微量Cu元素对Au-24Ag-3.25Si钎料合金组织和焊接性能的影响

通过分析相图,配制成分分别为Au-24Ag-3.25Si、Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.0Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.5Cu4种合金,中频感应真空熔铸法制备铸锭,在流动氢气保护管式电阻炉中进行焊接实验,基板采用纯Ni片,焊接温度为550℃.使用微量型DTA差热分析仪测定钎料合金的熔化温度,并通过金相观察和扫描电镜观察结合X射线能谱分析对钎料合金的组织和焊接性能进行研究.结果表明,添加适量的Cu元素能降低Au-24Ag-3.25Si钎料合金的熔点,减小固液相间隔:Cu元素的加入使Au-24Ag-3-25Si钎料合金的显微组织发生了显著变化,有新固溶体的形成,使得钎料合金的硬度随之升高;Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu钎料合金与Ni焊接后铺展形貌良好,润湿角较小,其焊接界面组织形貌与未添加Cu元素前基本一致,仍然有金属间化合物层(IMC)出现,能谱分析和线扫描结果显示,该IMC层由Ni和Si的金属间化合物组成,Cu元素的添加没有明显改善Au-24Ag-3.25Si钎料合金与Ni的焊接性能.     

两种牙科贵金属铸造合金的组织结构研究

采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪等试验方法,研究了Ag-30Au-15Pd-11Cu和Ag-23Pd-11Au-9Cu两种牙科贵金属铸造合金的铸态组织、相结构和相成分。结果表明,2种合金均由面心立方结构的富银富钯固溶体α1和富和富铜固溶体α2两相组成,而金在两相中是均匀分布的。Ag-30Au-15Pd-11Cu合金的铸态显微组织是先共晶的等轴晶α1固溶体加少量片层状（α1 α2）共晶体,Ag-11Au-23Pd-9Cu合金的铸态显微组织是片层状（α1 α2）共晶体加少量先共晶的α1固溶体。     

Effects of Re and Ru Additions on Solidification Partition Coefficients and Solidification Characteristic Temperatures of Nickel Base Single Crystal Superalloys

采用双区加热和液态金属冷却相结合的定向凝固方法,制备出4种Re和Ru含量不同的平界面态镍基单晶高温合金,精确测定了近平衡凝固时合金中各元素的平衡分配系数和合金的凝固特征温度。结果表明:Re的添加将显著降低重偏析元素Re、W和Ta的偏析程度,使液相线温度先降低后升高,而固相线温度始终降低;Ru的添加对偏析的影响较小,并略微降低合金的液相线和固相线温度。同时,根据平衡分配系数和凝固特征温度可预测非平衡凝固态单晶合金的元素偏析和凝固缺陷形成倾向。     

Ag/Cu钎焊复合带材轧制和退火研究

利用Ag-28Cu合金钎焊复合制备Ag/Cu复合材料,经轧制加工成复合带材。研究轧制变形和扩散退火对复合界面形貌、界面组织和性能的影响,以及界面元素扩散特征。结果表明,随着轧制变形量增加,Cu、Ag-28Cu和Ag发生协调变形,复合界面由波浪形,转变成锯齿状,最后Cu层整体向Ag层倾斜。随着加工率增加,Cu层硬度逐渐降低,Ag-28Cu层硬度显著升高,Ag层硬度不变。随着退火温度增加,界面组织逐渐长大粗化,复合层宽度增加。界面原子扩散行为主要是Cu原子向Ag中发生扩散,退火温度增加时,Ag-28Cu层中Cu原子向Ag侧逐渐减少,Ag层中的Cu原子含量增加,Cu和Ag层硬度没有发生变化,而Ag-28Cu层硬度逐渐降低。     

水冷对普通铸造Mg-Zn-Zr-Y镁合金准晶相形成的影响及铸态组织研究

通过普通凝固方法,在铸锭冷却过程中进行水冷制备准晶强化Mg-Zn-Zr-Y镁合金,并研究不同Zn和Y含量(Y/Zn比相同)对通过这种制备方式获得的Mg-Zn-Zr-Y合金显微组织、显微硬度和热裂倾向的影响。结果表明:一定Y/Zn比的Mg-Zn-Zr-Y合金通过水冷冷却可获得更大的冷却速度,有利于获得更大体积分数的I-相(Mg3YZn6)。Y元素的添加使合金的成分过冷度增大,是铸态合金显微组织细化的主要原因。α-Mg基体中固溶的Zn含量是Mg-Zn-Zr-Y铸态合金基体硬度值的主要决定因素,I-相具有远高于α-Mg基体的硬度。Y元素引起合金液相线温度的大幅下降,固相线温度没有变化,从而减小了合金凝固区间,降低了铸锭的热裂倾向。     

