Mg-12Gd-2Y-Sm-0.5Zr合金抗蠕变性能

研究了时效态Mg-12Gd-2Y-Sm-0.5Zr合金显微组织和抗蠕变性能。结果表明:合金时效态组织由α-Mg,β'相和Mg_(41)Sm_5相组成;合金具有较好的高温力学性能和抗蠕变性能,在(200~250℃)/50MPa蠕变条件下,合金的蠕变激活能为113 k J/mol,在(250~300℃)/50MPa时合金蠕变激活能为162 k J/mol。     

热处理对TiAl-Nb基合金组织与蠕变性能的影响

通过对铸态、固溶、固溶+实效处理后的TiAl-Nb合金进行蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了不同工艺对合金组织与蠕变性能的影响。结果表明,铸态TiAl-Nb合金的组织由层片状γ/α2两相组成,具有锯齿状不规则形态的晶界位于不同取向的层片状团簇之间,其晶界区域为单一γ相非层片状组织。经1320℃/0.5 h(油冷)+1250℃/8 h(炉冷)后,合金获得了规则、平直且均匀分布的层片状γ/α2两相组织,并消除了近晶界区域的非层片状γ单相,可明显提高合金的蠕变抗力。在800℃/200 MPa蠕变条件下,铸态合金的蠕变寿命是147 h,经固溶+时效处理后,合金的蠕变寿命提高到297 h,在施加800~840℃温度和200~240 MPa应力范围内,测定出热处理态合金在稳态蠕变期间的表观蠕变激活能为432 kJ/mol。在高温蠕变期间,铸态合金的蠕变应变主要发生在近晶界区域的非层片状单一γ相内;蠕变期间,固溶+时效态合金中的裂纹在与应力轴成45!角、且平行于层片状结构的晶界处萌生,并沿晶界扩展,是合金在蠕变期间的主要断裂机制。     

硼对AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金组织和高温氧化性能的影响

目的提高AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的抗氧化性能。方法采用非自耗真空电弧熔炼法制备了AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx(x=0、0.02、0.06)难熔高熵合金,通过系列高温氧化试验、X射线衍射分析和扫描电镜及能谱分析,研究了微量B元素的添加对该合金组织结构和高温氧化性能的影响规律。结果铸态AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金具有典型的枝晶状凝固组织,包括由黑色枝晶间区的富Al-Ti-Zr的BCC1相、明亮枝晶区的富Mo-Nb-Ta的BCC2相以及枝晶边缘灰色过渡区的富Al-Zr相。微量B的添加没有改变AlMo0.5NbTa0.5TiZr相组成,但使合金的枝晶组织明显细化。添加B以后,AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx合金的放热峰强度由0.95 W/g降至0.05 W/g,氧化反应的峰值温度由880℃升至1020℃;添加适量的B可改善合金短时氧化过程中的氧化皮剥落现象,并可防止合金在长时氧化过程中出现灾难性氧化。由于B的添加,AlMo0.5NbTa0.5TiZrB0.06合金表面在800℃氧化50 h过程中形成了Nb4Ta2O15和AlNbO4等具有保护性的复杂氧化物。结论添加适量的B元素不仅可抑制AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金在800~1200℃之间的氧化反应和氧化增重程度,而且可以大幅提高合金在800℃+3 h和800℃+50 h条件下的氧化抗力。     

Ti—47Al—2W—0.5Si抗蠕变合金的高温力学行为和变形机制

研究了Ti-47Al-2W-0.5Si铸造合金的力学行为和变形机制。结果表明,合金的室温－高温屈服强度和650℃蠕变强度都超过LN713LC镍基高温合金的比屈服强度和比蠕变强度,表现出优异的中温力学性能。在蠕变过程中,随着载荷和温度的增加,合金的最小蠕变速率随之增大。可用蠕变方程εm=A（σ/E）^10exP(-420/RT)来描述。位错在界面处繁殖,并在α2/γ层片中缠结和塞积,导致合金的初始蠕变应变速率降低。当位错运动受阻时,可以通过孪生方式使内应力得到缓解。在蠕变第一阶段就可以发生孪生和剪切现象。在高温应力作用下,α2片层发生粗化和相转变。此外,还对合金的实际应用效果进行了考核,并说明了该合金的发展方向。     

