Mg-Zn-Ca系富Mg侧三元化合物及其300℃固态相平衡

采用合金平衡组织结构分析法,利用扫描电镜组织观察、电子探针定量成分分析以及X射线衍射和透射电子衍射结构分析,对Mg-Zn-Ca系富Mg区域300°C的相平衡关系及平衡相成分进行研究。结果表明：300°C时,2个三元化合物T1和T2都可与Mg基固溶体相平衡。T1相是一个线性化合物相,成分为15%Ca（摩尔分数）,20.5%～48.9%Zn,余量为Mg。T1相为六方晶体结构,晶格常数为：a=0.992～0.945nm,c=1.034～1.003nm,随T1相中Zn含量的增加而减少。化合物T2相也是六方结构,成分为26.4%～28.4%Mg,63.2%～65.5%Zn以及7.1%～8.4%Ca。300°C时,Zn在Mg基固溶体中的溶解度随Ca的加入而增大,最大溶解度达到3.7%。在Mg-Zn-Ca系中300°C等温截面相图的富Mg区域存在着三相区α-Mg＋Mg2Ca＋T1,α-Mg＋T1＋T2,α-Mg＋T2＋MgZn和MgZn＋T2＋Mg2Zn3。     

Mg-Zn-Ca系富Mg区域三元化合物及其固态相平衡

利用SEM,EPMA,XRD和TEM对Mg-Zn-Ca系富Mg区域三元化合物的成分、结构及其相平衡进行了研究.结果表明,Mg-Zn-Ca系富Mg区域存在2个可与镁基固溶体相平衡的三元化合物T1和T2.其中化合物T1为线性化合物,成分(原子分数,%,下同)为:Ca约16,Zn 16.8-49.5,Mg余量;晶体结构为六方...     

Nb-Ni-Ti系低Ni侧1000℃相平衡研究

利用SEM、EPMA、XRD、DSC对Nb-Ni-Ti系低Ni侧1000℃的液相相关相平衡进行了研究。结果表明,1000℃时,在Nb-Ni-Ti系低Ni侧存在着一个可与(Nb,bTi)连续固溶体和TiNi化合物相平衡的液相区;该液相区源自Ti-Ni二元系,延伸至Nb含量3.7%(原子分数)。而二元化合物TiNi在1000℃时则可以溶解约8.0%Nb。1000℃时,Nb-Ni-Ti系低Ni侧等温截面相图中存在2个三相区Liquid+(Nb,bTi)+TiNi和(Nb,bTi)+TiNi+XB,XB是成分为34.0Nb-44.9Ni-21.1Ti的六方结构化合物;这2个三相区之间则是宽阔的(Nb,bTi)+TiNi两相区。在该两相区内,连续固溶体(Nb,bTi)中的Ni含量变化不大、约为3%,Ti含量的变化范围为6.6%~39.9%。而3.7%Nb的溶入未能使二元化合物Ti_2Ni相的稳定存在温度提高到1000℃。     

Mg-Zn-La系富Mg角固态相平衡的研究

利用SEM、XRD以及EPM对Mg-Zn-La系相图中富Mg角300℃的固态相平衡进行了研究.结果表明,在Mg-Zn-La系存在一个线性化合物(Mg,Zn)92La8(T相),而且在富Mg角存在一个由T相 α-Mg相组成的宽阔的两相区,以及α-Mg MgZn(La)相 T相的三相区.     

Al-Zn-Cu系200℃低铜侧的相平衡

熔制了Al-Zn-Cu系的1 3个不同成分的合金,并进行了组织均匀化和平衡冷却至200℃的缓冷处理.通过显微组织观察、X射线衍射分析和电子探针微区成分分析,测定了这13个合金的相组成及成分.结果表明,在200℃时,富铝角a相的Zn、Cu、Al含量(摩尔分数)分别为6.7%、2.0%和91.3%,确定了T'相的成分范围以及Al2Cu3相中Zn的溶解度(摩尔分数)小于4.4%,绘制出了Al-Zn-Cu系200℃低Cu侧的等温截面相图.     

