典型β型钛合金元素Cu，Fe和Cr的偏析规律

通过对Ti-2．5Cu，Ti-3Fe，Ti-3Cr，Ti-13Cu-1Al，Ti-6Al-1．7Fe几种合金铸锭成分的对比研究，建立了典型β钛合金元素的偏析模式。对Ti-2．5Cu，Ti-3Fe，Ti-3Cr合金铸锭的对比可知，Cu和Fe元素的偏析程度大，Cr元素的偏析程度小；对Ti-2．5Cu和Ti-13Cu-1Al合金铸锭的对比可知，Cu元素在2种合金铸锭中的偏析均比较明显，Cu含量越高，偏析程度越大；Cu元素在2种合金铸锭的晶界有截然不同的偏析方式，Cu元素在Ti-13Cu-1Al的晶界富集而在Ti-2．5Cu的晶界贫化。对Ti-3Fe和Ti-6Al-1．7Fe合金铸锭的对比可知，Fe元素在2种合金铸锭中的偏析均比较明显，Fe含量越高，偏析程度越严重；Fe元素在2种合金铸锭的晶界均贫化。     

Ti14合金半固态变形的晶界偏析行为

以新型阻燃钛合金Ti14(α+Ti2Cu)为对象,研究了合金在半固态条件下的晶界偏析行为.结果表明,Ti14半固态变形使得Cu元素在晶界偏聚,冷却后以Ti2Cu相偏析于晶界,偏聚和偏析过程与半固态变形温度具有较大的相关性;同时,提出了Ti2Cu相形核和析出长大动力学模式,并用非经典形核长大理论进行了解释.     

Ti-2．5Cu，Ti-3Fe，Ti-3Cr合金铸锭的偏析

通过对Ti-2．5Cu，Ti-3Fe，Ti-3Cr钛合金进行微区成分和宏观成分的对比研究，得出了3种合金铸锭中合金元素宏观和微观偏析规律。在等轴晶内，3种元素含量均沿晶粒生长方向增加，其中Cu，Fe元素偏析明显，Cr元素偏析程度小；柱状晶内，Cu，Fe，Cr的含量均沿晶粒生长方向增加，但偏析均不明显；晶界处的平均Cu，Fe含量明显低于晶内，而Cr含量则远远高于晶内，Cr在晶界偏析明显。宏观方面，3种元素均向铸锭的顶部和中心富集，其中Cu和Fe的偏析程度较大而Cr的偏析程度小，径向的偏析程度比轴向严重。     

高强度铸造铝合金凝固过程中的元素偏析

通过液淬的方法，研究Al-4.5Cu合金及添加Si,Mn,Ni,Zr元素后合金的凝固过程及溶质分布。结果表明，将Si,Mn,Ni,Zr元素的加入，都能使Al-Cu合金的结晶温度间隔不同程度地减少，其中Al4.5Cu3Si的结晶温度间隔最小，Cu的分布,特点是：晶界高于晶内，一次晶界高于二次晶界”，并随着温度的降低Cu向晶界偏析的趋势加剧，Ni的分布，晶界高于晶内，Mn的分布，晶界高于晶内，但差别不大，Zr在晶界与枝晶间的偏析处的含量较高。     

TC11合金铸锭的微观偏析

通过对TC11合金进行微区成分研究,得出了TC11合金微观偏析规律.在等轴晶和柱状品内,沿着晶粒生长方向,元素Al、Mo含量均减小,元素Zr、Si含量均增加.受凝固偏析的影响,四种元素在等轴品内的偏析程度高于在柱状晶内的偏析程度.在晶界处,α稳定元素Al和中性元素Zr在晶界富集,β稳定元素Mo和Si在晶界贫化.     

热处理对TB6合金铸锭偏析的影响

对热处理之后进行水冷与空冷的TB6合金铸锭进行了成分分析,对两种热处理所得结果进行分析,发现无论铸态还是空冷与水冷之后的试样,晶界偏析总比晶内严重,而且晶界处的成分分布很不均匀;Fe元素的偏析要比Al元素与V元素的偏析严重;空冷与水冷后的试样,各个元素分布较原始态的更加均匀,各测试点之间的差距减小;水冷之后的试样成分分布更理想,比空冷的效果好,水冷可以显著改善TB6合金铸锭偏析现象.     

Cu-Bi合金偏析的原子模拟 Ⅰ.饱和偏析

本文研究了不同含量的Bi偏析于Cu的∑=5B(210)/〔001〕对称倾转晶界的原子结构.本文发现最重要的结构效应,是不同原子位置的偏析能的强烈不均匀性,以及在晶界区形成二维有序合金结构.并发现1.25单层是饱和偏析浓度.     

