双步球磨与放电等离子烧结制备细晶TiAl合金

采用双步球磨法和放电等离子烧结(SPS)技术制备细晶Ti-47Al(at%)合金,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪以及透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段对球磨后的粉末形貌结构、相组成以及烧结块体的显微组织结构进行观察和分析。结果表明:双步球磨粉末的颗粒形状较规则,其颗粒尺寸在20~40μm之间,内部结构均匀,主要由TiAl和Ti3Al相组成。放电等离子烧结后的块体主要由主相TiAl和少量的Ti3Al相及Ti2Al相组成,随着烧结温度的升高,Ti3Al相含量有所增加。当烧结温度为1000℃时,烧结块体获得的主要是等轴晶组织,等轴晶粒尺寸大多数在100~250nm之间。当烧结温度为1100℃时,烧结块体致密、无孔洞,等轴晶粒有明显长大的现象,显微组织主要由等轴状的TiAl相和片层状的Ti3Al相组成。     

机械球磨热压烧结Mo-50%Cu合金的组织性能

采用机械球磨-真空热压固相烧结工艺制备Mo-50%Cu(质量分数, 下同)合金,研究机械球磨Mo/Cu复合粉末的组织形貌及热压烧结Mo-50%Cu合金的组织与物理、力学性能。结果表明：热压固相烧结工艺是制备高致密、高Cu含量Mo-Cu合金材料的有效途径;通过机械球磨可以显著细化Mo/Cu复合粉末及烧结态Mo-Cu合金中Mo相组元的尺寸并使其分布均匀化;获得的Mo-50%Cu合金中Mo相细小、均匀弥散分布于Cu基体中,既没有形成对导电性有较大负面影响的网络结构,又能充分发挥Mo相的弥散强化作用,因此,具有优异的物理与力学综合性能     

高能球磨-放电等离子烧结制备双尺度细晶钛（英文）

采用高能球磨和放电等离子烧结技术制备出包含粗晶区和细晶区的双尺度细晶钛,并研究不同球磨时间的钛粉烧结试样的显微组织和力学性能。实验结果表明,随着球磨时间的增加,钛粉烧结试样的显微组织先由粗晶转变为双尺度晶粒,随后又转变为均匀的细晶组织。与单一尺度的粗晶钛和细晶钛相比,双尺度细晶钛具有更好的强度和塑性的组合。在球磨10h钛粉烧结后的试样中,细晶区(平均晶粒尺寸为1μm)和粗晶区(晶粒尺寸大于5μm)的体积分数分别为65.3%和34.7%,其压缩强度达到1028 MPa,同时断裂时的塑形应变达到22%。     

机械合金化热压烧结Mo-Si-B多相难熔合金的超塑性

采用机械合金化(MA)+热压烧结制备Mo-9Si-8B-3Hf难熔合金,研究了球磨时间对热压合金致密度的影响.采用真空高温拉伸实验评价了Mo-Si-B难熔合金的高温性能.结果表明,Mo-Si-B难熔合金的致密度随着球窘时间的延长而增大.制备的合金由连续分布的Mo固溶体(α-Mo),Mo3Si和Mo5SiB2组成.各物相...     

烧结温度对SPS制备Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金组织和力学性能的影响

利用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究了烧结温度对合金相对密度、显微组织及力学性能的影响。结果表明:在1000~1200℃烧结温度范围内合金具有较高的相对密度和抗压强度,合金主要由β-Ti相和Ti-Nb固溶体组成的混合基体及少量α-Ti相组成;随着烧结温度的升高,合金相对密度和抗压强度呈增大趋势,合金中α-Ti相向β-Ti相逐渐转变,同时合金中Ti-Nb固溶体含量越来越少,且尺寸减小;合金压缩弹性模量在58~61 GPa之间,受烧结温度变化影响较小。     

