Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr镁合金的组织和性能

设计了新型Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr镁合金,并用光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验机对合金铸态、均匀化态及挤压态的显微组织特征和力学性能进行了研究。结果表明,铸态Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金组织主要由α-Mg基体和沿晶界分布的块状长周期堆垛有序结构相组成,均匀化处理(450℃×16h)促使细小层片状的长周期堆垛有序结构相由晶界向晶内生长。挤压态Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金在200℃下时效处理,无明显时效硬化现象,但挤压态合金具有优良的强韧性能,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为335MPa、276MPa和17%。     

固溶态和挤压态Mg-xLi-3Al-2Zn-0.5Y(x=4,8,12)合金的显微组织和腐蚀行为

研究固溶态和挤压态Mg-xLi-3Al-2Zn-0.5Y(x=4,8,12,质量分数,%)合金的显微组织和腐蚀行为。结果表明,当锂含量从4%增加到12%,合金基体由α-Mg单相转变为α-Mg+β-Li双相,再转变为β-Li单相。Mg-4Li-3Al-2Zn-0.5Y和Mg-12Li-3Al-2Zn-0.5Y合金具有晶间腐蚀和点蚀的混合腐蚀特征,前者与沿晶界析出的AlLi相有关,后者与第二相与基体之间的高电位差有关。挤压态合金的耐蚀性优于固溶态合金。挤压态Mg-8Li-3Al-2Zn-0.5Y合金具有最低腐蚀速率(P_W=(0.63±0.26)mm/a),主要归因于该合金的第二相分布更均匀、通过牺牲β-Li相形成的保护性α-Mg相和相对完整的更均匀分布的氧化膜。     

Y和Gd含量对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金组织与性能的影响

活性稀土元素Y在镁合金熔炼过程中极易形成Y2O3夹杂,降低含Y镁合金铸件的合格率,已成为含Y镁合金推广应用的瓶颈之一。以Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金为研究对象,在保持稀土总质量分数不变的前提下,用Gd来部分替代Y,研究了Mg-xGd-(12-x)Y-0.5Zn-0.5Zr(x=9,10,11,12)合金的微观组织与力学性能。结果表明,铸态合金相组成主要为α-Mg基体和(Mg,Zn)_5(Gd,Y)共晶相,经固溶处理后,第二相基本完全固溶,残余第二相粒子为Mg5Gd、Mg3Gd或Mg2Gd相;在225℃下,含Y的镁合金在16h即可达到峰值硬度,而Mg-12Gd-0.5Zn-0.5Zr合金在64h时才达到硬度峰值,且峰值硬度明显低于其他含Y的镁合金;在铸态、固溶态和峰时效态下,Mg-9Gd-3Y-0.5Zn-0.5Zr和Mg-12Gd-0.5Zn-0.5Zr合金的伸长率较低。     

铸态与挤压态Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr合金在5% NaCl水溶液中的腐蚀行为(英文)

在5%NaCl水溶液中通过浸泡和电化学测试研究铸态与挤压态Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr镁合金的腐蚀性能。铸态和挤压态Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr镁合金的平均晶粒尺寸分别为100μm和15μm。在腐蚀初期,铸态合金的腐蚀形貌为点蚀和少量丝状腐蚀,挤压态合金的腐蚀形貌为点蚀。挤压态合金的腐蚀速率大于铸态合金的腐蚀速率。包含稀土的第二相在合金中作为阴极,改善了合金的腐蚀性能。铸态与挤压态合金的腐蚀电位分别为-1.658V和-1.591V。探讨了铸态与挤压态合金腐蚀性能不同的原因。     

固溶工艺对挤压态Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr合金组织和硬度的影响

通过差热分析(DSC)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等分析手段研究了不同固溶处理工艺对挤压态Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:挤压态Mg-9.2Gd-1.9Y-1.8Zn-0.5Zr合金经过固溶处理后显微组织主要由α-Mg基体、Mg1...     