轧制和退火对Cu-Mg-Te-Y合金组织和性能的影响(英文)

研究Cu-Mg-Te-Y合金在铸态、热轧态、冷轧态的组织和元素分布;讨论不同退火温度对Cu-Mg-Te-Y合金组织的改变;分析轧制和退火温度对Cu-Mg-Te-Y合金性能的影响。结果表明,不同的轧制工艺获得的合金组织与铸态合金组织相比差别明显,轧制后合金中Mg元素分布比铸态合金的更加均匀,Cu-Mg-Te-Y合金热轧后Cu2Te相被挤碎,尺寸变小,分布更加弥散,继续冷轧后Cu2Te相则被拉长、压扁,呈细条状。冷轧后的Cu-Mg-Te-Y合金在390°C以下退火1 h,组织变化不明显,在550°C退火1 h后,冷变形产生的纤维状组织发生完全回复再结晶,加工硬化效果消失,抗拉强度大幅度下降,导电率上升。退火温度在360~390°C范围内,Cu-Mg-Te-Y合金可以获得较好的力学性能。     

Ta对镍基高温合金凝固行为的影响

利用等温凝固方法研究了Ta对镍基高温合金凝固行为的影响。结果表明:Ta元素扩大了合金的凝固温度区间。Ta含量由6%提高到10%时,合金的液相线温度由1400℃降低到1380℃,固相线温度由1360℃降低到1320℃,合金的铸态枝晶间距由330μm减小到225μm。     

导线用高强度高导电性铜-铬合金的热处理和性能研究

高强度高导电性铜-铬合金是一种接触导线用铜合金,含0. 79%Cr、0. 11%Zr、0. 06%La和0. 06%Y(质量分数)。研究了铸态、固溶态、时效态和冷轧后时效态铜-铬合金的显微组织、硬度和导电性能。固溶处理工艺为950℃×60 min水冷,时效温度为400～600℃,时效时间0～360 mm,冷轧变形量20%～80%。结果表明:铸态铜-铬合金的组织为黑色Cr相和含钇和镧的亮白色Cu5Zr相;固溶处理后Cu5Zr相基本回溶于基体,黑色Cr相细小弥散;经60%冷轧变形的合金晶粒沿轧制方向拉长,尺寸约为400μm;时效时间相同,随着时效温度的升高,合金的硬度和电导率均提高;与未经冷轧的时效态铜-铬合金相比,经冷轧变形并时效的合金达到最高电导率的时效时间较短,且冷轧变形60%随后500℃时效60 min的合金硬度明显高于未经冷轧、500℃时效360 min的合金;冷轧变形60%、500℃时效60 min的铜-铬合金中有高密度位错和位错缠结,弥散的纳米级第二相与基体保持共格关系,使合金强化。     

磁兼容Au-25Pt合金的组织结构及综合性能

Au-Pt合金具有优异的MRI磁兼容性、良好的生物兼容性、高的耐蚀性等优点,在医用材料领域具有巨大的应用前景。采用X射线衍射仪、金相显微镜、维氏显微硬度仪和综合物性测量系统等,研究冷加工过程Au-25Pt合金丝材的组织结构演变及其对体积磁化率和维氏硬度的影响,为制备综合性能优异的Au-Pt合金探索有效途径。结果表明,固溶处理后的Au-25Pt合金为面心立方结构的单相固溶体,经30%～70%冷变形后,没有其它相产生。冷加工变形显著增加了Au-25Pt合金的维氏硬度,尤其在冷加工初期(<30%变形量),但对磁化率影响很小。冷变形Au-25Pt合金不仅具有接近人体组织的体积磁化率(-8.5×10-6),还有较高的维氏硬度(HV0.1=160)。     

大应变轧制和均匀化处理对Mg-4Sn-1Mn合金力学性能和阻尼性能的影响

采用光学显微镜(OM)、维氏硬度、XRD、多功能内耗仪等,研究了各状态下的TM41镁合金的显微组织、硬度和阻尼行为.结果 表明,铸态、均匀化和轧制态TM41镁合金显微组织主要由α-Mg和Mg2Sn相组成;铸态TM41合金经均匀化处理后硬度改变不明显,但是大应变轧制后合金的硬度显著上升.在温度-阻尼谱中,轧制态TM41合...     

