Effect of Zr, Mo and Y Adding on Microstructure, Mechanical and Electrical Properties of Au-Pd, Pt-Ir and Pd-Ru Systems

在Au-Pd、Pt-Ir、Pd-Ru系中分别加入Zr、Mo、Y 3种元素,研究稀有金属元素的加入对3种合金系组织结构及力学和电学性能的影响。合金相在真空高频炉中熔炼。首先用X射线衍射仪和金相显微镜对合金相的显微组织和结构进行分析,用电桥、涡流导电仪测量合金相的电阻率,再用AG-X100KN型拉力试验机测量合金相的力学性能。结果表明：稀有金属元素的加入可以有效地细化合金相的显微组织,并且提高合金相的熔点、密度、力学性能和电阻率,但是合金相的延伸率有所降低。     

Pt-Ir系掺杂Zr，Mo，Y对合金相性能的影响

在Pt-Ir系中分别加入Zr、Mo、Y三种元素,研究稀有金属元素的加入对Pt-Ir系组织结构及力学和电学性能的影响.合金相在真空高频炉中熔炼.用X射线衍射仪和金相显微镜对合金相的显微组织和结构进行分析,用电桥、涡流导电仪测量合金相的电阻率,用拉力试验机测量合金相的力学性能.结果表明:稀有金属元素的加入可以有效地细化合金相的显微组织,并且提高合金相的熔点、密度、力学性能和电阻率,但是合金相的加工性能有所降低.     

Effects of Zr, Mo and Y-Doping on Microstructure and Mechanical, Electrical Properties of Au-Pd Binary Alloy

在Au-Pd系中分别加入Zr、Mo、Y3种稀有金属元素,研究稀有金属元素的加入对Au-Pd合金组织结构及力学和电学性能的影响。合金在真空高频炉中熔炼。首先用X射线衍射仪和金相显微镜对合金的显微组织和结构进行分析,用电桥、涡流导电仪测量合金的电阻率,用拉力试验机测量合金的力学性能。结果表明稀有金属元素的加入可以有效地细化合金的显微组织,并且提高合金的熔点、密度、力学性能和电阻率,但是合金的加工性能有所降低。     

Mechanical and electrical properties of Pd-Ru system doped with Zr, Mo, Y

The effect of Zr,Mo,Y dopant on mechanical and electrical properties of Pd-Ru binary alloy was investigated in this work.The alloys were prepared in a vacuum high-frequency melting furnace.X-ray diffraction and metallographic microscope were employed to detect the microstructures of alloys.Electric bridge and eddy current conductive instrument were employed to test the electrical resistivity,and the mechanical properties of alloys were tested by AG-X100KN-type tensile testing machine.The results show that adding rare metal elements into Pd-Ru system could refine the structure effectively and increase the melting point,density,tensile strength,and hardness of alloy,but the elongation and electrical conductivity of alloy dccrease.     

稀土Y对Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金铸态组织和力学性能的影响

通过在Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金中添加不同含量的稀土元素Y,研究Y元素及其含量对合金组织和力学性能的影响及机制。结果表明:当Y含量从0.9%增加到1.9%(质量分数,下同)时,组织明显细化,晶间化合物呈连续细网状;当Y含量达到3.7%时,晶间化合物呈不连续的粗网状。当Y从1.9%增加到5.8%时,合金强度逐步提高。Y含量为0.9%时,Y的细化作用及适当的W-相含量对塑性有利,延伸率达到最大值24.8%;Y含量为3.7%时,W-相的数量因X-相的出现而减少,晶间化合物变为不连续网状分布,对塑性有利,合金综合力学性能最佳,抗拉强度为232MPa,屈服强度为124MPa,延伸率为23.5%。添加Y后的Mg-2.0Zn-0.3Zr合金流变应力和挤压变形抗力提高,但可通过420℃,12h热处理和热变形温度提至450℃,改善合金的热成型性并获得更高的综合力学性能。     

Structural,Microstructure, Mechanical and Electrical Properties of Porous Zr4+-Cordierite Ceramic Composites

Zirconium-cordierite ceramic composites have been synthesized by a co-precipitation method using MgCl₂·6H₂O, NaAlO₂, Na₂SiO₃·5H₂O, and ZrOCl₂·8H₂O as starting materials. XRD, FT-IR, and SEM techniques were employed to study the effect of zirconium on the crystal structure and microstructure of the samples. XRD results revealed that spinel MgAl₂O₄ and t-ZrO₂ phases were predominant in the samples with low Zr⁴⁺ content (10 wt.%), whereas zircon ZrSiO₄ was predominant with high Zr⁴⁺ content (≥15 wt.%). The densification behavior was improved from 30.4 to 44.6% of the theoretical density (2.6 g/cm³) at 15 wt.% of Zr⁴⁺. However, microhardness of the sintered samples was enhanced from 7.1 to 7.5 GPa with increasing the Zr⁴⁺ dose from 0 to 25 wt.%. On the other hand, the gradual increase in Zr⁴⁺ content from 0 to 25 wt.% led to suppression in the electrical resistivity (ρ) from 16.6 to 2.8 × 10⁹ Ω/cm, respectively. In addition, the dielectric permittivity (ε) of the pure cordierite was decreased with Zr⁴⁺ ion addition. The maximum dielectric permittivity (ε) at low frequencies (10 MHz) was 18.7 at 10 wt.% Zr⁴⁺ content, whereas at high frequencies (1 GHz) it was 38.8 at 15 wt.% Zr⁴⁺ content.     