热处理对Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金组织和性能的影响

利用XRD、OM、SEM、EDS、TEM和拉伸性能测试,研究了不同热处理对Mg-5Gd-3Y-0.5Z合金组织和力学性能的影响。结果表明:Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金的铸态组织主要由基体相α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5相组成;经固溶处理后,铸态组织中粗大的析出相基本都溶入α-Mg基体;再经时效处理后,有纳米级别的颗粒状或片状相重新析出。室温条件下,Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金的抗拉强度在T6态达到最大值206.6 MPa。铸态和T6态合金的抗拉强度均随温度的升高,呈现出降低趋势,且下降速度较快;而T4态合金的强度在250℃以前基本保持不变。     

固溶处理对Mg-4Gd-1Y-1Zn-0.5Ca-1Zr合金组织和力学性能的影响

研究了固溶处理工艺对低稀土含量的Mg-4Gd-1Y-1Zn-0.5Ca-1Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,合金的铸态组织为α-Mg基体、共晶相和处于α-Mg基体边缘的长周期堆垛有序(LPSO)结构。经480℃固溶处理后,合金中共晶相的体积分数减少,出现富Zr析出相,LPSO结构完全消失。经520℃固溶处理后,合金组织由α-Mg基体和大量富Zr析出相组成。随着固溶温度的升高,合金的强度和硬度先降低后升高,520℃固溶处理的合金的力学性能与铸态性能相当。LPSO结构、固溶、析出相和晶粒尺寸均影响合金的力学性能。     

不同固溶状态Mg-10Gd-3Y-1.2Zn-0.5Zr合金的力学性能及断裂行为

通过在Mg-10Gd-3Y-0.5Zr合金中添加少量Zn制备出一种新型Mg-10Gd-3Y-1.2Zn-0.5Zr合金,并利用扫描电子显微镜、拉伸试验机分析研究Mg合金不同状态下的显微组织、力学性能及断裂行为。结果表明:Mg-10Gd-3Y-1.2Zn-0.5Zr合金在不同的时效状态下,铸态塑性差,T4态塑性好,T6态塑性优于铸态但劣于T4态,且所有样品都是从脆性解理断裂为主,晶界和层状相界面比化合物界面结合牢固。通过比较3个不同温度下T6态的力学性能,发现提高固溶温度能提高合金的强度,但延伸率会略降。并且Zn促进层状相生长,但是对基体塑性提高作用有限。     

相图计算在Mg-9Gd-3Y-0.6Zn-0.5Zr新型变形镁合金热处理工艺设计中的应用

本文以相图热力学计算为基础,计算了Mg-9Gd-3Y-0.6Zn-0.5Zr新型合金的垂直截面图,并结合扎克哈罗夫经验公式和合金的DSC曲线分析设计了该合金的热处理工艺,并用CMT5105A型电子万能试验机和显微硬度仪测试了该合金的力学性能。结果表明：在计算所得的Mg-9Gd-3Y-0.6Zn-0.5Zr相图指导下制定的热处理工艺是正确的;挤压态Mg-9Gd-3Y-0.6Zn-0.5Zr合金的最佳热处理工艺为：200℃时效63 h,抗拉强度σb为=430 MPa,比挤压态提高了30.9%。     

Mg-5Zn-1Y-xCa合金的显微组织表征及挤压温度对其生物降解行为的影响（英文）

研究不同钙含量(0.0%、0.1%、0.5%和1.0%,质量分数)的铸态和热挤压态Mg-5Zn-1Y合金的显微组织和生物降解行为,挤压温度分别为300、330和370°C。研究合金的化学成分、相组成、显微组织和生物降解行为。宏观和微观检测表明,钙的加入细化了晶粒结构,形成了金属间化合物相Ca2Mg6Zn3。热挤压过程使金属间化合物相破碎为细小颗粒,并沿挤压方向分布。而且,几乎所有的合金中都发生了动态再结晶,且在370°C挤压的合金中形成了更多的双态组织。极化曲线显示无钝化区,表明活性极化在合金中占主导地位,因此,通过添加钙使晶粒细化和通过热挤压发生动态再结晶会增加合金的生物降解速率。研究结果表明,铸态Mg-5Zn-1Y-0.1Ca合金的耐腐蚀性最好,而在挤压态合金中,300°C挤压的Mg-5Zn-1Y-0.5Ca合金表现出最低的生物降解速率。因此,热挤压并非总是能改善镁合金的生物降解行为。     

