先进氧化物弥散强化钢制备技术研究进展

采用先进氧化物弥散强化(ODS)技术制备出的氧化物弥散强化钢具有优异的力学性能和耐蚀性能。对ODS钢铁材料的配粉技术、制备工艺、微观结构、力学性能和强化机制进行了阐述。ODS钢原料中高品质第二相粒子和金属粉体是制备基础，将纳米结构氧化物粒子添加到金属基体中，常采用球磨合金化法制备出金属粉末原料，其中Y₂O₃、Al₂O₃等纳米氧化物是ODS钢常用的弥散强化粒子。ODS钢铁材料的组织和性能取决于其制备工艺，传统冶炼铸造法制备ODS钢较困难，而粉末冶金法制备ODS钢较为常用，包括热挤压法、热等静压法、放电等离子烧结法等；增材制造工艺是制备ODS钢的新途径，特别是选区激光熔化法已经用于研制ODS不锈钢。Y₂O₃粒子ODS钢中，易与氧结合的金属元素(Ti、Al、Zr等)与固溶到基体中的Y和O元素发生反应后，以复杂氧化物形式析出并赋存于微观组织中。大量弥散分布的第二相粒子钉扎晶界和位错，阻碍位错运动，从而起到弥散强化效果，提高了先进ODS钢的力学性能和耐蚀性能，扩大了...     

日本用高压铸造法生产碳化硅—铝合金复合材料

日本三菱铝公司与名古屋试验所等协作,研究以铝合金为基体的陶瓷材料和纤维增强金属等复合材料;开发高压铸造法制造碳化硅晶须增强铝合金的复合材料获得成功。安装了300吨大型高压铸造锻压机,开始生产与汽车、航空、宇航工业所需的样品。该公司开发的预成形,高压铸造、挤压加工工艺,首先使碳化硅晶须预成形,然后将该成形体和铝合金熔液倒入金属模内固化,再在1000大气压的高压下铸造,生产出供挤压用的坯锭(坯锭直径可大到200毫米),其后,就可采用以往挤压铝合金所用的机器生产挤压材的样品。该工艺与美国ARco公司所用的粉末冶金法不同,是世界上首次开发的,对成本和材料的性能均有利。     

激光熔融沉积技术制备Ti-Fe-B合金

<正>近日,南京工业大学钛合金材料基础研究团队提出一种新型激光熔融沉积技术制备Ti-Fe-B合金。激光熔融沉积原料为采用等离子旋转电极工艺(PREP)制备的Ti-Fe-B合金粉末。其中添加适量的B以实现对增材制造钛合金组织的调控,促进等轴晶的形成,有效克服因钛合金增材制造凝固过程自发形核不足而产生柱状晶的问题。同时分别采用铸造、锻造的方式制备了该合金。对比发现,激光熔融沉积制得Ti-Fe-B合金具有更优的力学性能,     

日本研制开发出高强铝基复合材料

(本刊讯 )日本某公司和光岛西部工业技术中心协作共同开发出一种高强度铝基复合材料 ,其强度与铸铁强度水平相当。该复合材料是用陶瓷类增强剂首先制成预成形体 ,然后在熔融铝合金中加以浸渍 ,凝固成一体。采用可将母材合金任意加工成复杂形状的挤压铸造法 ,实现了复合材料同铝合金形成一体化的浇注技术。该复合材料的比重相当于铸铁的 1 /3 ,热膨胀系数与铸铁水平相当 ,强度相当于铝强度的 2 .4倍。该公司已完成了试制品的评价试验 ,将进一步完成以轻量化为目的实用化产品生产 ,并在某材料工厂进行正式生产。日本研制开发出高强铝基复合材…     

加拿大因科公司研制的新材料

加拿大因科公司最近陆续开发出几种新合金,并在1991年10月召开的SAMPE尖端材料技术国际会议上展示了4种。1.可提高飞机发动机燃料效1.5%的低膨胀超级合金提高飞机发动机效率,必须用热膨胀系数小的材料制作发动机机壳,以减小机壳与气轮叶片之间的缝隙。该公司最先开发出因科罗伊903合金,但这种合金存在应力致生晶界氧化脆性(SAGBO)的缺点,因而又开发     

斯特莱特系合金的复合喷镀法

斯特莱特系合金的复合喷镀法日本工业技术院机械技术研究所开发出一种有效利用减压等离子体喷镀法与激光喷镀法的优点的激光等离子体混合喷镀法，山阳特殊钢等公司使用此法，使在斯特莱特系合金表面形成的包覆膜的耐磨性提高２０倍。作为对材料表面进行包覆所使用的等离了...     