反向挤压铸造大型轮毂杂质元素偏析行为研究

杂质元素的偏析是导致大型关键结构件异常失效破坏的重要因素。针对反向挤压铸造A356.2铝合金大型轮毂,研究了P、Ca、Zn、Pb、Cu、Fe、Zr、Mn等杂质元素的偏析程度、偏析位置和偏析类型。结果表明,挤压铸造过程中持压凝固阶段的流变行为对杂质元素的偏析会产生重要影响。发现了3种偏析:沿流变补缩通道分布的"通道偏析"、在变形死区的"零流变偏析"以及Ca和Cu的"密度偏析"。这些杂质元素的偏析程度依偏情况为:Zn、Pb、P是严重偏析元素,偏析比高于0.3,偏析级别达4级;Ca属于偏析较重的元素,偏析比为0.2~0.3,偏析级别为3级;Fe、Cu、Mn、Zr等杂质元素都属于偏析较轻的元素,偏析比为0.1~0.2,偏析级别为1~2级。各杂质元素的偏析位置受凝固顺序、流变状态和空间位置所控制,凸模(压头)下方的中心位置(零流变区)和反向充填的局部热节位置是k0<1杂质元素的集聚区,反向充填的最远位置反而是杂质元素贫乏的位置。     

Microscopic Characterization of Semi-Solid Ti14 Alloy

采用热模拟系统研究半固态变形参数对合金微观组织演变和元素分布的影响,并讨论变形过程中的Ti2Cu析出行为。结果表明:微观组织,特别是Ti2Cu析出过程受变形参数影响较大;温度的增加,应变速率和变形量的降低将促进Ti2Cu在晶界的偏析,最终形成了网状晶界结构。分析认为:半固态晶界的析出过程主要受控于包晶反应,升温或降低其他变形参数将有利于液相在晶界的析出,形成晶界Cu元素富集区。液相的偏析和Cu元素的富集增加了该区域的包晶反应,最终在冷却过程中形成了粗大的网状晶界结构。     

Cu-Bi合金偏析的原子模拟 Ⅱ.偏析引起的晶界结构转变

本文研究了Bi原子偏析于Cu的∑=17(530)/〔001〕四种对称倾转晶界引起的晶界结构变化.观察到了晶界因偏析而由一种结构转变成另一种结构,同时伴随着上、下两晶粒的相对位移及晶界的迁移.根据晶界结构单元模型及结构的多重性,提出了切变模型对这些现象进行了解释.     

ZL205A合金元素偏析行为

在ZL205A合金中,Cu和Mn为负偏析元素,Ti、v和Zr为正偏析元素,Al呈现微弱的偏析,合金元素偏析程度由重到轻的顺序为:Cu＞Mn＞V＞Ti＞Zr＞A1;剩余液相的密度随着温度的降低而升高,计算结果表明,温度对液相密度的影响很小,合金元素的偏析对液相密度的影响占主要地位,其中A1、Cu和Mn的偏析导致液相密度增加,而Ti、V和Zr元素的偏析导致剩余液相密度的减小.     

常规DC铸造和LFEC过程中Al-4.5%Cu合金微观偏析行为分析及数学描述

采用常规DC铸造工艺和LFEC铸造工艺制备了Al-4.5%Cu合金,通过改变凝固条件,研究熔体温度分布和合金铸锭的显微组织,并根据Cu元素的分布计算有效分配系数,以描述铝合金的微观偏析行为。结果表明:Cu元素的分布在电磁场产生的熔体流动作用下变得均匀,从而改善了Cu元素的微观偏析现象。     

凝固冷却速度对短纤维增强铝合金复合材料基体成分偏析的影响

采用挤压铸造法制备Al2O3f/Al-4．5Cu复合材料．研究了凝固冷却速度对复合材料基体成分偏析的影响。结果表明：Al-4．5Cu合金基体初晶在纤维间隙中生核长大，纤维不能作为基体α初晶非自发形核衬底；复合材料基体中存在由纤维间隙中心至纤维／基体界面或晶界处渐增的Cu浓度梯度，纤维周围存在共晶第二相偏析；凝固冷却速度的增大使基体偏析加剧。     