Zr_(0.5)La_(0.5)Ni_(1.5)Fe_(0.5)储氢合金的制备及其显微组织

利用悬浮熔炼技术,合成了Zr0.5La0.5Ni1.5Fe0.5储氢合金,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)分析了热处理前后合金的显微组织。结果表明,Zr0.5La0.5Ni1.5Fe0.5热处理前主要由Zr Ni2、La Ni和少量Zr7Ni10相组成,而热处理后主要由Zr Ni2相和La Ni相组成。在凝固过程中首先从熔液中析出熔点最高Zr7Ni10相,然后析出熔点较高的C15型Laves相Zr Ni2,最后析出熔点较低的La Ni相,由于凝固速度较快,导致成分分配不均匀。热处理后,Zr Ni2相中的La元素减少,La Ni相中La和Ni的含量略有增加,Zr Ni2相晶间的杂相Zr7Ni10消失,合金成分分布更加均匀。     

Cutting wear,microstructure and mechanical properties of (Ti0.5,W0.5)C-based cermet inserts containing Mo2C

(Ti_0.5,W_0.5)C-15 wt%Co cermets containing Mo₂C were prepared and used for cutting tool inserts. The microstructure and mechanical properties were characterized, and cutting wear was compared during machining VDEH 90CrSi5 alloy steel. Tool wear mechanism was analyzed by SEM and EDS. The Mo₂C-added inserts possess refined ceramic grains and solid-solution strengthened binder, and further they have higher coercive force, hardness, fracture toughness, and transverse rupture strength. Owing to these factors, obvious superiority for them is displayed on the flank wear over non-Mo₂C one in continuously machining VDEH 90CrSi5 alloy steel. It is also found that wearing of the inserts is the integrated results of abrasive wearing, adhesive wearing, oxidative wearing and diffusive wearing. After introducing Mo₂C to the inserts, the abrasive wear resistance, adhesive wearing and diffusive wearing are all hindered effectively, still oxidative wearing is not reduced yet.     

Hardness of Re-, Ru-, Os-based borides and metal substituted aluminum diborides of MgB2 type M0.5Al0.5B2

A generalized bond-strength model of hardness was applied to of Re₃B, Re₇B₃, ReB₂, Ru₇B₃, RuB, Ru₂B₃, RuB₂, OsB, Os₂B₃, OsB₂, and metal substituted aluminum diborides of MgB₂ type M_0.5Al_0.5B₂ (M = Li, Na, Mg, K, Ca, Sc, Ti, V, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Hf, Ta, W, Re, and Os). The resulting hardness of transition metal borides was found to be within the range of 14.3–28.2 GPa, and metal substituted aluminum diborides 7.2–21.1 GPa. Comparing the results with other semiempirical results and available experimental data shows the applicability of different methods.     

Highly spin-polarized Co2MnGa0.5Sn0.5 Heusler compound

Point contact Andreev reflection measurements of Co₂MnSn_1?xGa_x alloys showed that the spin polarization of L2₁ ordered quaternary Co₂MnSn_0.5Ga_0.5 compound increased to 0.72 compared to 0.6 for Co₂MnSn and Co₂MnGa ternary alloys. The L2₁ Co₂MnSn_0.5Ga_0.5 phase was found to be an intermetallic compound, in which the L2₁ structure was stable up to the melting temperature. The increase in spin polarization was attributed to the high degree of L2₁ order as well as an increase in the spin-up density of states near the Fermi level.     