Ni-Co-Sn三元系相平衡的实验研究

本实验通过采用电子探针显微分析和X-ray衍射分析方法实验研究了Ni-Co-Sn三元体系在700°C和1000°C时的相平衡。在这两个温度截面中均未发现三元化合物。βCo3Sn2相和Ni3Sn2（h）相形成了一个贯穿连续固溶体相。Ni-Sn侧包含Ni3Sn（l）、Ni3Sn（h）和Ni3Sn4三个化合物相,它们中Sn的固溶度是有很大区别的。700°C时,Co在Ni3Sn（l）和Ni3Sn4中的最大固溶度在分别约为6.9 at.%和25.6 at.%,在1000°C时,Co在Ni3Sn（h）中的最大固溶度约为15.5 at.%。在700℃和1000℃下,Ni-Co侧的（αCo,Ni）相为一个贯穿连续固溶体相,并且Sn在（αCo,Ni）相中的固溶度约为1 at.% ~10.5 at.%。Ni在线性化合物CoSn相中的溶解度约为15.9 at.%。     

400℃时Mg-Zn-Ce系金属间化合物及相平衡(英文)

利用平衡合金法研究Mg-Zn-Ce系富镁角在400℃时各金属间化合物的相成分、相结构及相关系。研究表明,Mg-Zn-Ce系富镁角丰在一个线性化合物T相,其化学式为(Mg1-xZnx)11Ce。T相中Zn的含量为9.6%～43.6%(摩尔分数)。T相的晶体结构为C底心正交晶格,其晶格参数随着Zn含量的增加而略有减小,分别为a=0.96～1.029nm,b=1.115～1.204nm,c=0.940～1.015nm。Mg12Ce能够固溶7.8%的Zn元素,其化学式为(Mg1-xZnx)12Ce。确定了400℃时Mg-Zn-Ce系相图富镁角的相关系。     

LiOH—NaOH—KOH—H2O系25℃下相平衡研究

为了提高锂云母石灰石烧结法生产氢氧化锂的效率，湘乡铝厂与中南工业大学合作研究了２５℃下ＬｉＯＨ－ＮａＯＨ－ＫＯＨ－Ｈ２Ｏ四元系平衡相图。试验表明，少量的ＮａＯＨ、ＫＯＨ不影响ＬｉＯＨ的结晶析出。含少量ＮａＯＨ、ＫＯＨ的ＬｉＯＨ溶液蒸发浓缩冷却到２５℃下结晶，ＬｉＯＨ析出率可达到９５％以上。     

Al-Zn-Cu系中的T''化合物与低Cu侧室温相关系

按热力学计算得到的Al5Cu4Zn的化学计量比成分，可以获得由温至400℃均为稳态单相的三元化合物T‘相合金。利用扫描电镜，电子探针和X射线衍射实验确定了Al-Zn-Cu系在室温下存在稳态Al Zn T‘三相区，而不存在稳态的Al Zn CuZn4三相区。明确了CuZn4是一种亚稳化合物，最终将转变为T‘相。确定了Al-Zn-Cu系室温下存在稳态的T‘ CuZn4两相区。     

Co-Cu-Zn三元系相平衡的实验研究

本实验通过采用电子探针显微分析和X-ray衍射分析方法实验研究了Co-Cu-Zn三元体系在800°C和1000°C时的相平衡。在这两个等温截面中均未发现三元化合物。在800°C等温截面,Co在β-CuZn相中的固溶度为32.36%,Cu在β1-CoZn相中的固溶度为5.28%。除此之外,γ-Co5Zn21和γ-Cu5Zn8具有相同的晶体结构,因此,它们之间形成了一个贯穿连续固溶体相。1000°C的等温截面中,β-CuZn相、β1-CoZn相、γ-Co5Zn21相、γ-Cu5Zn8相都消失了。随着温度从800°C上升到1000°C,液相区域增大。     

