Dy对Ni-44Ti-6Al合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜和X射线衍射方法研究了添加微量Dy元素(0～0.1%(质量分数))对Ni-44Ti-6Al合金微观组织的影响,并采用力学压缩实验研究了合金的室温和高温力学性能。结果表明,Dy元素在Ni-44Ti-6Al合金中的NiTi基体相中固溶,但其固溶度仅为0.03%(原子分数),同时使晶粒细化。超量的Dy以氧化物的形式析出,大部分呈颗粒状分布在晶界。适量的Dy能够有效提高合金的室温屈服强度和塑性。添加0.05%Dy的合金的屈服强度和塑性变形率均达到最大值,分别为1570 MPa和10.9%;Dy含量继续增加,合金的屈服强度和塑性变形率有所下降。Dy能够显著提高合金在600～800℃下的屈服强度,添加0.05%Dy合金的屈服强度最高。Dy对合金力学性能的改善主要归因于晶粒细化和固溶强化作用。     

Er对铸态Al-Cu-Si系合金微观组织和力学性能的影响

利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、差示扫描量热仪（DSC）和拉伸实验等测试手段，研究Er对Al-Cu-Si铸造铝合金凝固结晶相析出顺序、种类、形状和数量的影响，并揭示了铸态显微组织与宏观力学性能之间的关系。结果表明：添加Er后，AlCu-Si合金晶粒未出现明显的细化。Er能显著地变质Al2Cu和Si相，使得合金的力学性能大幅提升。Er能够促使富Er相析出。当Er含量在约0.1%（质量分数，下同）时，析出平均长度为8.0～16.0μm的短棒状低Er浓度富Er相；当Er含量超过0.1%时，析出长针状高Er浓度富Er相，其平均长度增加到22.3～43.0μm。Er的合适添加量为0.1%，延伸率较不添加Er时提高了97.8%，抗拉强度提高了26.0%。以Er含量为0.5%的合金为例，Al-Cu-Si合金凝固结晶相析出顺序为α-Al→高Er浓度的富Er相→低Er浓度的富Er相→共晶（Al2Cu+Si）。     

元素Cr对粉末冶金Ti-6Al-4V合金组织与性能的影响

采用冷等静压、真空烧结的方法制备不同Cr含量的Ti-6Al-4V合金,通过金相观察、力学性能测试及SEM分析等方法研究Cr元素对Ti-6Al-4V合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:添加Cr元素后,合金中并未出现化合物Ti Cr2,其组织是由(α+β)相组成的魏氏组织。Cr的添加降低了合金的致密度,提高了其抗压强度,当Cr质量分数为4%时,合金的抗压强度达到1 855 MPa。Cr质量分数为1%、2%时,合金断裂形式为韧性断裂;Cr含量为3%、4%时,合金断裂形式为解理断裂。     

粉末烧结对Mg-Sc合金微观组织和力学性能的影响

在惰性气氛下，经500℃烧结2 h和300℃挤压制得镁钪合金，并对其进行微观组织观察和力学性能测试。结果表明：粉末烧结镁钪合金的相组成主要为基体Mg相，未发现Mg-Sc相生成。在粉末烧结过程中，钪元素在镁基体中发生扩散，明显改善界面结合形式，提高了镁钪界面的结合性。当钪质量分数为1.0%时，镁钪合金的伸长率达到10.37%，提高了61%。在拉伸试样断口处发现大量韧窝存在，说明烧结处理可明显提高镁钪合金的韧性。     

元素添加对两步烧结W-6Ni-4Co合金组织和力学性能的影响

采用粉末冶金技术制备W-6Ni-4Co-2X(X=Nb、Ta、Hf、Mo、Ti)合金,研究添加Nb、Ta、Hf、Mo和Ti元素对W-6Ni-4Co合金组织和力学性能的影响。结果表明：W-6Ni-4Co-2X合金的显微组织主要由基体相(W相)和黏结相组成,且黏结相的种类和含量与烧结过程W相在黏结相(Ni, Co)中的溶解析出有关。W-6Ni-4Co-2Ta、W-6Ni-4Co-2Hf合金组织W晶粒呈不规则多边形,W-6Ni-4Co-2Nb、W-6Ni-4Co-2Ti合金组织W晶粒呈椭球形,并分散分布在黏结相中。W-6Ni-4Co-2Ta合金组织均匀、晶粒细小、W/黏结相界面结合良好,使其硬度、抗弯强度和屈服强度较高。W-6Ni-4Co-2Mo合金组织W晶粒呈网状排列,连续W骨架结构与延性黏结相协同降低了合金的应变硬化程度,使其具有较好的抗应变硬化性能。因此,向W-6Ni-4Co合金中添加合适的过渡金属元素是提高其力学性能的一种有效途径。     