快速凝固三元共晶Au-19.25Ag-12.80Ge钎料合金的形核动力学

利用经典形核理论中孕育期计算公式对快速凝固Au-19.25Ag-12.80Ge三元共晶合金的形核进行了分析,得到了各相形核孕育期与熔体温度的关系。从计算结果可以看出,对于快速凝固Au-19.25Ag-12.80Ge钎料,AuAg固溶体的形核孕育期远短于Ge相,AuAg相优先析出,是快速凝固过程中的主要形核相。根据时间依存的瞬态形核理论,对连续冷却条件下的钎料合金临界形核温度、临界形核过冷度和临界形核数进行了计算。结果表明：触发熔体形核所需的初始形核过冷度随着冷却速度的增加而增大,同时临界形核数量也增加明显。     

金银铜合金的相结构分析

对Au-20Ag-10Cu合金进行了X射线衍射、差热分析和扫描电子显微镜观察。结果表明,合金在280~300℃时效发生有序化转变,形成AuCu有序相;在400℃时效发生调幅分解,形成富金固溶体和富银固溶体。计算获得了各物相的晶格常数,测得有序化和调幅分解反应的开始温度分别为245.4℃和321.0℃。     

Effect of Cu addition on microstructure and properties of Mg-10Zn-5Al-0.1Sb high zinc magnesium alloy

To improve the strength,hardness and heat resistance of Mg-Zn based alloys,the effects of Cu addition on the as-cast microstructure and mechanical properties of Mg-10Zn-5Al-0.1Sb high zinc magnesium alloy were investigated by means of Brinell hardness measurement,scanning electron microscopy (SEM),energy dispersive spectroscopy (EDS),XRD and tensile tests at room and elevated temperatures.The results show that the microstructure of as-cast Mg-10Zn-5Al-0.1Sb alloy is composed of α-Mg,t-Mg32(Al,Zn)49,φ-Al2Mg5Zn2 and Mg3Sb2 phases.The morphologies of these phases in the Cu-containing alloys change from semi-continuous long strip to black herringbone as well as particle-like shapes with increasing Cu content.When the addition of Cu is over 1.0wt.%,the formation of a new thermally-stable Mg2Cu phase can be observed.The Brinell hardness,room temperature and elevated temperature strengths firstly increase and then decrease as the Cu content increases.Among the Cu-containing alloys,the alloy with the addition of 2.0wt.% Cu exhibits the optimum mechanical properties.Its hardness and strengths at room and elevated temperatures are 79.35 HB,190MPa and 160MPa,which are increased by 9.65%,21.1% and 14.3%,respectively compared with those of the Cu-free one.After T6 heat treatment,the strengths at room and elevated temperatures are improved by 20% and 10%,respectively compared with those of the as-cast alloy.This research results provide a new way for strengthening of magnesium alloys at room and elevated temperatures,and a method of producing thermally-stable Mg-10Zn-5Al based high zinc magnesium alloys.     

快速凝固Cu-5Ag-0.5Zr-0.4Cr-0.35Nb合金的组织与力学性能

采用快速凝固方法制备了Cu-5Ag-0.5Zr及Cu-5Ag-0.5Zr-0.4Cr-0.35Nb(wt%)合金粉末,采用热等静压将粉末压制成坯料,随后进行热锻、冷轧处理。测试了合金在室温及高温(500 ℃)下的力学性能,并分析了合金的显微组织及断口形貌。结果表明,冷轧态合金具有更优异的室温拉伸性能,冷轧态Cu-Ag-Zr合金抗拉强度为739.3 MPa,伸长率7.1%,这与铜基体中密集的Cu₄AgZr颗粒及纳米级Ag颗粒有关。除Cu₄AgZr颗粒及Ag颗粒外,Cr、Nb元素的添加还生成高温稳定的Cr₂Nb颗粒,同时提高了合金的室温和500 ℃拉伸强度。冷轧态Cu-Ag-Zr-Cr-Nb合金的室温极限抗拉强度和伸长率分别为799.1 MPa与5.3%。因为热锻态合金晶粒尺寸粗大,Ag颗粒尺寸细小,相比冷轧态合金拥有更好的抗高温弱化性能。热锻态Cu-Ag-Zr-Cr-Nb和Cu-Ag-Zr合金的500 ℃抗拉强度分别为186.8和129.2 MPa,而冷轧态Cu-Ag-Zr-Cr-Nb和Cu-Ag-Zr合金在500 ℃抗拉强度分别仅为113.1和95.4 MPa。     

