Inconel718合金组织的电镜观察

用透射电镜分别观察了改型和标准Inconel 718合金的析出相组织。在760℃时效,前者可以得到典型的包覆组织,使合金的热稳定性大大提高,长期时效包覆组织长大不显著;后者长期时效后γ’’相出现异常长大现象。改型Inconel 718合金包覆组织四周存在较大的异于基体的衬度区,这种衬度区对包覆组织随后长大及热稳定性具有一定的影响作用。     

Al含量对Inconel 718合金中δ相组织演变的影响

采用扫描电子显微镜和Thermo-Calc热力学计算等方法,研究3种不同Al含量的Inconel 718合金在标准热处理和不同保温时间下δ相的形貌特征、溶解行为及3种合金中δ相含量的变化。结果表明:Al含量低的合金中δ相溶解特征主要表现为沿针状δ相的长度方向断开,在短时间内溶解为短棒状及颗粒状;Al含量高的合金中δ相溶解优先从晶内开始,其晶界上的δ相溶解缓慢,对抑制晶界迁移,控制奥氏体晶粒长大有重要作用;Inconel 718合金中δ相含量随溶解温度的提高而降低,Al含量提高使合金中δ相的溶解速度减慢,溶解温度提高。     

Al-2.3Li-3.6Zn-0.1Zr合金显微组织与力学性能

本文研究了Al-2.3L1-3.6Zn-0.1Zr合金的固溶处理、时效析出特征及力学性能。结果表明,合金的时效硬化与δ′相的析出与粗化有关。433K 16h为实验合金的峰值时效制度;过时效时,合金晶界析出平衡相δ及含Zn相(A),晶内含Zn析出相(B)依赖δ′颗粒消失而长大。各时效制度下合金均以穿晶断裂为主,从峰值时效到过时效状态,沿晶开裂的成份增加。时效前的冷变形处理对合金的强度影响不大。     

Al-Cu-Mg-Mn(-Ag)合金的时效析出与力学性能研究

通过铸锭冶金工艺,制备不同Ag含量的Al-Cu-Mg-Mn合金。采用显微观察与拉伸测试,研究其时效析出与力学性能。结果显示,Ag的添加改变了基体合金的时效析出过程,使合金的室温强度从470MPa增大到572MPa,300℃时的抗拉强度从95MPa增大到217MPa。含Ag合金在峰时效下的强化析出相由与基体共格的片状O相及少量θ′相组成。微量Ag促进Al-Cu-Mg-Mn合金强化的原因在于Ag的固溶强化和O相的沉淀硬化,其高强耐热性能主要是由于O相比θ′相具有更好的热稳定性。     

稀土元素对铝锂合金性能的影响

用I/M方法在2090Al-Li合金中加入不同含量的稀土元素,对合金板材进行了常规拉伸性能、断裂韧性和疲劳寿命的测定。用透射电子显微镜分析了稀土元素含量对Al-Li合金时效析出相的影响,结果发现适量的稀土元素可以使T_1相的析出致密、均匀、细小,从而改善了合金的常规拉伸性能、断裂韧性和疲劳寿命。     

Al-Sc-Zr合金热力学凝固行为的计算分析

为研究Al-Sc-Zr合金中Sc、Zr含量对Al3(Sc,Zr)-LI2相和Al3(Sc,Zr)-DO23相析出的影响,使用Thermo-Calc软件计算分析不同Sc、Zr组分的Al-Sc-Zr合金平衡和非平衡热力学凝固行为。结果表明:Al-Sc-Zr合金中Sc含量主要影响Al3(Sc,Zr)-LI2相的析出温度和含量,Zr主要影响Al-Sc-Zr合金液相线温度和Al3(Sc,Zr)-DO23相的析出。通过对合金中Sc、Zr含量的设计,可以实现对Al-Sc-Zr合金中Al3(Sc,Zr)第二相析出温度和含量的控制,用以指导含钪铝合金的成分设计和熔铸工艺。     

Cu-Ni-Al-Si合金组织与性能研究

为研究Al、Si元素对Cu-Ni-(Al/Si)合金组织及性能的影响,利用高频炉制备4种不同Al、Si含量的Cu-Ni-Al-Si合金,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)对合金的显微组织及相组成进行观察与分析。结果表明:合金除基体相外,主要析出相由Ni_2Si相和一些针状析出物构成;当Al、Si含量发生变化,4种Cu-Ni-Al-Si合金的组织形貌相似,但粗大的Ni_2Si相会随着Si含量的减少而逐渐减少,针状析出物并未增多;合金的导电率随着Al元素的增多而变大,而合金的硬度与之相反。     