6013合金的力学性能及微观结构特点

70年代美国研制成功的6013合金在各种力学性能、加工性能和微观结构上有许许多优点,它是老牌2024的理想替代材料。     

Al,Mo,B,Zr对GMR235合金组织和性能的影响

为了研究微量元素对合金组织和性能的影响,在GMR235合金基础上对合金成分进行调整,合金采用真空冶炼,其中1#～5#试样铝含量(%,质量分数)不同,设计成分分别为Al:3.0%,3.3%,3.6%,3.9%和4.3%;6#～10#试样的含钼量不同,设计成分分别为:4.5%,4.8%,5.1%,5.6%和6.0%;11#为中间成分未添加Zr,12#试样为中间成分添加了B,Zr;13#～17#试样的含硼量不同,设计成分分别为:0.025%,0.040%,0.050%,0.060%和0.070%;首先,以观察不同的Al,Mo,B,Zr含量对力学性能的影响。用热力学计算分析GMR235合金可能析出的平衡相、用扫描电镜进行组织观察,对试样进行650℃拉伸试验、816℃/345 MPa持久试验。结果表明,适量的加入Al,Mo,B元素可提高合金的力学性能,Al含量3.65%～3.73%范围内、Mo含量4.92%左右、B含量0.038%左右的综合性能最好。合金元素B,Zr的添加可明显改善合金的持久寿命和塑性,抑制碳化物的析出,使碳化物颗粒细化。     

硼对K423合金力学性能的影响

采用金相、电镜、相分析以及性能测试等手段,研究了K423合金中硼化物的结构、分布、数量以及硼对合金持久、拉伸、冲击和冷热疲劳等性能的影响.结果表明硼含量控制在0.005%～0.015%时,该合金可获得较好的综合力学性能.     

微合金化对双相中熵合金组织与力学性能影响研究

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼和铜模负压吸铸法制备了(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-xCu_x,(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-xAg_x以及(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-2xCu_xAg_x (x=0,0.5,1,1.5和2;原子分数)3种中熵合金体系,探究了通过添加正的混合焓元素Cu,Ag合金化于面心立方(fcc)结构的中熵合金基体,调控组织制备了双相fcc的新型中熵合金,并采用Olson-Cohen热力学模型计算fcc中熵合金的层错能...     

合金成分和挤压工艺对5A02合金棒材组织和力学性能的影响

研究了复合添加微量元素Zr和Er对5A02合金棒材组织及力学性能的影响,优化制定了合金的化学成分及挤压工艺。试验结果表明,添加的主合金元素Mg、Mn含量在标准范围的中低限,可将合金挤压棒材R状态的抗拉强度控制在225MPa以下;复合添加微量元素Zr和Er,能够明显降低5A02合金挤压棒材的粗晶环深度;优化制定的挤压工艺,可显著提高生产效率。     

锻造工艺对Ti-6321合金棒材显微组织与力学性能的影响

研究了不同锻造工艺对Ti-6321合金棒材组织与力学性能的影响。结果表明:Ti-6321合金棒材经常规锻造后为等轴组织,经近β锻造后为双态组织,经β锻造后为网篮组织;双态组织不仅具有与等轴组织和网篮组织相当的强度和塑性,而且冲击韧性可达到850 kJ/m2以上,明显高于等轴组织和网篮组织。     

添加微量B元素对铸造TC4钛合金显微组织和力学性能的影响

为细化铸造TC4钛合金的晶粒,改善合金的力学性能,在合金中加入了少量B元素.结果表明:随着B含量逐步增加至0.06％(质量分数,下同),ZTC4钛合金晶粒尺寸从添加B之前的4.5mm细化至0.36mm,硼化物的主要分布也随之由晶粒内部分布转变为晶界处分布.当B含量为0.03％时,ZTC4钛材料具有最高的延伸率,但当B含量超过0.06％时,ZTC4钛材料拉伸时接近脆性断裂.导致ZTC4-0.06B材料几乎脆断的原因可能是B含量过多导致B化物分布由主要在晶粒内部转向晶界处.从晶粒细化效果和材料力学性能综合考量,铸造TC4钛合金中B的最佳添加量为0.02％～0.04％.     