还原法生产汽车发动机缸体用RE-ZL104合金

轻型汽车发动机缸体多采用 ZL104合金铸造(Al-Si 共晶合金)。本工作采用稀土化合物为原料,以碱金属氟化物和氯化物混盐为熔剂,改变稀土原料中稀土的存在状态和降低体系的初晶点及改善熔体的物理化学性质,以液态铝为还原剂,在熔铝炉内熔化铝过程中直接制备 RE-ZL104合金(RE 代表混合稀土金属)。RE-ZL104合金用于铸造汽车发动机缸体与 ZL104合金比较有如下优点:1.合金晶粒明显细化,合金中硅分布较均匀,富集点少;2.材料的强度和硬度可提高10%左右;3.由于微量稀土元素可以使铝液的表面张力降低,因此填充性好,铸造性能好。通过铸造1060台发动机缸体使用表明,铸件气孔,针孔减少,铸件成品率可提高5～10%。     

一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法

正中国专利CN105666052A本发明公开了一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法,具体包括:芯层Al-Mn合金的制备;钎焊包覆层Al-Si合金的制备;按Al-Si/Al-Mn/Al-Si组合进行复合轧制。通过低温热轧工艺、不添加晶粒细化剂使复合箔芯材Al-Mn合金的原始晶粒粗大化,经过轧制变形后可形成粗大长条形状的晶粒组织。由于大角度晶界的存在,可减少焊接后钎焊包覆层合金主要元素向芯材合金扩散渗透的介质通道,进而减少合金元素的互相扩散,提高复合箔钎焊后强度,降低材料的塌陷性。同时铸锭加热温度低,加热时间短,降低了能源消耗,具有良好的经济和社会效益。     

铸造法制备Al63Cu25Fe12准晶

通过常规铸造法制备了Al63Cu25Fe12准晶合金,并对其热处理工艺进行了初步探索,采用显微镜和扫描电镜观察了金相组织,采用XRD衍射分析了其中的准晶相及类似晶体相。研究结果表明,铸造法制备的AlCuFe准晶材料中主要由二十面体I相、立方结构β相和单斜结构入相3种物相组成。常熔铸制备的Al63Cu25Fe12准晶合金在接近I相熔点长时间退火,可以显著提高I相的含量。     

生物质多孔碳基复合相变材料制备及性能

目前,通过多孔高导热载体与相变材料复合的方式提升有机复合相变材料综合性能的方法得到广泛应用。多孔碳作为负载能力强,导热性能良好的载体材料成为研究的热点,但如何绿色、廉价、简易地制备出该类载体仍是研究的难点。本文以天然生物质材料松木和竹木为碳源,在梯度温度和氮气气氛下热处理,使生物质材料碳化并进一步发生石墨化转变,制备出生物质天然孔道结构的多孔高导热碳基载体材料。采用真空熔融浸渍法将有机相变材料石蜡和多孔碳基载体材料进行高效复合,制备得到生物质多孔碳/石蜡复合相变材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、同步热分析仪（TGA）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、压汞分析仪（MIP）、差示扫描量热仪（DSC）、激光导热仪对载体材料及复合相变材料进行结构表征和性能测试。测试结果表明:生物质多孔碳载体材料孔道结构保存完好,石墨化转变明显,保证了有机相变芯材的高效稳定负载。传热效率上,相比于纯石蜡芯材,以松木和竹木为碳源制得的多孔碳/石蜡复合相变材料热导率分别提高了100%和216%,达到了0.48 W·m?1·K?1和0.76 W·m?1·K?1。在此基础上,通过对比松木和竹木为原料制得的复合相变材料的芯材负载量,相变焓值,热导率的变化,进一步探讨了生物质结构对复合相变材料性能的影响机制。      