难熔金属-低熔点金属Hf-Sb二元系局部相平衡研究

Hf-Sb二元系作为热电材料Half-Heusler合金的重要组元,因Hf(2227℃)与Sb(630℃)熔点相差1597℃,为Hf-Sb二元相图的测定带来极大困难。本研究采用螺纹密封在室温下制成固-液Hf-Sb二元扩散偶,在750～950℃五个温度点恒温退火14 d,获得了五组扩散偶样品,并对其进行了相平衡组织分析和成分测定。结果表明：经电子探针组织观察和成分分析,发现了严格计量比化合物HfSb₂、有溶解度范围的(HfSb)和固溶体相(Hf)三个平衡相,获得了相应温度下的Hf-Sb二元系的相平衡关系和共轭平衡成分。其中,化合物(HfSb)成分范围为48.41%～52.23%Sb,随着温度的增高,Hf-Sb互溶范围有扩大趋势;化合物HfSb₂高温下不稳定,在900℃以上发生偏晶分解。     

Sn对Mg-Zn-Ca系合金组织和力学性能的影响

通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法,分析了Sn对Mg-Zn-Ca系合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,加入Sn后,合金组织得到细化,也会使含Ca相析出.Mg-5Zn-2Ca合金的力学性能随Sn含量的增加呈先升后降趋势.当Sn添加量为1％时抗拉强度和屈服强度达到最大值,分别为158 MPa和123 MPa,伸长率为6.0％.拉伸断口的SEM形貌分析表明,加入Sn后,合金断裂方式没有明显变化.     

Ti-Al-Mo-V-Cr体系关键四元系700℃和800℃相平衡的实验研究

本文通过配置72个四元合金,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM/EDS)测定了高强β型钛合金Ti-Al-Mo-V-Cr体系中关键四元系Ti-Al-Mo-V、Ti-Al-Mo-Cr和Ti-Al-V-Cr含20%Al (摩尔分数)时700和800℃的相平衡关系。实验结果表明：Ti-Al-Mo-V体系存在3个两相区(AlTi₃+BCC＿A2、AlMo₃+BCC＿A2、 BCC＿A2#1+BCC＿A2#2)和1个单相区(BCC＿A2); Ti-Al-Mo-Cr体系存在1个四相区(AlMo₃+BCC＿A2#1+BCC＿A2#2+Laves＿C14)、 2个三相区(AlMo₃+BCC＿A2+Laves＿C14、 AlTi₃+BCC＿A2+Laves＿C14)、3个二相区(AlTi₃+BCC＿A2、AlMo₃+BCC＿A2、Laves＿C14+BCC＿A2)和1个单相区(BCC＿A2);Ti-Al-Cr-V体系存在1个三相区(AlTi...     

Ni-Al-Sn三元系相平衡的实验研究

采用电子探针显微分析和X-ray衍射分析方法实验研究了Ni-Al-Sn三元体系在800°C和1000°C时的相平衡。结果表明：(1) Ni-Al-Sn三元体系在800°C和1000°C时均未发现三元化合物;(2) Ni-Al侧包含NiAl、Ni3Al、Al3Ni和Al3Ni2四个化合物,其中800°C时,Sn在NiAl和Ni3Al中的固溶度在分别为3.1和14.7 at.%,在1000°C时分别为3.0和8.0 at.%。而Sn在Al3Ni和Al3Ni2相中几乎没有固溶度;(3) Ni-Sn侧包含Ni3Sn(r)、Ni3Sn(h)和Ni3Sn2(h)三个化合物相。800°C时,Ni3Sn(r)相的固溶度为4.2 at.%,1000°C时,Ni3Sn(r)相转变为Ni3Sn(h)相,拥有5.5 at.% 的固溶度。另外,800°C时,Al在Ni3Sn2(h)相中的固溶度为8.4 at.%,1000°C时为12.1 at.%;(4) Ni-Al-Sn三元体系Al-Sn侧为相互贯通的液相区域,实验测得的Ni在Al-Sn侧的溶解度约为1 at.%。     