Ti-13Nb-13Zr合金力学性能和显微组织的研究

研究了Ti—13Nb—13Zr合金在β相区和(α β)两相区固溶和时效处理后其合金力学性能及组织变化规律。分析发现在β相区固溶的合金，水冷时生成针状马氏体α′，空冷时生成亚稳定β相和少量αp，在(α β)两相区固溶生成β转和αp。在β相区和(α β)两相区固溶试样经时效后，晶粒内部主要析出点状和棒状αs。在750℃/1h固溶(WQ)和低温510℃/6h时效的合金抗拉强度高、塑性较高、弹性模量低，可以满足人体植入要求。     

Effect of Boron and Cerium on Microstructures and Properties of Cu-Fe-P Alloy

The effects of B and Ce on the removal of inclusions, microstructures, and properties of Cu-Fe-P alloys were studied. Certain impurity elements and the microstructures, mechanical properties, and conductivity of four experimental alloys, Cu-0.22Fe-0.06P, Cu-0.22Fe-0.06P-0.05Ce, Cu-0.22Fe-0.06P-0.02B, and Cu-0.22Fe-0.06P-0.05Ce-0. 02B （ %, mass fraction）, were tested and analyzed. Results show that on one hand, B and Ce have a remarkable function of removing S, Pb, and Bi from copper alloys ; on the other hand, the recrystallization temperature of the Cu-Fe-P alloy is considerably increased by adding trace B and Ce, resulting in the combined strengthening effect of precipitation hardening and cold work hardening after cold working and aging, while the negative effect of B and Ce on conductivity is slight. Therefore, a good combination of high strength and conductivity is achieved.     

冷加工率对Ti-35合金组织性能的影响

研究了冷加工率对Ti-35钛合金板材组织性能的影响。结果表明：Ti-35钛合金板材随着冷加工率的增加，拉伸强度增高，塑性下降，这是符合一般规律的。然而，当冷变形率达80％，塑性仍然保持在16％，证明这是一种高塑性合金，随着冷变形量增加，晶粒被拉长。当变形率达60％～80％时，晶粒呈纤维化，经退火后发生再结晶，晶粒等轴化，并伴随着合金塑性的提高。     

变形方式和热处理工艺对Ti-662合金棒材组织和性能的影响

将Ti-662合金铸锭在快锻机和径锻机上经过7火次锻造制备出4,90mm的棒材。研究了2种不同锻造变形方式（轴向反复镦拔和换向反复镦拔）和不同热处理工艺对Ti-662合金棒材组织和性能的影响。结果表明：采用换向反复镦拔锻造获得的Ti-662合金棒材组织均匀无方向性,横向性能较轴向镦拔获得的棒材明显改善,纵、横向性能差别不大;不同的热处理实验对比得出,采用880℃×1h／WC＋600℃×4h／AC固溶加时效处理可使棒材的强度和塑性达到良好匹配,纵、横向力学性能均可满足MIL—T-904标准要求,而且经超声波探伤检测达到AMS2631B中的A1级质量要求。     

热处理对TC16钛合金棒材显微组织和力学性能的影响

将小规格TC16钛合金轧制棒材在780℃保温2 h,进行了不同炉冷出炉温度、不同第二级退火温度及不同冷却方式的热处理实验,分析了热处理前后棒材的显微组织和力学性能。结果表明:热处理前后棒材显微组织的差异较大;随着出炉温度的降低,强度和塑性均出现先升高后降低的现象,炉冷至530℃后空冷可得到较高的强度及良好塑性;第二级热处理温度越高,强度越低,同时塑性较高;在不同的冷却方式下,炉冷可获得最优的强度塑性匹配。     

热处理对TC21合金大规格棒材组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对TC21合金380 mm大规格棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度影响初生α相含量以及形貌尺寸,固溶时间对显微组织没有显著的影响;冷却速度影响次生α相含量及尺寸,且对合金强度和塑性产生较大的影响。在890℃×2 h+FC固溶处理后进行610℃×4 h+AC时效处理,可使合金的强度和塑性得到良好的匹配。     

喷射成形7A60合金的微观组织与力学性能研究

利用喷射成形技术制备了7A60合金. 借助扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、 X射线衍射（XRD）和拉伸试验等手段研究了该合金的微观组织和力学性能, 重点分析了喷射成形7A60合金沉积态中第二相的特点. 拉伸试验结果表明, 喷射成形7A60合金经T6处理后极限抗拉强度可达到733 MPa, 并且延伸率保持在9.5%左右.     

不同热处理工艺下TC4-DT钛合金的显微组织及力学性能

研究了几种热处理制度对TC4-DT钛合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:等轴或双态组织具有好的拉伸性能,片层组织能够有效提高材料的断裂韧性;控制单相区固溶的冷却速度以及第二重热处理的温度和冷却速度,可以获得不同尺寸的片层组织;单相区固溶后空冷,再经两相区第二重热处理,空冷的组织中含有粗的初生α片层和细小的次生α片层,炉冷的组织中α片层变厚,单相区固溶后水冷得到马氏体组织,在两相区热处理保温时,马氏体组织直接分解成粗的α片层。采用1 015℃/1 h/AC+955℃/1.5 h/AC+550℃/6 h/AC多重热处理,可以获得粗细相间的片层组织,具有更好的强度-塑性-断裂韧性的综合匹配。