? SPS烧结压力对60NiTi合金显微组织及摩擦学性能的影响

采用放电等离子烧结法在1000 ℃制备60NiTi合金,研究烧结压力对60NiTi合金的显微组织、显微硬度和摩擦学性能的影响规律;采用X射线衍射仪、扫描电镜分析60NiTi合金的显微组织,采用显微硬度仪评价60NiTi合金的显微硬度,通过摩擦磨损试验机研究60NiTi合金摩擦学性能,利用三维白光轮廓仪分析磨痕形貌并计算60NiTi合金的磨损体积,采用扫描电子显微镜分析磨痕表面形貌。试验结果表明:在25MPa烧结压力下,通过放电等离子烧结法制备的60NiTi合金显微组织均匀,主要为NiTi相和Ni3Ti相。随着烧结压力增加,60NiTi合金的显微硬度随之增加,且在50MPa烧结压力时合金的显微硬度达到最大值534 HV0.2kg。60NiTi合金的磨损率和磨痕深度随着烧结压力的增加而减小,60NiTi合金的磨损率和磨痕深度最小值分别为0.76×10-6 mm3/N?m、15 μm,其磨损机制为磨粒磨损与黏着磨损共同作用机制。     

Ni含量和烧结压力对SPS法制备NiTi合金显微组织及摩擦学性能的影响

采用高能球磨和放电等离子烧结法(SPS)在1000℃制备了NiTi合金,研究了镍含量和烧结压力对NiTi合金致密度、显微组织、显微硬度和摩擦学性能的影响。结果表明：通过高能球磨后,粉末颗粒尺寸减小,随着镍含量增加,Ni相衍射峰向高角度偏移。NiTi合金致密度随着烧结压力增大而增大,在低烧结压力下,合金致密度随着镍含量增加从94.7%降低到84.6%;在高烧结压力下,合金致密度随着镍含量增加表现出先增加后减小的趋势,在镍含量为45%(质量分数,下同)时,合金致密度最低。NiTi合金中主要由NiTi相、NiTi₂相和Ni₃Ti相组成,Ni₃Ti相含量随着镍含量和烧结压力增大而增大,并且镍含量和烧结压力增大会引起Ni₃Ti相晶格畸变。随着镍含量从0%增加到65%时,合金显微硬度先增大后减小,在镍含量为50%时,显微硬度最大。在相同化学成分下,合金显微硬度随着烧结压力增大而增大。增大镍含量和烧结压力会降低NiTi合金磨损率,显著提高合金耐磨性。室温下NiTi合金的磨损机制是磨粒磨损和黏着磨损。     

镍含量对超细WC-Ni-VC-TaC硬质合金结构和力学性能的影响

采用放电等离子烧结(SPS)方法,结合使用VC和TaC晶粒抑制剂,制备Ni质量分数为6%~10%的超细WC-Ni硬质合金。研究表明,所制备WC-Ni-VC-TaC硬质合金WC晶粒在0.2~0.4μm;合金中含有大量微孔,但微孔大小随合金中粘结相Ni含量增加而减小。且随合金中Ni含量增加,合金中WC晶粒略有增长,合金相对密度先减小后增大,硬度由24500MPa逐渐减小到18600MPa(HV1),但抗弯强度却由1600MPa增大到2140MPa。     

放电等离子烧结预合金粉末法制备生物医用近β钛合金的组织演变和力学性能

本研究利用放电等离子烧结(SPS)预合金粉末的方法,成功制备出生物医用的近β钛合金Ti-25Nb-3Zr-3Mo-2Sn (wt %)。 近β钛合金的预合金粉末利用等离子旋转电极法制备,粉末的凝固组织主要是由β相主导的不发达的树枝晶组成,同时存在少量的β相单晶组织粉末球。1000℃/5min/50MPa条件下的SPS可以完全致密化近β钛合金的预合金粉末,并且消除原始的凝固偏析结构。β单相区固溶处理后,合金组织由β相和α″相组成,合金的拉伸强度达到815MPa,延伸率达到14%,同时具备62GPa较低的弹性模量。进一步500℃时效处理,合金组织中产生大量的纳米针状α相,使得合金的拉伸强度达到1015MPa,同时具备较好的延伸率和中等的弹性模量。然而,应当避免过低的时效处理温度,防止脆性ω相的析出。     

氟化镧对镍基自润滑合金力学性能及高温摩擦学特性的影响

用粉末冶金热压方法制备了含不同LaF3添加量的Ni-Cr-Mo-Al-Ti-B-MoS2-LaF3系宽温度范围自润滑合金，测试了合金力学性能及与Al2O3陶瓷配副下的高温摩擦磨损性能。研究结果表明，合金的力学性能随LaF3添加量的增加而降低，但其减摩耐磨能力随LaF3添加量的增加而提高。合金中的硫化物（CrxSy,Mo2S3和AlLaS3)是合金低温范围内（室温至300℃）自润滑的主要因素；高温摩擦时（400－700℃）合金表面氧化物和残余硫、镧的化合物及地偶表面转移膜中氧化物与复合氧化物的协同作用是摩擦因数进一步降低的原因。     