Mg-0.5%Zn-0.5%Zr-RE合金的时效强化研究

对挤压制备的Mg-0.5%Zn-0.5%Zr-RE合金进行T5、T6热处理后,进行拉伸力学性能测试。结果表明,T6处理的合金屈服强度稍低于T5,抗拉强度达到313 MPa, 高于T5处理的289.5 MPa。金相显微组织观察表明,合金经T5处理仍保留着挤压状态的组织特征;TEM结果表明,合金在T6时的强化主要与2种过渡相β″和β′脱溶并与位错的相互作用有关,520 ℃,2 h固溶＋200 ℃时效时,Mg-0.5%Zn-0.5%Zr-2.2%Nd-4.0%Y合金的脱溶序列为：SSSS→β″→β′→β     

Influence of High-Pressure Nitrogenation on the Structural,Magnetic and Magnetocaloric Properties of La0.5Pr0.5Fe11.4Si1.6

Nitrogenation of La_0.5Pr_0.5Fe_11.4Si_1.6 with a particle size of 100-150 μm was performed in a high-purity N₂ atmosphere of 40 MPa. La_0.5Pr_0.5Fe_11.4Si_1.6N_0.3 nitrogenated at 480 °C exhibits an increase in the Curie temperature T _C from 187 to 195 K. Moreover, for a field change from 0 to 1.5 T, the maximum hysteresis loss at T _C is remarkably reduced from 53 to 3 J kg^-1 and a large magnetic-entropy change ΔS _m of over 10 J kg^-1 K^-1 is maintained. For a La_0.5Pr_0.5Fe_11.4Si_1.6N_1.2 sample, nitrogenated at 550 °C, the XRD pattern clearly exhibits two 1:13 phases and, accordingly, the thermal magnetic curves exhibit two transitions, at 210 and at 295 K. The two transitions lead, for a field change of 5 T, to a ΔS _m larger than 2 J kg^-1 K^-1 over a large temperature range from 200 to 310 K with a maximum value of 5.3 J kg^-1 K^-1 at 225 K. Upon further increase in the nitrogenation temperature to 650 °C, the amount of the nitrogen-poor phase strongly decreases and a large amount of α-Fe precipitates, resulting in a large reduction in the MCE.     

Co_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4纳米纤维的静电纺丝法制备、表征及其磁性能

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术成功制备直径为150~400 nm的Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米纤维,并利用TG-DTA、XRD、FTIR、FESEM、TEM和VSM对样品进行表征。结果表明:前驱体纤维经450℃焙烧后可基本形成纯相晶态的目标产物Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维;随着焙烧温度的升高,纤维直径逐渐减小,晶粒尺寸逐渐增大,纤维表面粗糙度加强,其微观形貌由多孔结构向项链状结构转变;所制得的Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维的饱和磁化强度由450℃时的35.8 A.m2/kg单调增加到1 000℃时的80.2 A.m2/kg,而矫顽力呈现先增大后减小的趋势,在550℃附近时达到最大值,意味着其单畴临界尺寸约为30 nm,且发现在单畴尺寸范围内,矫顽力与平均晶粒尺寸的0.7次方成正比,与随机各向异性模型所预测的结果基本吻合。此外,低温(77 K)磁测量显示,与室温相比,样品的矫顽力和剩余磁化强度均大幅提高,但饱和磁化强度明显下降。     

Ba0.5Sr0.5TiO3铁电薄膜的微弧氧化制备工艺

用分析纯Ba(OH)2·8H2O和Sr(OH)2·8H2O配制电解液(浓度各为0.2 mol/L),采用微弧氧化技术在工业纯钛板(99.5％)表面原位生成BaxSr(1-x)TiO3铁电薄膜.对不同电流密度、电流频率和反应时间条件下获得的薄膜进行表征,研究了各因素对薄膜物相构成、表面形貌和表面粗糙度的影响.结果表明:所得薄膜均主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成;电流密度为20 A/dm2、电流频率为100 Hz、反应时间为10 min时,所得薄膜最平整、致密、表面粗糙度值最小,且微弧氧化孔洞分布最均匀,测得该薄膜在1 kHz条件下的介电常数为411.3.