样中形成反相畴界与相变孪晶组织;在c＋t双相区长时间等温退火处理的4～6mol%Y2O3试样中,在立方相基体上析出正方相粒子而得到部分稳定ZrO2（PSZ）,初期阶段形成“tweed”组织,后期阶段形成“colony”组织;在14mol%及20mol%Y2O3试样中则形成全稳定ZrO2（FSZ）。     

直流电弧等离子体蒸发法制备纳米Ni粉

采用自行研制的试验装置，用直流电弧等离子体蒸发法制备了高纯度的纳米镍粉。试验过程中，按正交表L16（4^3）安排了正交试验，通过正交试验的方法研究了电流、氢氩比和冷态总压对粉体产率及粒径分布的影响。利用透射电子显微镜（TEM）和相应选区电子衍射（ED）、X射线衍射（XRD）以及Simpie PCI软件对样品的成分、形貌、晶体结构和粒径分布进行了分析。结果表明，所得镍粉纯净无污染，属多晶型结构，平均粒径在17～128nm范围内，粒径分布窄；最大产率为1127．13g·h^-1。；电流和H2／Ar分别是影响产率和粒径分布的显著性因素。     

低能电子衍射仪在纳米技术中的应用

文章介绍了低能电子衍射（ＬＥＥＤ）的特点，低能电子衍射谱仪的结构和工作原理，以及它在纳米测量技术中的应用，最后介绍了仪器的分辨率和测试精度。     

激光选区成形Cu-Al-Mn-Ti记忆合金的工艺及性能研究

采用激光选区熔化技术成形了Cu-11.85Al-3.2Mn-0.1Ti(质量分数)合金。采用排水法对成形块体试样进行了致密度测试,优化了工艺参数,对试样进行了物相分析和微观组织分析,利用优化的工艺参数成形了拉伸试样和变形测试试样,测试在不同温度下拉伸试样的力学性能,通过DSC曲线分析了试样的相变温度及变形试样的记忆性能。结果表明,当激光功率为270W,扫描速度为500 mm/s,层厚为0.025 mm,扫描间距为0.1 mm时,试样具有接近100%的致密度;试样的物相中主要为马氏体相和Cu2Al Mn相,微观组织中观察到了马氏体组织,并且多为层错结构;拉伸试样在200℃时具有最大抗拉强度825.6 MPa,延伸率为20.3%且延伸率随着温度的升高而增大;试样的马氏体相变开始温度约为260℃,结束温度约为249℃,奥氏体转变温度高于400℃,形变回复率在57%以上。     

选区激光熔化工艺参数对燃料电池316L不锈钢双极板性能的影响

316L不锈钢材料具有耐蚀性好、成形性好、成本低等优点,在燃料电池金属双极板领域有着良好的应用前景.基于传统等材、减材加工方法难以成形复杂结构燃料电池双极板的瓶颈,使用选区激光熔化技术可实现复杂结构316L不锈钢双极板的成形制造.针对燃料电池不锈钢金属双极板的应用背景,系统研究了不同激光工艺参数(激光功率、激光扫描速度)对所成形316L不锈钢材料微观组织及双极板所需耐蚀性和表面接触电阻的影响,并对比了传统锻造316L不锈钢与选区激光熔化316L不锈钢在显微组织和性能上的差异.结果 表明,选区激光熔化成形316L不锈钢的致密度随着激光功率的增大而增大,随着扫描速度的增大而减少,并在激光功率为300W,扫描速度为1500～2000 mm/s时达到最大值.相比于具有等轴晶特征的锻造不锈钢试样,选区激光熔化成形不锈钢试样柱状晶组织有利于降低晶界对电流的阻碍作用,从而降低了表面接触电阻;同时,随着样品表面粗糙度的提高,选区激光熔化成形不锈钢试样的表面接触电阻降低.致密度高的选区激光熔化成形不锈钢试样的耐蚀性优于锻造成形不锈钢试样,且随着致密度的减小,选区激光熔化成形试样的耐蚀性逐渐降低.本研究结果表明选区激光熔化成形316L不锈钢材料可用于燃料电池金属双极板.     

激光功率和扫描速度对选区激光熔化成形TC4钛合金组织和性能的影响

采用选区激光熔化工艺成形TC4钛合金试样,研究了激光功率(50～300 W)和激光扫描速度(250～1750 mm·s-1)对试样组织和性能的影响.结果表明:随着扫描速度的降低或激光功率的增大,试样成形质量提高,表面粗糙度减小,纵截面硬度增大;试样组织中均存在针状α'相和纳米级β相,较高扫描速度下的α'相尺寸较小,β相含量较低;改变扫描速度或激光功率对试样抗拉强度影响不大,较低激光功率或较高扫描速度下的断后伸长率较高;当激光功率为200 W,扫描速度为1150 mm·s-1时试样可获得较好的强度和塑性匹配.     