钛合金中氧富集对显微组织和性能的影响

１前言 钛及钛合金中的氧富集造成的冶金、组织缺陷是钛材生产者和飞机发动机制造者共同关心的问题，也是目前钛材生产中最普遍存在的质量问题之一。通常钛材中氧富集区表现为单相α和富α该区的抗拉强度、塑性以及断裂韧性明显低于正常区。有人还证实氧富集区就是材料发生脆性断裂的断裂源。因此，航空用钛材绝对不允许氧富集区存在。国内外对航空用钛材半成品和成品的氧富集问题都作了严格限定，并要求钛材生产部门进行严格的检验。本文就氧富集区形成原因、组织特征，以及对材料性能的影响进行讨论。２试验材料及过程 试验材料为工业 Ｔ…     

粉末冶金钛合金的制备与力学性能

采用元素混合法制备粉末冶金Ti-Al-Mo-V-Ag合金.通过X射线衍射、金相观察、扫描电镜及力学性能测试等方法,研究Ag的添加及烧结温度对基体合金的显微组织与力学性能影响,并对其作用机制进行探讨.结果表明:添加5%～10% Ag(质量分数)可提高基体合金的压坯成型性,最终使烧结合金的致密度与力学性能得到提高;Ti-5Al-4Mo-4V-5Ag合金经过1 250 ℃真空烧结4 h后,抗压缩强度及相对密度分别达到1 656 MPa及96.3%.     

电弧重熔对工业390A合金显微组织、 力学性能和摩擦学性能的影响

为研究电弧重熔对390A合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响,对采用常规感应熔炼法制备的390A合金锭进行电弧重熔.采用光学显微镜和扫描电镜观察合金的显微组织,采用布氏硬度法和拉伸试验测试合金的力学性能,采用球对盘式摩擦磨损试验机对摩擦学性能进行研究.结果表明,感应熔炼和电弧重熔的390A合金中均含有α(Al)、A...     

固溶和时效温度对IMI834钛合金板材组织和性能的影响

研究了不同固溶时效温度对IMI834合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:IMI834合金板材经低温热处理的组织和轧态没有明显差别,室温强度也与轧态基本保持不变;合金在α+β两相区热处理后得到双态组织,随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,室温强度略有增加,塑性的变化规律与强度相反,初生α相含量的减少对板材的室温强度没有明显的影响。随着时效温度的提高,板材的室温强度降低,塑性有所降低。板材的600 ℃高温力学性能变化规律与室温相似,但断面收缩率较室温好。本试验得到的较优的热处理制度为1035 ℃×1 h, AC+(700~750) ℃×4 h, AC。     

锻造温度对BT25钛合金组织和性能的影响

BT25钛合金制航空发动机压气机盘因直径大、形状复杂,要采用等温锻造。研究了锻造温度对BT25钛合金组织与性能的影响。试验结果表明,等温锻造温度不同,合金的组织和性能也不同。与在α＋β两相区锻造和在（α＋β）→β相变点以上30℃锻造的相比,在（α＋β）→β相变点以下10～15℃的温度锻造,具有等轴α相、条状α相和β相的合金综合性能最佳。     

Effects of sample thickness on microstructures and mechanical properties of A357 alloy

Abstract

The effects of sample thickness on the density, microstructures and mechanical properties of as cast Al alloy were investigated. Microstructures were observed with a scanning electron microscope. Mechanical properties were studied at room temperature. The results show that the sample thickness has minor influence on the relative density of Al alloy. The obtained relative density up to ～99·24% was confirmed that the vacuum counter–pressure casting has the excellent solidification mechanism. The microstructures were refined and the secondary dendrite arm spacing was decreased with the decrease in sample thickness, and the ultimate tensile strength, yield strength and elongation were improved. The ultimate tensile strength and elongation could be related to their secondary dendrite arm spacing using linear equations. With the increase in sample thickness, the quasi-cleavage fractures were increased and the number of dimples got an evident reduction in fracture surfaces.     