Ti-35Nb-7Zr-XCPP生物复合材料的放电等离子烧结制备及其力学性能研究

采用放电等离子烧结技术制备了Ti-35Nb-7Zr-XCPP生物复合材料,研究了焦磷酸钙(CPP)含量对复合材料致密度、微观结构、显微组织及其力学性能(压缩强度、压缩弹性模量)的影响。结果表明:复合材料组织主要由β-Ti相基体、少量残留α-Ti相及CPP相组成,CPP含量的增加会导致复合材料中残留α-Ti相含量增加,过高的CPP加入量会使得CPP发生分解现象;复合材料具有较低的压缩弹性模量(40~62 GPa)和较高的抗压强度(1000 MPa以上),显示了良好的力学相容性,过高的CPP加入量会导致复合材料压缩弹性模量出现明显增大现象,从而对复合材料力学相容性产生不利的影响。     

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。     

Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9机械合金化纳米晶粉末的特种烧结及磁性能

研究了放电等离子烧结和高压烧结工艺条件对MA Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉末的烧结块体合金的组织结构与磁性能的影响.结果表明:球磨70 h后,获得了单相a-Fe纳米晶(约9.5 rm)过饱和固溶体粉末;DSC升温曲线中,出现4个不同强度的放热峰,依次发生了纳米晶过饱和固溶体的结构弛豫、非晶晶化以及过饱和固溶体相析出等过程,且相析出过程分两个阶段完成;在p=30 MPa,t=5 min放电等离子烧结(SPS)条件下,当温度达到1 050℃后,可获得相对密度为98.9%、主相为α-Fe的纳米晶(100nm)块体合金,其中,B3=1.34 T,Hc=7.34 kA/m,在p=5.5 GPa,t=5 min条件下,当Pw=1 150 W后,可获得相对密度约99.1%、单相α-Fe纳米晶(21.4 nm)块体合金,其中,Bs=1.14 T,Hc=8.22 kA/m.     

机械球磨与HDDR结合制备纳米晶Nd12Fe82B6合金粉末及其组织特征

在氢气氛中机械球磨铸态Nd12Fe82B6(at%)合金,利用机械力驱动使之发生歧化反应,随后进行真空脱氢-再结合处理,获得纳米晶合金粉末材料.采用差示扫描量热法(DSC),分析了歧化态合金粉末的脱氢-再结合行为.利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),及透射电镜(TEM)等测试方法,研究了球磨及脱氢-再结合过程中合金粉末的相变与微观组织.结果表明:在0.2 MPa氢气氛中球磨20 h,可使Nd12Fe82B6合金完全歧化,形成晶粒尺寸约为8 nm的Nd2H5,Fe2B和α-Fe的纳米歧化组织,并且粉末颗粒细化到0.5μm～1.0 μm.在760℃,30 min的条件下进行真空脱氢-再结合处理,获得了平均晶粒尺寸约为30 nm的Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相Nd12Fe82B6合金粉末.     

等离子重熔对Al-16Si合金中Si相的细化作用

经等离子重熔的Ａｌ－１６Ｓｉ合金与电阻炉重熔的相比,组织有明显的细化效果：初晶Ｓｉ最大长度由１２０ｕｍ变为１０ｕｍ,共晶Ｓｉ最大长度由７５ｕｍ变为８ｕｍ,并且这种细化效果随着放电电流和气流量的增大而增强,分析认识,造成组织细化的原因是由等离子熔炼特殊的加热方式所致,等离子作用能使熔体中保留遗传 原子团簇变小,微观结构更加均匀。     

铸造Al—Si—Mg合金的时效特性及形变机制

研究了ＡｌＳｉＭｇ系Ａ３５７合金在不同时效状态下的显微组织、力学性能及形变特性。结果表明，时效条件不同，合金的强塑性配合不同，１６５℃短时时效，强塑性搭配较好；１５５℃，４ｈ预时效，再经１７５℃，１２ｈ最终时效，进一步提高合金强度的同时，保证了塑性。不同温度下短时时效，析出物均为ＧＰ区，形变以位错切过的方式进行；长时时效，析出物均为β相，形变以位错绕过的方式进行。双级过时效处理，改善了β相的析出形态，使得滑移位错均匀分布     