GCr15钢碳化物组织的电镜分析

通过薄膜透射电镜观察及选区电子衍射分析,对比了GCr15钢按常规热处理工艺与超细化处理后所获得的显微组织;并从金相分析的观点,探讨了经超细化处理后的GCr15钢具有较高疲劳寿命的原因。附图17幅,表1个。     

利用铟和磷直接反应合成InP纳米晶

以金属铟和白磷为原料，在苯热条件下直接反应合成了InP纳米晶，研究了反应温度对InP纳米晶物相的影响。XRD和选区电子衍射测试结果证明样品为立方相InP纳米晶。微观形貌观测结果证明：在300℃合成的InP纳米晶体粒度均匀，而且团聚现象较少。当温度为200℃时，InP纳米晶的结晶质量较差，如果把温度升高到400℃，InP纳米晶的结晶质量得到进一步改善。     

补偿天平测量小力的新认识

1序言 在微系统技术与毫微工艺的年代，毫牛顿（mN）与微牛顿（μN）范围内微小力的测量与可再循环性越来越受到重视。一些典型应用有原子能显微术、坐标量测量仪、描刻器和硬度测量装置；在通常情况下，这些仪器是以周期触及法测量出试验试样的机械性能和囚次测量值。为了前段表面没有不可逆地变形或在极端情况下没有损坏，随着试样结构越来越微型化，触及力也须减小。     

固溶温度对SLM成形车用Ti基合金组织和力学性能的影响

选择激光选区熔融（SLM）处理方法制得Ti-48Al-2Cr-2Nb高强度合金材料,设置了不同热处理工艺条件,并对比了各条件下的合金组织结构与力学特性差异。研究结果表明：成形态组织存在体心立方β相,形成了粗糙的表面形貌,可观察到许多明显凹坑与凸起结构。未经固溶处理的组织主要包含α相和β相;逐渐提高固溶温度后,形成了更大的晶粒,固溶温度950℃时获得了接近90μm的晶粒尺寸,得到α相与β基体组织,在晶界区域形成了更加破碎的γ相。成形态试样经力学性能形成明显韧性变形特点。热处理后形成了具有明显脆性变形特点,使材料达到更高力学强度。提高时效温度后,强度也随之上升。该研究为推广车轻量化用Ti-48Al-2Cr-2Nb材料提供了较大的理论支持。     

轴承钢金属薄膜的双喷电解抛光制备技术

介绍利用双喷电解抛光制备轴承钢金属薄膜的方法。对实验装置、制样过程、电解抛光工艺的选择进行了探讨,并对轴承钢中的马氏体亚结构进行了衍射象的观察和明场、暗场、选区电子衍射的分析。附图7幅。     

行业信息与动态

·新产品·新成果·H──600A扫描电子显微镜国产化通过鉴定行业信息与标准化被列为原机电部重点项目——H──600A扫描电子显微镜的引进及消化国产化工程，去年底已由南京江南光学仪器厂完成并通过部级鉴定。该仪器是在80年代中期引进日本日立公司H──600电镜技术的基础上，消化其技术，使零部件国产化而研制的一台高技术大型精密仪器。它集光、机、电、算于一体，兼具有透射（TEM）、扫描透射（STEM）和扫描图象的功能，可实现低、高倍观察、选区放大、电子衍射、自由工作模式等，全部采用计算机控制，通过人机对话来进行操作。放大…     

基于熔池特征融合的选区激光熔化缺陷预测方法研究

针对单一熔池特征对选区激光熔化缺陷预测精度不高的问题，提出了一种基于熔池特征融合的选区激光熔化过程缺陷预测机器学习模型。利用红外热像仪拍摄选区激光熔化过程中的熔池红外图像，检测工件中的缺陷并对其相对应的熔池红外图像进行类型标定。通过提取拍摄的熔池红外图像中熔池的灰度梯度特征、尺寸特征和形状特征，融合特征向量后得到新的特征向量，并传入K-邻近算法（KNN）中进行缺陷分类和缺陷预测，并通过比较算法预测缺陷的准确率确定K值。结果表明，运用这种融合特征分类KNN算法对选区激光熔化缺陷预测的准确率可达97.5%，相比单一熔池特征缺陷预测方法效果有较大的提升。     

铝合金中粗大物相的鉴定

阐述了利用电子衍射方法鉴定物相的特点和基本过程,并结合电子衍射标定常用软件、透射电子显微镜能谱分析功能和系列倾转技术,对铝合金中出现的粗大物相进行了电子衍射分析和鉴定,最终确定了该粗大物相是合金在熔炼过程中出现的共晶金属间化合物S-Al2CuMg相。     