影响快速凝固Cu-Cr合金时效效果的因素分析

研究快速凝固Cu-0.8Cr合金的时效处理,发现在500℃时效时,该合金的电导率和显微硬度可同时得以显著提高。依据马基申定则推导电导率和析出相体积分数间的关系,并借助于Avrami经验方程建立电导率与时效时间的模拟关系,该关系与试验结果很好吻合。在此基础上,对该合金的强化机制分析表明,在时效初期,析出相体积分数是影响合金电导率和显微硬度的主要因素;而在时效的中期和后期,析出相颗粒半径和颗粒间距则成为影响合金强化效果的主要因素。     

Cu- Ni- Si合金的时效析出贯序研究

利用电阻率变化分析了Cu-Ni-Si合金时效析出机制。发现该合金固溶后在低温时效初期按调幅分解机制析 出;而在高温时效时则直接以形核长大方式析出。合金在450℃时效时经历的三个贯序为:溶质富集区一半共格Ni2Si相 一非共格Ni2Si相。计算与透射电镜观察表明,维持与基体半共格界面的析出物最大临界直径约12 nm。     

强化固溶对7075铝合金组织与冲击性能影响

用金相显微镜、扫描电镜和冲击试验机研究了强化固溶对7075铝合金组织和冲击性能的影响。结果表明：传统固溶处理后仍有1.5～5μm的析出相粒子未固溶;这些析出相粒子在内应力作用下会成为裂纹源,恶化合金性能。含较多Fe、Cu、Zn的析出相粒子热稳定性较高,若回溶基体需强化固溶热处理。强化固溶后,绝大部分粗大的析出相固溶进基体,减少了形成裂纹源和应力集中的可能。同时强化固溶使基体内的溶质原子含量增高,在时效过程中可促进更多弥散相的析出,提高了合金的抗冲击性能。     

影响W-Ni-Fe合金机械性能的因素

<正> 目前,工业用钨合金主要有W-Ni-Cu和W-Ni-Fe系。由于W-Ni-Cu合金在冷却凝固过程中易于形成脆性相WNi_4,严重地影响该合金的机械性能和断裂特性,加之,该合金产生析出相的温度范围相当宽。与此相反,W-Ni-Fe合金液相和固相间温度范围相当窄,从而使脆性相的析出几率变小。因此,用Fe代替Cu,或用Co部分代替     

低活性Fe-Cr-Mn(W,V)奥氏体合金长期时效高温力学性能和相稳定性研究

研究了用于核反应堆中的低活性Fe -Cr-Mn(W ,V)奥氏体合金不同温度长期时效 (10 0 0h)后的高温拉伸性能 (40 0℃ )及相稳定性。结果表明 :Fe -Cr -Mn(W ,V)奥氏体合金经长期时效后 4 0 0℃时的屈服强度 (或σ0 2 ,40 0℃)随时效温度从 35 0℃至 4 5 0℃上升变化不大 ,4 5 0℃至 5 5 0℃从 2 95MPa上升到 4 4 4MPa,5 5 0℃至 6 5 0℃保持在 4 90MPa左右 ;抗拉强度 (σb)在 35 0℃至 4 5 0℃比较平稳 ,4 5 0℃至 5 5 0℃从 6 38MPa上升到 75 9MPa ,5 5 0℃至6 5 0℃保持在 75 0MPa左右 ;合金延伸率 (δ/ % ) 35 0℃至 4 5 0℃比较稳定 ,4 5 0℃至 5 5 0℃下降较快 ,在 5 5 0℃至 6 5 0℃下降比较平缓 ,6 5 0℃时δ值为 19%左右。合金经不同温度 (35 0℃～ 6 5 0℃ )长期时效组织为稳定的奥氏体相及少量碳化物 ,在 4 5 0℃以下长期时效 ,合金中无大量碳化物析出 ,4 5 0℃以上时效时 ,碳化物析出量明显增加 ,6 5 0℃时在晶界集聚 ,导致合金拉伸强度上升而塑性下降     

车用Mg-Gd-Nd-Sb-Zr合金高温蠕变行为及组织演变研究

通过SEM、TEM和蠕变试验机研究不同温度下Mg-8Gd-2Nd-0.5Sb-0.6Zr(质量分数/%)合金高温蠕变行为,分析其组织演变,并通过计算合金的蠕变激活能分析蠕变机制。结果表明:加载应力10 h后,合金进入稳态蠕变阶段,随着温度升高蠕变性能差异明显增大;高温高应力情况下,组织上观察不到网状析出相,滑移线较多,存在孪晶,位错密度较高,此时网状析出β′相已经完全转变为颗粒状β相;蠕变温度在200、250、300℃下的应力指数为3.5、4.6和5.8,蠕变激活能为77.8、86.8、99.6 k J/mol。合金低温时受位错交滑移机制控制;高温时受扩散机制控制。     