新型铝锡硅合金结晶行为及微观组织

采用ＸＲＤ、ＯＭ、ＳＥＭ及ＥＭＰＡ，分析了新型铝锡硅轴承合金的微观结构。根据相图，探讨了合金的结晶过程。结果表明：新型铝锡硅合金的非平衡结晶相组织由α（Ａｌ）、Ｓｉ、β（Ｓｎ）３相组成。β（Ｓｎ）相依附于共晶Ｓｉ凝固并以近网状分布于晶界；经过适当的均匀化处理，β（Ｓｎ）相以Ｓｉ为核心聚集球化而形成Ｓｎ环绕Ｓｉ的软硬相相结合的“包晶”式相结构。此外，凝固组织的化学成分分析结果表明：合金元素未产生宏观偏析现象。     

多相难熔Nb-16Si-2Fe原位复合材料的超塑性

通过机械合金化和热压烧结制备了新型Nb-16Si-2Fe原位复合材料.XRD分析表明:制备的复合材料由铌固溶体(Nbss)相、Nb3Si相、Nb5Si3相和Nb4Fe3Si5相组成.各物相的平均品粒尺寸均为3 um,并且呈等轴状.在高于Nb4Fe3Si5固相线温度91℃,有大量的Nb4Fe3Si5液相存在,该复合材料具有良好的超塑性.在1450℃延伸率达到512%.变形后微观组织和DSC分析表明,Nb4Fe3Si5液相的粘性流动是超塑性变形的主要机制.该复合材料的超塑性现象与镁基.铝基复合材料的液相协调超塑性明显不同.     

P含量对细晶GH761合金力学性能的影响

研究了P含量对细晶GH761合金组织和性能的影响. 结果表明: P含量在0.0007%---0.040%(质量分数)之间时, 对合金的室温和650 ℃拉伸性能影响不大, 但显著影响650 ℃/690 MPa下的持久性能和700 ℃/550 MPa下的蠕变性能. P含量在0.023%左右可成倍提高细晶合金的持久寿命, 降低蠕变速率. 细晶化和P微合金化相结合的方法可以在显著提高合金拉伸强度和塑性的同时, 保持合金优良的持久和蠕变性能, 从而全面优化合金的综合性能.     

Al-Mg-Si系挤压合金的自然时效和人工时效特性

较系统地研究了ＡｌＭｇＳｉ系（即６ｘｘｘ系）合金（主要以６０６３，６０６１，６００５和６３５１等挤压合金为代表）的自然时效和人工时效的硬化特性，为优化工艺制度提供了理论依据。     

Al-12.7Si合金表面强烈塑性变形诱发的纳米化

对Al-12.7Si合金进行表面机械研磨处理,在表层制备纳米-微米梯度结构,利用XRD和TEM研究结构演变过程.Al-12.7Si合金形变诱发的纳米化机理归纳如下：在外加载荷的反复作用下,Al基体高密度位错通过滑移,湮灭和重组形成位错胞/亚微晶;通过不断吸收位错,位错胞/亚微晶之间的取向差逐渐增大;亚微晶内高密度位错重...     

双重时效的低温形变热处理对Al-Mg-Si-RE合金力学性能的影响

研究了双重时效的低温形变热处理（ＬＴＨＴ）对ＡｌＭｇＳｉＲＥ合金力学性能的影响。双重时效的低温形变热处理使ＡｌＭｇＳｉＲＥ合金获得抗拉强度σｂ＝３５０ＭＰａ,σ０．２＝２９１ＭＰａ和延伸率δ＝６％的最佳综合力学性能。显然用这种处理工艺比用固溶淬火＋时效的普通热处理工艺优越。研究表明,双重时效的低温形变热处理是有效提高ＲＥＡｌ合金强度的一种值得推广的工艺。