耐磨性镍基铸造合金

耐磨性镍基铸造合金据美国《材料工程》杂志报道，美国威斯康星州沃基肖铸造公司最近向市场推出了一系列可用作无润滑滑动零件的耐磨性镍基铸造合金。代号为８８的Ｎｉ－１２．５Ｃｒ－４Ｓｎ－３Ｍｏ－４Ｂｉ（重量％，以下同）合金，最高使用温度为２６０℃，室温抗拉强...     

铝锭生产新里程碑:诺威力斯复合铸造法问世

【安泰科讯】2006年6月13日诺威力斯公司(Nov-elis Inc.)对外宣布,经过多年的研究开发,该公司的诺威力斯复合锭铸造法TM(Novelis FusionTM technolo-gy)已开始进行商业化大规模生产。该新工艺能同时将多种合金铸造成多层的单块复合锭,这也是复合铝锭首次实现商业化生产,在铝合金锭铸造工艺发展历程中具有划时代的意义。Novelis FusionTM法的问世不但扩宽了轧制铝材的品种、扩大了铝材的应用范围,同时也降低了生产成本。此法可以铸造芯层为一种铝合金而表层为一种或几种合金的多层复合优质锭。用这种锭轧制的板材,内外层具有不同性能,可…     

不同固-固掺杂工艺对氧化锆弥散强化钼合金性能的影响

以氧化锆作为添加剂,采用粉末冶金法分别在二氧化钼和钼粉中固-固掺杂制备出了氧化锆弥散强化钼合金。分析对比了合金金相组织及微观结构的差异,并测试了不同掺杂工艺制备出的钼锆合金的抗拉强度、硬度以及再结晶温度。试验表明：采用不同的固-固掺杂工艺制备出的钼锆合金在力学性能、加工性能以及再结晶温度方面存在一定差异。在二氧化钼中掺杂氧化锆制备的钼锆合金经过一定程度塑性加工之后硬度、抗拉强度更高,加工硬化现象更明显,加工至?0.68 mm丝材的再结晶温度约为1 400℃,比相同条件下在钼粉中添加氧化锆制备的钼锆合金再结晶温度提高约200℃左右,具备更好的高温力学性能。     

茄子衍生多孔碳负载聚乙二醇相变复合材料

以茄子为原材料,通过水热处理–后续热解法及直接热解法分别制备出两种不同的茄子衍生多孔碳材料（HBPC和BPC）。以茄子衍生多孔碳材料为载体,采用真空浸渍法负载相变芯材聚乙二醇（PEG2000）,制备出聚乙二醇/茄子衍生多孔碳材料复合相变材料。通过扫描电镜、拉曼光谱、压汞法、傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射仪、热重分析仪和差示扫描量热仪对其进行结构表征及性能测试。结果表明,通过直接热解法制得的茄子衍生多孔碳材料为载体的聚乙二醇/茄子衍生多孔碳材料复合相变材料具有更好的相变储热效果,负载聚乙二醇的质量分数高达90.60%,熔融潜热为133.98 J·g?1,达到了较好的定形相变效果及良好的循环稳定性。      