颗粒尺寸对微波烧结多孔NiTi合金的显微结构及力学性能的影响

以不同颗粒尺寸的Ni/Ti粉末为原料,采用微波烧结技术制备了多孔NiTi合金,并系统考察了颗粒尺寸对多孔NiTi合金的显微结构和力学性能的影响。结果表明,随着颗粒尺寸的减小,多孔NiTi合金中的Ti2Ni和Ni3Ti第二相减少而单质Ni相消失。同时,多孔NiTi合金的孔隙形貌由带尖角的不规则形状向近球形转变。此外,多孔NiTi合金的孔隙率和孔径随着颗粒尺寸的增大而增大,而洛氏硬度、抗压强度和抗弯强度均下降。因此,减小颗粒尺寸有利于获得理想的显微结构(纯净的物相和均匀的孔隙结构)和提高微波烧结多孔NiTi合金的力学性能。     

M-Y-Zr-Nd 合金微观结构、力学性能、电磁屏蔽性能的研究

制备了不同Nd含量的Mg-Y-Zr-xNd合金铸锭,研究了Nd含量对微观结构、力学性能和电磁屏蔽性能的影响。实验结果表明,当Nd含量增加到2.63%时,晶粒尺寸从70.1μm细化到42.9μm,并且在晶界不连续分布骨骼状β相。随着Nd含量增加,合金强度和电磁屏蔽性能都会增加。Nd含量为2.63%时同时具有良好的强度和电磁屏蔽性能,T6处理能进一步提高屏蔽效能。根据分析以上实验结果是由于Nd的添加量不同引起微观结构不同造成的。     

热变形含镁Zn-Cu-Ti合金组织特征、力学性能和耐腐蚀性能

本文采用挤压加轧制的方法制备Zn-0.75Cu-0.15Ti-0.3Mg合金板材,并探讨其组织演变过程、力学性能和耐腐蚀性能。结果表明：挤压变形后Zn-0.75Cu-0.15Ti-0.3Mg合金呈细小的等轴晶形貌,Zn基体中存在微米级TiZn3和MgCuZn颗粒相以及纳米级CuZn5颗粒相。轧制变形促使合金的晶粒发生长大,并且晶粒尺寸较为不均匀。随着轧制变形量的增大,基体形变诱导晶内更多MgCuZn颗粒相的析出。轧制变形后合金的强度和延伸率均呈降低趋势,抗拉强度从142.7MPa降低到不到110MPa,这主要归因于晶粒的长大和脆性第二相的增多。不过,轧制变形有助于合金耐腐蚀性能的提高,轧制态合金具有较低的腐蚀电流密度(25.47×10-5Amp/cm2)和较高的腐蚀产物层电阻(166.7Ω/cm2)。     

Surface characterization and mechanical property of TiN/Ti-coated NiTi alloy by PIIID

A hard and adherent TiN/Ti thin film of approximately 3 μm in thickness was deposited on the surface of Ti-50.6 at.% Ni alloy by the PIIID technique. The surface composition and chemical state of the coated samples were evaluated by XPS. The XPS results indicate that titanium oxide and titanium oxynitride were present on the TiN surface. The spectra of Ti 2p, N 1s, O 1s and C 1s electrons before and after the film being sputter etched were also discussed. Scanning electron microscopy (SEM) and energy disperse spectroscopy (EDS) analyses demonstrate that an interfacial layer, containing Ti, N and Ni, was formed at the interface between the TiN and Ti coatings. Sliding wear tests show that the TiN coating significantly reduces the friction coefficient and improves wear resistance of the NiTi alloy.     

锆对铸造3104铝合金微观结构和力学性能的影响

研究了不同锆添加量的3104合金的析出组织和力学性能。结果表明,随着Zr含量的增加,合金晶粒尺寸减小,当Zr质量分数大于或等于0.25%时,合金晶粒最小(20μm)。同时,晶粒形状由羽毛状变为等轴状。此外,Zr还可以通过形成Si相和其它金属间化合物来改善合金中Si和Mn元素的分布。维氏硬度分析表明,Zr的加入会降低Al-Mn-Fe 3104合金的硬度。此外,根据拉伸试验结果,当Zr质量分数不高于0.25%时,随着Zr含量的增加,合金的抗拉伸强度和延伸率都有所提高。适当的Zr含量可以起到钉扎位错和阻碍滑移的作用,提高合金的强度和韧性。     

升温速率对Micro-FAST制备NiTi合金的影响

采用多物理场活化烧结微成形技术(Micro-FAST),低温(850℃)、短时间内(约8 min)成功制备了Φ4 mm×4 mm的Ni Ti微型圆柱,并研究了升温速率对制备Ni Ti合金致密度的影响。结果表明,试样在快速升温阶段发生最大的收缩量,直接影响了试样的烧结质量。在升温速率为25~125℃/s的范围内,随着升温速率的提高,Ni Ti合金的相对密度降低。升温速率越大(电流越大),大电流促进原子扩散,形成富Ni区,利于Ni Ti_2和Ni_3Ti相的形成,并加剧Kirkendall效应,生成更多孔隙;试样在电流作用下产生局部高温,促使局部液相生成,融化周围粉末生成孔隙。