组织结构对Ni—20Cr—10Mo—10Co高温合金高温力学性能的影响

Ni-20Cr-10Mo-10Co高温合金是一种以碳化物为主要强化相的铸造高温合金。合金的晶粒尺寸和枝晶间距，随着模壳温度的降低而减小，在使用温度为800℃时合金中碳化物的类型发生变化。另外，实验发现随着模壳温度的降低，合金在800℃，165MPa时的持久寿命和蠕变性能都得到改善，持久拉伸试样为穿妥理断口，表明这种材料的等强温度在800℃以上，所以晶粒、枝晶的细化有利于高温力学性能的提高。     

曲轴箱用Mg-7Gd-2.5Nd-0.8Sb-0.5Zr合金的组织和高温蠕变行为研究

通过OM、XRD、TEM、SEM和蠕变试验,研究了时效态Mg-7Gd-2.5Nd-0.8Sb-0.5Zr(质量分数,%)合金的显微组织和高温蠕变行为。结果表明,时效态合金由α-Mg基体和方块相组成。方块相主要分布在晶界处,为富Gd化合物。在300℃、70 MPa条件下合金具有良好的蠕变性能,组织上没有网状析出相,滑移线较多,存在孪晶,有较高的位错密度,此时网状析出相已完全转变为颗粒相。     

β型Ti40阻燃钛合金高温长期作用的第二相及其对性能的影响

研究了β型Ti40阻燃钛合金高温长期作用的第二相及其对性能影响，Ti40合金高温长期作用后，从β相中析出Ti5Si3相和α相，采用常规锻造工艺不高于540℃热暴露100h,Ti5Si3相沿晶界不连续分布，降低合金热稳定性能，700℃热暴露100h，Ti5Si3相明显，大大降低合金热稳定性能，合金呈脆性沿晶界断裂，采用等温锻造工艺540℃热暴露100h，晶内析出粗大的Ti5Si3相和α相，热稳定性能严重降低，呈宏观脆性断裂，采用常规锻造工艺合适的热处理制度，540℃，100h,250MPa蠕变作用后Ti5Si3相沿晶界不连续分布，合金有较好的蠕变性能，若热处理工艺不当，合金中有大量粗大的棒状Ti5Si3相和α相析出，Ti5Si3 相沿晶界连续分布，合金的蠕变抗力明显降低，采用等温锻造工艺蠕变作用后，合金中析出大量粗大的α相，合金蠕变抗力也明显降低。     

Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能

采用单辊快淬法制备Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15非晶合金薄带,并对两合金进行不同温度下热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能。结果表明,Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化激活能分别为404.42 kJ/mol和370.75 kJ/mol。晶化初期,有α-Mn型相和α-Fe相从Fe79Zr9B12非晶合金基体中析出,Fe23B6型相和α-Fe相从Fe76Zr9B15非晶合金基体中析出。α-Mn型相和Fe23B6型相均为亚稳相,进一步高温热处理后,α-Mn型相转变为α-Fe相,Fe23B6型相转变为α-Fe相、Fe2B相和Fe3B相。Fe79Zr9B12合金的矫顽力(Hc)在600℃退火后突然增大,继续高温退火,Hc下降;Fe76Zr9B15合金的Hc随着退火温度的升高持续增大。两种合金矫顽力随退火温度的变化与退火后合金的微观结构密切相关。     

Nd—Dy—Fe—Co—B快淬非晶合金的晶化动力学

用差热分析（DTA）,结合X射线衍射（XRD）研究了Nd-Dy-Fe-Co-B非晶合金的晶化动力学。结果表明,温度低于800℃不同升温速率的升温过程中,合金Nd7.5Dy1.5Fe70Co16B5中先后出现三个晶化相：软磁相α-Fe相、亚稳相Nd2Fe23B3和硬磁相Nd2Fe14B。三个晶化相的晶化激活能随晶化份数的增加而降低。α－F的表面激活能为98.09kJ/mol,Nd2Fe23B3和Nd2Fe14B的分别为131．79kJ/mol和129．20kJ/mol.Nd2Fe14B和α－Fe相的晶化行为表明Nd7 .5Dy1.5Fe70Co16B5合金退火时容易形成晶粒粗大的Nd2Fe14B/α-Fe微结构的原因,是Nd2Fe14B和α-Fe相都容易长大造成的。     