Ti-6242合金棒材偏析组织的分析和判定

采用便携式超声波探伤仪对Ti-662合金棒材进行探伤,对出现疑似偏析缺陷波的部位进行低倍组织观察,对确定的成分偏析区域再使用金相显微镜进行高倍组织观察,并使用显微硬度仪检测了正常区和偏析区的显微硬度,使用扫描电镜对正常区和偏析区进行SEM和EDS分析。结果表明,偏析区的硬度比正常区硬度偏高,偏析区Al、V、Sn元素含量正常,Cu和Fe元素含量较高,可以判定该偏析组织为由Cu和Fe元素引起的硬偏析,进而验证了超声波探伤可作为对Ti-662合金棒材偏析组织的判断方法。     

Mg在铸造镍基高温合金In100相界上的偏析

应用电子探针、Auger能谱仪、透射电镜能谱等微区成分分析技术研究了铸造镍基高温合金In100中微量Mg在第二相中的分布。结果表明,微量Mg偏析于MC和γ′相界面,而在其内部没有富集;Mg在MC相界面上的偏析厚度大于在γ′相界面的偏析厚度;试验结果及理论分析表明,Mg不仅是晶界偏析元素,更重要的是相界偏析元素。     

铝基钎料真空钎焊接头的腐蚀性

采用NaCl的质量分数为3．5％的溶液对四种Al-Si-Cu钎料的真空钎焊接头进行全浸试验，对腐蚀后的钎焊接头进行观察，分析接头的腐蚀类型，研究接头的腐蚀机理，对Cu的晶界偏析及扩散进行了讨论。结果表明，铝基钎料真空钎焊后的接头仍然存在腐蚀问题，腐蚀产物为A1Cl3、Al(OH)3、Al(OH)2Cl，腐蚀类型有点蚀和晶间腐蚀；并且随着Cu含量的增加腐蚀加重，Cu的偏析与扩散对接头腐蚀行为产生重要的影响，在晶界形成他Cu，使晶界周围形成贫Cu区，与晶粒内部处于钝态的αAl存在较大电位差，构成局部腐蚀电池，形成晶间腐蚀。     

Al-Zn-Mg-Cu合金在时效过程中η相沿小角晶界的析出序列

采用高分辨透射电子显微镜和高角环形暗场扫描透射电子显微镜结合X射线能谱仪,研究Al-Zn-Mg-Cu合金叩相沿小角晶界的析出序列。试样在135℃分别时效5min到6h。结果表明,η相在小角晶界的析出序列是：SSS→VRC→GPⅡ区→η’→η。基于非平衡晶界偏析和非平衡晶界共偏析理论,在Al-Zn-Mg-Cu合金时效过程中,通过溶质一空位对的扩散,大量的沉淀形成元素偏析到晶界。这种晶界偏析在VRC、GPⅡ区、η’相和η相的形核和生长中起重要作用。     

大型ZL205A铸件的成分偏析和过烧组织研究

研究了ZL205A大型铸件成分和显微组织。结果表明：ZL205A大型铸件中，Cu元素严重偏析，局部Cu含量超过上限；热处理后，铸件下表面严重偏析区的共晶复熔相呈三角形，复熔相为Cu和Al的氧化物。     

挤压铸造铝基复合材料凝固偏析研究

挤压铸造制备了Al2O3，f／Al—4．5Cu复合材料，研究了不同冷却速度对复合材料凝固偏析的影响，提出偏析计算式来预测复合材料中的偏析情况。结果表明：由纤维间隙中心至纤维／基体界面或晶界处存在渐增的溶质浓度梯度：随冷却速度的加大，复合材料中偏析加剧；通过偏析模型计算可预测不同凝固条件下复合材料中偏析情况。     

分析右美托咪定静脉泵注在全身麻醉中的应用效果

采用第一性原理计算与实验相结合的方法探究了Cu元素掺杂所造成的元素之间的交互作用对Inconel 718合金Nb偏析的影响。构建了掺杂前后Ni-Fe-Cr-Nb超晶胞模型,计算了掺杂前后各体系的形成热、结合能、态密度、差分电荷密度以及布居分布。计算结果表明,Cu原子的掺杂降低了体系的稳定性;掺杂改变了体系中元素之间的交互作用,影响了原子之间的键合强度及电荷密度分布,Cu的添加增加了基体中Fe原子和Cr原子之间的结合力,但同时也增加了Fe原子和Nb原子之间的排斥力。实验结果表明,微量Cu元素的加入降低了Fe和Cr的偏析,但促进了Nb元素的偏析。第一性原理计算和实验结果表明,Cu掺杂后Nb原子与周围Fe原子间排斥力的增加是Cu促进Nb偏析的本质原因。