等温锻造对IN718合金组织和性能的影响

对IN718合金在1020℃下以应变速率0．01进行变形量为40％的等温锻造．并对锻造过程进行数值模拟，预测了涡轮盘件锻造载荷的情况。试验结果表明：经等温锻造后IN718合金具有细晶组织，晶粒度为ASTM10级．其力学性能高于指标要求。通过数值模拟等温锻过程并与试验结果对比可以看出：数值模拟等温锻造过程中变形量与成形件几何尺寸、设备载荷以及材料损伤情况的模拟与试验情况吻合     

Zr含量对Mg-Gd-Y镁合金组织和性能的影响

在稀土镁合金专用熔剂覆盖和氩气保护下制备了Mg-7Gd-3Y、Mg-7Gd-3Y-0.3Zr、Mg-7Gd-3Y-0.5Zr、Mg-7Gd_3Y-0.7Zr 四种合金.采用光学显微镜、X射线衍射、室温力学测试对合金的显微组织与力学性能进行了分析.研究了Zr元素对合金晶粒大小及铸态力学性能的影响.显微组织观察表明,Zr显著地细化 Mg-7Gd-3Y-合金的晶粒.力学性能测试表明,Zr元素的添加,使合金铸态下的抗拉强度和伸长率均得到了较大提高.     

Mo添加对TiC-TiN-WC-Ni金属陶瓷显微组织与磁学、力学性能的影响

本文研究了3%~15%Mo添加对TiC-12%TiN-10%WC-25%Ni金属陶瓷显微组织和磁学、力学性能的影响。结果表明,经1 430℃真空烧结1 h后,金属陶瓷都由Ni基粘结相和Ti(C,N)陶瓷颗粒组成。随着Mo含量增加,粘结相中合金元素的总含量增加。陶瓷颗粒通常由黑芯、白色内环和灰色外环组成,当Mo含量为6%~9%时,陶瓷颗粒明显细化。不管Mo含量高低,金属陶瓷室温均呈顺磁性,但室温磁化强度和剩磁随着Mo含量增加而下降。金属陶瓷的抗弯强度在Mo含量为6%时达到峰值,洛氏硬度随着Mo含量增加先略有下降然后略有上升。     

Mo元素含量对TiAl合金微观组织及力学性能的影响

设计了4种不同Mo含量的TiAl合金,使用扫描电子显微镜、纳米压痕、热模拟压缩等手段对Mo-TiAl合金的微观组织以及力学性能进行了研究。结果显示,随着Mo含量升高,组织中γ相含量逐渐减少,而β相含量逐渐增多。Mo元素主要以β相的形式存在于TiAl合金中。在热等静压过程中,Mo元素从γ相和α₂相向β相中扩散;Mo-TiAl合金的纳米压痕硬度在Mo含量为1.59%（原子分数,下同）时达到最大,并且纳米压痕硬度和片层间距呈负相关;随着Mo含量升高,Mo-TiAl合金热压缩流变应力降低,Mo含量为2.11%和3.94%的TiAl合金由于Al元素偏析导致其塑性较差。     

Y对铸态Mg-Li合金显微组织和力学性能的影响

研究了Y对Mg-8 Li合金铸态组织和力学性能的影响.结果表明:Y可以细化a-Mg相,改善其形态,并通过与Mg生成γ(Mg24Y5)相的方式使a相减少甚至消失;且随着Y含量的增加,γ相由弥散状向网状变化.同时Y还提高了合金的抗拉强度,且在Y含量为4%时,合金有最佳的综合力学性能.     

钼对铁素体球墨铸铁组织和力学性能的影响

通过在铁素体球墨铸铁中加入钼元素,研究了钼对其组织和力学性能的影响。结果表明,在730℃下保温4 h,可获得单一铁素体基体和细小石墨球颗粒的双相退火组织,石墨球分布均匀、圆整。钼的加入并不能细化石墨球组织,反而恶化石墨球形态。钼的加入使铁素体球墨铸铁的冲击韧度和伸长率显著降低,不利于高热应力工况下的反复使用。     

Effect of Nb Content on Microstructure and Mechanical Properties of Mo0.25V0.25Ti1.5Zr0.5Nbx High-Entropy Alloys

High-entropy alloys (HEAs) have significant application prospects as promising candidate materials for nuclear industry due to their excellent mechanical properties, corrosion resistance and irradiation resistance. In this work, the Mo_0.25V_0.25Ti_1.5Zr_0.5Nb_x(x=0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0) HEAs were designed and fabricated. The alloys were prepared by vacuum arc melting, and all the ingots were annealed at 1200°C for 24 h. The microstructures, ...     