第二相对Ti-V-Cr系阻燃钛合金高温蠕变行为的影响

在相同的实验条件下,Ti-25V-15Cr-0.2Si合金的蠕变性能优于Ti-35V-15Cr合金.蠕变过程中,前者在晶界和晶内析出硅化物和少量α相;后者析出长条状α相连续分布于晶界.同种合金相比较时,Ti-35V-15Cr合金经870℃/0.5 h,WQ+600℃/5 h,AC处理的蠕变性能比锻态稍好,主要是因为锻态中除晶界分布有连续α相外,晶内还有一些不均匀的α相;而固溶时效处理的试样,其析出相大都连续分布于晶界.研究表明,硅化物可钉扎位错,阻碍位错运动;晶界处连续的α相起到晶界强化作用,提高了蠕变抗力;而弥散的α相降低蠕变抗力.     

Acid-base behavior of cryptand 1, 4, 7, 10, 13, 16, 21, 24-octaaza-bicycio[8, 8, 8] hexacosan-3, 8, 12, 17, 20, 25-hexone and complex formation

The bicyclic cryptand 1,4, 7, 10, 13, 16, 21, 24-octaaza-bigcyclo [8, 8, 8] hexacosan-3, 8, 12, 17, 20, 25-hexone (COBH) bearing diaminoethane groups along the eight-atom bridges was synthesized. The structure consists of discrete neutral macrobicyclic units; the two cycles share the two tertiary amine nitrogen atoms, which exhibit an endo-endo conformation. Three identical branches formed by 1, 2-diaminoethane link the two tertiary amine groups. The protonation reactions ofcryptand (COBH) and its complex formation with copper (Ⅱ) were investigated by potentiometry in water and in a DMSO/water (80: 20 in mass ratio) mixture as solvents. The cryptand acts as a bis-base through its two Nbridgehead and exhibits a strong cooperativity that favors the first protonation and makes the second one difficult (pK 5.0 ). An inward rotation of the amide groups to form hydrogen bonds accounts for this cooperativity. The interaction of COBH with copper (Ⅱ) leads to several binuclear complex proton contents.     

Acid-base behavior of cryptand 1, 4, 7, 10, 13, 16, 21, 24-octaaza-bicyclo [8, 8, 8] hexacosan-3, 8, 12, 17, 20, 25-hexone and complex formation

The bicyclic cryptand I, 4, 7, 10, 13, 16, 21,24-octaaza-bigcyclo [8, 8, 8] hexacosan-3, 8, 12, 17, 20, 25-hex-one (COBH) bearing diaminoethane groups along the eight-atom bridges was synthesized. The structure consists of discrete neutral macrobicyclic units; the two cycles share the two tertiary amine nitrogen atoms, which exhibit an endo-endo conformation. Three identical branches formed by I, 2-diaminoethane link the two tertiary amine groups. The protonation reactions ofcryptand (COBH) and its complex formation with copper (II) were investigated by potentiometry in water and in a DMSO/water (80: 20 in mass ratio) mixture as solvents. The cryptand acts as a bis-base through its two Nbridgehead and exhibits a strong cooperativity that favors the first protonation and makes the second one difficult (ΔpK≈5.0 ). An inward rotation of the amide groups to form hydrogen bonds accounts for this cooperativity. The interaction of COBH with copper (II) leads to several binuclear complex proton contents.     

Supplemental Literature Review of Binary Phase Diagrams: Cs-In, Cs-K, Cs-Rb, Eu-In, Ho-Mn, K-Rb, Li-Mg, Mg-Nd, Mg-Zn, Mn-Sm, O-Sb, and Si-Sr

Recent literature on Cs-In, Cs-K, Cs-Rb, Eu-In, Ho-Mn, K-Rb, Li-Mg, Mg-Nd, Mg-Zn, Mn-Sm, O-Sb, and Si-Sr phase diagrams is reviewed in this article in order to update the 1990 compilation Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd edition, by T.B. Massalski, et al. For some systems reaction tables and crystal structure data have been included, as well. Diagrams have been checked for consistency with rules for phase diagram construction and modified when necessary. In addition, diagrams needing more work have been identified.