氢对亚临界固溶Ti＿3Al基合金时效组织的影响

用扫描电镜、透射电镜、高分辨电镜及Ｘ射线衍射仪研究了未充氢及充氢的Ｓｕｐｅｒ－α＿２合金经亚临界固溶处理盾，８００℃２ｈ真空时效的显微组织。结果表明，氢使固溶及时效的组织显著细化。未充氢Ｓｕｐｅｒ－α＿２合金时效析出较粗的板条状α＿２相，而充氢Ｓｕｐｅｒ－α＿２合金时效析出细小弥散分布的颗粒状α＿２相。     

铝-锌-镁合金双级时效析出组织与机械性能的关系

Al-Zn-Mg合金在同一温度下充分预时效后,采用三种不同温度进行最终时效,获得了最终时效性能曲线。当最终时效温度等于G.P区溶解温度时,合金具有良好的综合性能。通过电子显微镜观察,其主要强化相是细小的η'相和T'相,但T'相强化作用次于η'相;当最终时效温度低于G.P区溶解温度时,G.P区也起到一定的强化作用。随着最终时效温度升高和时效时间延长,析出相粗化,T'相增多,合金强度呈下降趋势。时效析出组织不是按G.P区→η'相→η相→T相而变化,而是η'相和T'相同时从G.P区中析出长大,即按G.p区→η'相和T'相→η相和T相而变化。     

温度对Ni-Al-Cr合金沉淀影响的微观相场模拟

基于三元微观相场动力学模型,结合原子图像和体积分数等手段模拟了Ni75Al6Cr19合金在不同温度下的沉淀行为。结果表明:随着时效温度从873 K升高至1 023 K,Ni75Al6Cr19合金由DO22和L12两相共存组织转变为DO22单相组织;受弹性畸变能影响,有序相颗粒沿[100]和[010]方向排列,且时效温度升高,择优取向性愈发显著。平衡时,先析出DO22相的体积分数大于后析出L12相的体积分数。     

Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金组织和力学性能研究

采用合金熔炼、组织分析和拉伸试验,研究Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金的微观组织和力学特性。结果表明,合金的组织由α-Mg基体、Mg5Gd和Mg41Sm5相组成,晶界上有许多颗粒状相和短棒状相,晶内分布少数尺度比较大的鱼骨状和块状析出相。与其它系镁合金不同的是,Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金抗拉强度随温度升高而升高。     

高温合金GH871中铌的强化效应研究

采用微观分析技术和综合性能测试手段，对ＧＨ８７１高温合金中Ｎｂ的强化效应进行了研究。结果表明，当合金中添加适量Ｎｂ（＜１．２２ｗｔ％），可促使沉淀析出相数量增加，分布均匀，并可细化晶粒，提高合金的力学性能。     

7A52铝合金原位加热过程中的物相转变与热膨胀系数测量

用原位加热X射线衍射方法测量了7A52合金铸锭在不同温度下的X射线衍射谱,确定不同温度下该合金中存在的物相,精确计算基体在不同温度下的点阵常数和不同温度区间的热膨胀系数。试验结果表明:7A52合金铸锭由基体、少量η(MgZn2)、T(Mg32(Al,Zn)49)相和难熔相Al6Mn组成;随温度升高,合金元素从基体中析出形成η和T相,在300℃左右T相大量析出;T相在高于300℃的温度下逐步回溶入基体,形成单一固溶体。在低于100℃和高于450℃的温度区间内点阵常数变化主要受温度影响,而在介于以上温度的中间区段点阵常数变化平缓,基体点阵常数的变化受温度和相变双重因素影响。采用高温原位X射线衍射方法测量物相的热膨胀系数是可行且精确的。     

等离子净化Al-Zn-Mg合金时效组织与性能研究

对净化前、后合金氢含量和力学性能进行测试,并采用TEM对等离子净化后的Al-Zn-Mg合金时效组织进行分析。结果表明:Al-Zn-Mg合金氢含量由0.17 mL/100 g Al降低到0.11 mL/100 g Al;经460℃×120 min固溶、130℃×16 h时效处理后,晶内的析出相细小弥散,晶界上析出相连续分布,GP区起主要的强化作用;Rm达到590 MPa,Rp0.2达到510 MPa,断后伸长率达到8.5%,硬度达到160HB。