碳纳米管对镁锌合金组织及性能的影响

采用钟罩浸块铸造法制备了不同碳纳米管含量的镁锌合金铸锭,经热挤压后制备出不同碳纳米管含量变形镁锌合金,研究碳纳米管作为增强材料加入到不含铝的镁锌二元合金中,对其组织和性能产生的影响。利用光学显微镜、扫描电镜及拉伸强度实验机对其显微组织形态及力学性能进行了分析。结果表明,碳纳米管的加入能够显著细化合金铸锭的晶粒起到了细化树枝晶二次枝晶臂间距和转变晶体生长方式的作用,且经过热挤压变形后组织变得更加均匀细小,具有细晶组织;碳纳米管对热挤压镁锌合金的力学性能有增强作用,提高了镁锌合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率,当加入量为1.0%时,分别达到最大值219.740,215.969 MPa,27%,其中以延伸率的提高最为显著,抗拉强度和屈服强度值趋于稳定,可得碳纳米管加入到镁锌合金中,起到了较好的复合效果,对晶粒和晶界起到细化和强化的作用,使得该材料具有较高塑形的同时没有降低其强度;合金的断裂特征为典型韧性断裂,有较深的圆形韧窝和撕裂棱组成,碳纳米管与基体合金结合紧密,在拉伸断口处的白色须状物质即为表面被基体合金包覆的碳纳米管。     

石蜡微胶囊相变材料的制备与表征

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备出以石蜡为芯材、二氧化硅为壁材的相变储能微胶囊,分别采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪考察了微胶囊的微观形貌、化学结构、热性能及热稳定性。实验结果表明已成功地制备出形态完整、结构致密的微胶囊相变材料,微胶囊的储能密度为50.7 J/g,包含量为34.89%。     

制备Y_2O_3弥散铁素体合金粉末方法的研究

为了开发作为快增殖堆及聚变堆结构候选材料的ODS铁素体合金,采用氮气雾化方法制备Fe-Cr-Ti-W-V合金粉末.采用溶胶-凝胶法、沉淀法和化学浸润等方法向合金中添加Y2O3颗粒,对各种添加方法得到合金粉中的Y2O3的形貌、粒度、密度分布进行了分析与对比,结果表明:上述3种方法都可以成功地将Y2O3添加到铁素体基合金粉体中;采用溶胶-凝胶法弥散分布Y2O3,可获得Y2O3颗粒分布均匀、直径在50nm以下的颗粒约占总数的50%、颗粒的平均圆度为1.25的基本圆形的粉体.     

烧结温度及Y2O3对9Cr-RAFM钢性能的影响

采用粉末冶金技术,以球磨-模压-真空烧结工艺制备2种9Cr-RAFM钢:以0.3%Y2O3(质量分数)为弥散相的ODS 9Cr铁基高温合金和不添加Y2O3的Non-ODS 9Cr铁基高温合金。研究烧结温度及Y2O3对RAFM钢的力学性能和微观组织的影响。研究结果表明:采用球磨-模压-真空烧结工艺制备的ODS合金的综合力学性能高于Non-ODS合金,并且在1 390℃烧结,保温2 h条件下制备的ODS合金具有最佳的综合力学性能(抗拉强度600 MPa,伸长率23.1%)。并对不同球磨时间的合金粉末进行XRD物相分析,用SEM及能谱分析技术研究Y2O3影响RAFM钢的微观组织成分和力学性能的机理。     

底材和退火对纳米/微米晶复合304不锈钢组织和力学性能的影响

通过铝热反应熔化法在铜底材和玻璃底材上制备块体纳米晶/微米晶复合的304不锈钢,研究了不同底材和退火工艺对钢的组织和力学性能的影响。研究发现2种底材上制备的不锈钢均包含纳米晶和微米晶,铜底材和玻璃底材上制备的材料的晶粒尺寸分别为28.8nm和30.0 nm,退火后变为21.4 nm和22.7nm。铜底材上制备的304不锈钢抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为521 MPa,279 MPa和8.1%,退火后分别为1 001 MPa,475 MPa和9.3%。玻璃底材上制备的304不锈钢抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为358 MPa,221 MPa和7.5%,退火后分别为1 023 MPa,461 MPa和8.6%。表明等温退火能够提高纳米晶/微米晶复合304不锈钢的性能。     

0.014mm超轻镁锂合金箔材研制成功

正日前,郑州轻研合金科技有限公司采用卷式法成功制备出厚度仅为0.014mm的超轻镁锂合金箔卷材,这也是国内乃至世界上首次制备出这么薄的镁合金箔材。目前,郑州轻研合金科技有限公司通过优化镁锂合金成分设计、控制镁锂合金的密