GL渗铝钢管合金渗层相组成、变形及焊接性能研究

利用光镜、扫描电镜（SEM）、电子探针（EPMA）、x-射线衍射和电子衍射等试验方法,对感应料浆法（GL）渗铝钢管Fe-Al合金渗层的相组成进行了研究。结果表明,GL渗铝钢管渗铝层主要由α-Fe（Al）固溶体、Fe 3Al和FeAl构成。渗层中不存在含铝更高的FeAl 2、Fe 2Al 5和FeAl 3等脆性相,显著改善了渗铝钢的承受变形能力和焊接性能。     

超声诱导银纳米粒子的电化学制备及其表征

在络合剂EDTA、保护剂PVP存在的条件下,通过超声电沉积方法在硝酸银溶液中制备出形状不同的零维、一维银纳米材料。研究结果表明：当硝酸银浓度为0．0118mol／L、硝酸银与EDTA数量比为1：1时,银纳米粒子为类球形,直径约30nm。当加入2g／L的PVP时,可获得直径约30nm,长度不等的银纳米线。选区电子衍射和紫外可见吸收光谱表明,银纳米颗粒具有面心立方结构,其形貌和粒径影响微粒的光吸收特性。     

激光选区熔化成形CuZnAl形状记忆合金工艺研究

利用激光选区熔化技术制备了铜基形状记忆合金块体,并初步探索了不同激光体能量密度对于合金致密度、相组成、微观组织形貌及力学性能的影响。发现随着激光体能量密度的增加,致密度先增加后减少。试样中β相的含量随着激光体能量密度的增加而减少,当激光体能量密度达到194.4 J/mm~3时,β相完全消失,只剩下单一的α相。显微组织观察显示,采用激光选区熔化技术制备的块体中存在的α相呈现规则的层片状,不同于铸造组织中形成的长条状α相。受到孔隙率的影响,拉伸强度随着激光体能量密度的增加而增加,最高拉伸强度可达328.3MPa;而由于相组成的改变,显微硬度随着激光体能量密度的增加而降低。     

模拟体液环境下增材制造各向异性对TC4合金腐蚀磨损性能的影响

为揭示在体液环境中选择性激光熔化技术（SLM）制备的不同取向的TC4合金耐腐蚀磨损性能差异,采用摩擦与电化学联用的腐蚀磨损测试方法,在0.3~1.0 N载荷下,在PBS磷酸盐缓冲液中研究不同取向（0°、45°、90°）的TC4合金试样以及传统锻造态TC4合金试样的腐蚀磨损性能。研究结果表明：SLM增材制造TC4合金试样在不同取向上均以细针状α′相（hcp）为主以及少量β相（bcc）,导致SLM试样的平均显微硬度明显高于锻造态TC4合金;不同取向试样的α′相和β相含量有细微的差异,其中0°取向的试样因其最多的α′相而表现出最高平均显微硬度;TC4合金在较低载荷时主要磨损机制为磨粒磨损,在较高载荷时转变为以腐蚀磨损为主,而0°取向的SLM试样因其大量且均匀细小的高强度细针状α′相而表现出最高的耐蚀性和抗腐蚀磨损性能;载荷为0.5 N时,研究的4种试样表现出最大的磨损率差异,其中0°取向试样的磨损率相比45°、90°取向试样和锻造态TC4合金试样分别降低了41.6%、54.7%、75.7%。研究表明,由增材制造逐层堆积方式引起的TC4合金的各向异性会对腐蚀磨损性能造成显著影响,这在医用植入物中为提升具体摩擦面的腐蚀磨损性能而优化增材制造的结构设计具有一定的借鉴意义。     

能量密度对激光选区熔化成形AlSi10Mg合金缺陷及力学性能的影响

分析了能量密度对激光选区熔化成形AlSi10Mg合金致密度的影响规律，并采用微纳CT检测结合EDS能谱分析的方法，统计了试样内部缺陷的类型和尺寸，分析了缺陷在试样三维层面上的分布规律及产生原因，得出了影响激光选区熔化成形AlSi10Mg合金致密度和内部缺陷的主要因素。结果表明，合适的激光能量输入是获得高致密度的关键，当激光能量密度处于47.62~50.00 J/mm³区间时，试样致密度最高，此时试样中夹杂缺陷消失，孔洞缺陷最大尺寸降至0.056 mm。孔洞缺陷产生原因主要与未熔粉体、空心粉及氧化物有关。在优选激光能量密度区间内成形的AlSi10Mg合金试样，其平均抗拉强度和伸长率分别在294 MPa和8.0%以上，优于铸造AlSi10Mg合金。