Co—Nb—Ni三元系在1000℃时的相平衡关系

采用金相显微镜及电子探针分析仪，分辨了自行制备的－ＣＯ－Ｎｂ－Ｎｉ三元扩散偶试样中各平衡相的相区分布状态，测定了该三元系在１０００℃时各相的平衡成分、一系列平衡结线和共轭三角形，研究了三元系平衡相关系，构筑了该温度下的三元系等温截面。     

Co-Ti-Ta三元系富Co区的相平衡

研究Co-Ti-Ta三元系富Co区的相平衡。显微组织和XRD分析以及EDS检测结果表明,在1000～1200℃温度范围内,L12结构Co3Ti相和Laves_36_Co3Ta相与α-Co构成相平衡。Co3Ti相中Ta的固溶度超过10%,Ta的加入使Co3Ti相更稳定。根据实验结果构建Co-Ti-Ta三元系富Co区在1000、1100和1200℃等温截面图。     

Mg-Zn-Al三元系富镁角350℃等温截面

采用合金法,利用X射线衍射、扫描电镜及能谱成分分析等手段测定Mg-Zn-Al合金350℃时的相平衡关系及其成分,建立富镁角350℃等温截面。结果表明:α-Mg固溶体与L、φ、γ三相保持相平衡关系,不存在以前普遍认为的τ与α-Mg的相平衡。获得350℃时φ相成分范围,即53.5%～57.2%Mg、17.7%～30.7%Zn和15.8%～27.7%Al(摩尔分数)。Zn和Al两种元素可以同时固溶于α-Mg相中。但Al的加入提高了Zn在α-Mg中的溶解度,当α-Mg和L相平衡时,溶解度最大可达3.9%,远大于Mg-Zn二元系的2.1%。而当α-Mg与γ相平衡时,Zn的加入降低Al在α-Mg中的溶解度,即由Mg-Al二元系的7.8%降至5.2%。Al在Mg-Zn二元金属间化合物中的固溶度较大,可达7.7%,从而使其热稳定性得到提高。     

Na2O—Ga2O3系相平衡研究

用示差热分析（ＤＴＡ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）方法测定Ｎａ２Ｏ－Ｇａ２Ｏ３（≥５０ｍｏｌ％Ｇａ２Ｏ３系相平衡图。结果表明，该二元系中有Ｎａ２Ｏ·Ｇａ２Ｏ３，２Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３和Ｎａ２Ｏ·５Ｇａ２Ｏ３四个中间化合物。２Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３在温度高于９７６±８℃时分解为Ｎａ２Ｏ·Ｇａ２Ｏ３和Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３·Ｎａ２Ｏ·Ｇａ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３和Ｎａ２Ｏ·５     

Mg-Sn-Y三元系富Mg角500℃等温截面的测定

采用合金法,利用XRD、SEM-EDS测定一系列Mg-Sn-Y三元合金在500℃下富Mg角处相平衡关系及各相平衡成分,建立Mg-Sn-Y三元系在500℃下富Mg角处的等温截面相图。结果表明:Mg-Sn-Y三元系富Mg角处存在Mg2Sn、MgSnY、Sn3Y5和Mg24+xY54种化合物与α-Mg固溶体平衡,从而构建3个三相区和4个两相区;Sn在α-Mg基体中的固溶度为2.5%～3.9%(摩尔分数),Y在α-Mg基体中的固溶度为1.1%,但二者不能同时固溶到α-Mg基体中,同时Sn3Y5相中大约可以固溶3.6%～4.1%的金属Mg;由于MgSnY和Sn3Y5等一些高熔点化合物在高温下能够稳定存在,使得Mg-Sn-Y体系有可能成为一种潜在的新型耐热镁合金。