Zr对钢中夹杂物的变质作用及对热影响区组织和力学性能的影响

研究了含0.020wt%Zr和未加Zr两种低合金高强钢中夹杂物的特征.结果表明,钢中加入微量Zr对夹杂物具有明显的变质作用,夹杂物MnS依附在Zr、Ti、Al的复合氧化物上形核并生长.加入0.020wt%Zr对试验钢调质态的力学性能影响不明显,但可显著提高热影响区力学性能.热影响区中复合稳定的夹杂物促使针状铁素体的形成,减少了粗大铁素体的数量,从而提高了热影响区的力学性能.     

工艺参数对注塑制品变形影响的研究

注塑制品的变形影响产品的最终形状和尺寸精度。通过模拟注塑成型过程，并结合田口实验设计法，研究了工艺参数与注塑制品翘曲变形的关系，得到了优化的工艺参数。在此基础上，进一步研究了模具温度、熔体温度、注射时间和保压压力等各工艺参数对变形的影响。     

注射工艺参数对薄壳塑件翘曲变形的影响

在分析翘曲变形理论的基础上,利用Taguchi实验方法设计了L9实验矩阵对塑件注射成型过程进行模拟研究,并采用标准变量分析方法,分析了模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等工艺因素对塑件翘曲变形的影响。研究表明:所选择的工艺因数对塑件不同方向上的翘曲变形有着不同程度的影响,优化的工艺组合可以使塑件翘曲变形达到最小,从而提高塑件质量。     

Zr对铸态Mg-7Gd-3Y镁合金组织和性能的影响

在稀土镁合金专用熔剂覆盖和氩气保护下制备了Mg-7Gd-3Y、Mg-7Gd-3Y-0.5Zr两种合金。采用光学显微镜、X射线衍射、室温力学测试对合金的显微组织与力学性能进行了分析,研究了Zr元素对合金晶粒大小及铸态力学性能的影响。结果表明,Zr可以极大地细化Mg-7Gd-3Y合金的晶粒;Zr元素的添加,使合金铸态下的抗拉强度和伸长率均得到了较大提高。     

Gd和Y含量对Mg-Gd-Y-0.5Zr合金组织性能的影响

通过光学金相观察(OM)、扫描电镜观察(SEM)、X-射线衍射分析(XRD)和拉伸试验研究了Gd和Y含量对Mg-Gd-Y-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:随着Gd含量的增加,Mg-Gd-Y-0.5Zr合金的抗拉强度逐渐增大,伸长率逐渐降低.随着Y含量的增加,合金的抗拉强度和伸长率均是先增大后减小.当Gd含量为9％、Y含量为3％时,综合性能最好,抗拉强度达到330～350MPa,伸长率为6％.由于Gd和Y在化合物中相互置换,致使该系列合金的室温非平衡相组成为α(Mg)固溶体、离异共晶化合物Mg5(Y,Gd)、颗粒化合物Mg5(Gd,Y)和Mg24(Y,Gd)5,非平衡结晶的颗粒化合物Mg3(Gd,Y)和Mg2(Y,Gd).     

Nd对Mg-13Gd-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和电子拉伸试验机等设备研究了Nd对Mg-13Gd-0.5Zr合金组织和力学性能的影响,结合错配度理论、位错密度的变化规律讨论了合金晶粒细化的机理,并从细晶强化和析出强化等方面阐述了合金强化机制。研究发现Mg-13Gd-0.5Zr合金的组成相主要有α-Mg、Mg₅Gd,Nd的加入在合金中形成了新相Mg₄₁Nd₅,并细化了合金晶粒。Nd的加入显著提高了Mg-13Gd-0.5Zr合金的室温和高温力学性能,当Nd的添加量为2%时,合金在室温和高温下的力学性能达到最大值279(室温)、319 MPa(250 ℃),合金力学性能的提高主要归因于Mg₅Gd和Mg₄₁Nd₅相的析出强化和细晶强化的双重效果。Mg-13Gd-2Nd-0.5Zr合金在不同温度下的断裂方式主要以脆性断裂为主,随着拉伸温度的升高并由脆性断裂向韧性断裂转变。     

微量Y对Mg-0.6Zr合金阻尼性能和力学性能的影响

采用动态机械分析仪(DMA)及电子式万能试验机研究了微量Y对Mg-0.6Zr合金阻尼行为和力学性能的影响,分析了合金的阻尼特性随应变振幅及温度变化的机制。结果表明,添加微量Y(0.5wt%)后,其细晶强化和固溶强化作用提高了Mg-0.6Zr合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率。同时由于Y的加入,合金晶界数量增多,对位错运动的进一步阻碍作用使合金的应变振幅效应降低,从而降低了其阻尼性能。研究还发现,Mg-0.6Zr合金及Mg-0.6%Zr-0.5%Y分别在65和75℃处出现一个明显的阻尼峰,且当温度分别达到200和250℃时,合金的阻尼性能随温度升高而急剧增加。