冷轧变形对CrCoNi合金组织与性能的影响

针对磁悬浮熔炼的铸态CrCoNi合金,在室温条件下,进行变形量为50%的冷轧变形,研究了铸态及变形后合金的物相成分、显微组织、力学性能及耐腐蚀性能。结果发现,铸态CrCoNi合金在变形前后没有发生物相变化,依旧为FCC单相结构;铸态组织分布不均匀,经过轧制变形后,晶粒被破碎与拉长;随变形道次增加,强度提升,塑性下降。同时发现,相比于铸态,经过轧制变形后的CrCoNi合金耐腐蚀性得到改善,且均优于304不锈钢。     

碳和硼对高铼含量的定向凝固镍基高温合金元素偏析行为的影响

研究元素碳和硼对含铼镍基定向柱晶高温合金相转变温度、元素偏析和碳化物析出相的影响。结果表明：随着碳含量的增加,液相线温度逐步降低,而碳化物的析出温度上升。硼的添加造成合金液相线温度、碳化物析出温度和固相线温度均下降。随着碳含量的增加,铼元素的偏析先增大后减小,而其它元素的偏析程度变化并不是很大。铼、钨、钽的偏析随硼的加入而逐渐增大。合金中碳化物的形态主要为汉字体状,碳化物数量随着碳含量的增加逐渐增大。添加硼元素的合金中析出的碳化物较不含硼元素的合金中析出的碳化物更加集中和粗大。     

AgCuTi活性钎料的轧制加工和性能研究

采用粉末冶金的方法,制备了两种成分的AgCuTi活性钎料。用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等研究了合金片材的组织形貌与结构。探讨了在不同的轧制变形量下,两种合金的变形量与组织结构、硬度、密度、电导率等物理、力学、电学性能的关系,分析了轧制撕裂断口的形貌和类型。结果表明,Ag-27.5Cu-2.5Ti和Ag-28Cu-4Ti两种成分活性钎料的组织结构、性能、断裂机理不一样,Ag-28Cu-4Ti的铜钛相分布较多、硬度较高、密度较低、电导率较小,同时塑性较差,轧制撕裂过程脆性断裂占主要部分;Ag-27.5Cu-2.5Ti塑性较好,轧制撕裂过程塑性断裂占主要部分。     

添加微量Er、Zr对ZL205A合金组织性能的影响

通过向ZL205A合金中分别添加质量分数为0.05%,0.15%和0.25%的Er、Zr元素,研究了不同含量稀土元素在热处理前后对合金微观组织和性能的影响。结果表明,添加微量Er、Zr元素可以有效改善液态合金的流动性,细化晶粒,并促进θ相在晶界交汇处团聚;当Er、Zr添加量为0.15%时,铸态材料的力学性能较原始合金有大幅度降低,而T5处理后强度达到358 MPa,维氏硬度达到1070 MPa,延伸率2%,综合性能相对最好;T5处理能够促使合金组织和成分均匀,同时使溶质原子充分扩散,在变形过程中阻碍位错运动和亚晶界的迁移,对延伸率造成不利影响。     

耐高温合金冲蚀磨损性能的改进研究

采用中频感应熔炼技术制得了均匀、致密的耐高温冲蚀合金材料,并对其进行相应的热处理。运用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等现代分析手段研究材料的微观结构,并进行硬度、高温磨损等性能测试。试验结果表明：耐热钢中加入适量稀土元素可以提高其抗氧化性能、硬度,细化了晶粒,进而改善材料的抗磨损性能;改进后的抗高温冲蚀材料的铸态组织为奥氏体＋少量铁素体＋一次碳化物;固溶态组织中,枝晶组织明显减轻,晶界原析出相呈断续链状,一次碳化物发生部分溶解;固溶＋时效后的组织为奥氏体＋少量铁素体＋一次碳化物＋二次碳化物。高温冲蚀磨损试验表明,材料的冲蚀磨损行为表现为塑性冲蚀磨损。9#材料抗高温冲蚀性能最理想。