等温退火对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织、力学性能及电导率的影响

通过冷变形拉拔并结合中间热处理制备了纤维相增强的Cu-12%Ag合金线材.通过不同温度下退火不同时间,研究了等温过程对Cu-12%Ag合金组织性能的影响.200℃等温退火时强化相仍能基本保持纤维形态,强度略有下降,电导率略有上升.300℃等温退火时纤维相界面局部迁移,退火初期合金电导率较快上升而强度较快下降,随后电导率上升或强度下降速率变缓.400℃等温退火时组织发生明显再结晶和晶粒粗化,退火初期合金电导率剧烈上升而强度剧烈下降,随时间延长,强度下降趋势变缓而电导率达到最高值后略有下降.可以用纤维组织的回复、再结晶、次生相析出及溶质原子溶解等因素在等温退火过程中的变化来分析材料组织、性能的变化.     

应变对Cu-12%Ag合金织构强度及分布的影响

冷拉拔制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,研究了Cu-12%Ag合金在不同变形程度下Cu,Ag两相的形变织构.铸态组织演变成纤维组织过程中,两相中优先形成〈111〉织构,此外Cu相中还可形成〈100〉和〈211〉织构.织构强度随变形程度的升高而增大,并在一定变形程度下达到最大值.变形程度再继续升高时,两相中的〈111〉织构强度下降,而Cu相的〈100〉和〈211〉织构强度基本保持不变.在应变前期,引起织构分布变化的主要原因是位错滑移造成的晶体取向改变.当应变超过一定程度后,界面切变导致晶体取向改变也成为引起织构分布变化的重要影响因素.     

纤维相强化Cu-12%Ag合金的组织和力学性能

通过冷变形拉拔结合中间热处理制备了纤维相增强的Cu-12%Ag(质量分数)合金,研究了变形过程对组织形态和力学性能的影响.随着变形程度的增加,不连续分布的原始共晶体演变成细密的纤维束结构,合金强度和硬度升高.在一定变形程度范围内或当共晶纤维束间距约大于150 nm时,抗拉强度随共晶纤维束间距的变化类似于Hall-Petch关系,强化效应与位错塞积机制有关;当拉拔变形超过一定程度或共晶纤维束间距小于约150 nm后,合金强化速率降低并偏离Hall-Pecth关系,强化效应可认为与界面障碍机制有关.     

应变过程中Cu-6%Ag合金的组织纤维化及导电特性

通过冷拉拔应变制备了纤维相强化的Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金,研究了不同应变条件下合金的显微组织和电阻率变化规律,讨论了应变对Cu-6%Ag合金导电性能的影响机制.随应变程度的增加,原始组织中的Cu基体晶粒、不平衡共晶体及次生相粒子最终演变成细密的纤维结构,合金电阻率上升.次生相界面、共晶体与Cu基体界面及位错对电子散射作用程度的变化导致了合金电阻率在不同变形程度范围内有不同的变化规律.当变形超过一定程度后,电阻率升高规律与来自较高Ag含量合金中纤维相尺度进入纳米数量级的界面散射模型相符.     

应变程度对Cu-12%Ag合金纤维相形成及导电性能的影响

通过冷拉拔制备了纤维相增强的Cu—12％Ag合金(质量分数),研究了纤维组织形成过程及变形程度对合金电导率的影响,讨论了影响电导率的机制并建立了分析模型．随着变形程度的增加,共晶体演变成细密的纤维束结构,电导率降低．合金导电主要依赖于Cu基体而非共晶体,共晶纤维束与Cu基体界面间距随应变率增大而减小是合金导电性能下降的主要因素．根据界面散射模型建立了电阻率与变形程度之间的函数关系,可预测不同应变条件下合金的导电性能．     

应变过程中Cu-6%Ag合金的组织纤维化及导电特性

通过冷拉拔应变制备了纤维相强化的Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金,研究了不同应变条件下合金的显微组织和电阻率变化规律,讨论了应变对Cu-6%Ag合金导电性能的影响机制.随应变程度的增加,原始组织中的Cu基体晶粒、不平衡共晶体及次生相粒子最终演变成细密的纤维结构,合金电阻率上升.次生相界面、共晶体与Cu基体界面及位错对电子散射作用程度的变化导致了合金电阻率在不同变形程度范围内有不同的变化规律.当变形超过一定程度后,电阻率升高规律与来自较高Ag含量合金中纤维相尺度进入纳米数量级的界面散射模型相符.     

双相层状复合Cu-24%Ag合金的组织与性能

采用冷轧和时效工艺制备了Cu-24%Ag(质量分数)合金板材,研究了轧制过程中合金组织与性能的演变规律,讨论了合金强化和电导率与组织变化的关系。剧烈的轧制变形后,合金组织演变成Cu基体和Ag相交替排列的纳米层状结构,Cu基体中包含大量细小的Ag析出相纤维,一些Ag层区域分布着(Cu+Ag)共晶体。当变形至94%左右时,纵截面组织出现剪切带。随变形量增大,Cu基体和Ag层之间的相界面间距、Ag析出相纤维间距和共晶体片层间距均逐渐减小至几十纳米,强化效应显著增强,使合金的硬度在变形量大于96%时急剧增大。建立了Cu/Ag界面引起的电阻率增幅与变形量的关系,可以反映轧制变形引起的组织细化对合金电导率的影响规律。     

预备热处理对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织与性能的影响

对铸态组织采用高温700℃,2 h+720℃,2 h退火及低温450℃,10 h退火再进行冷拉拔,制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,通过观察退火前后显微组织及测定不同冷拉拔变形程度下合金的强度和电导率,研究了预备热处理工艺对纤维相复合强化Cu-Ag合金组织与性能的影响.高温退火能够充分消除枝晶偏析,减少共晶体数量并促进较粗大的次生相析出,使合金中溶质及相界面的电子散射效应较小.低温退火能够部分消除枝晶偏析,保持一定数量的非平衡共晶体及促进细小的次生相析出,使合金中分散相强化效应较明显.在相同的变形程度下,低温退火可使合金具有较高的强度,高温退火可使合金具有较高的电导率.Cu-12%Ag合金采用高温退火的预备热处理工艺可以得到更优良的综合性能.     

预备热处理对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织与性能的影响

对铸态组织采用高温700℃,2 h+720℃,2 h退火及低温450℃,10 h退火再进行冷拉拔,制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,通过观察退火前后显微组织及测定不同冷拉拔变形程度下合金的强度和电导率,研究了预备热处理工艺对纤维相复合强化Cu-Ag合金组织与性能的影响.高温退火能够充分消除枝晶偏析,减少共晶体数量并促进较粗大的次生相析出,使合金中溶质及相界面的电子散射效应较小.低温退火能够部分消除枝晶偏析,保持一定数量的非平衡共晶体及促进细小的次生相析出,使合金中分散相强化效应较明显.在相同的变形程度下,低温退火可使合金具有较高的强度,高温退火可使合金具有较高的电导率.Cu-12%Ag合金采用高温退火的预备热处理工艺可以得到更优良的综合性能.     

电磁搅拌参数对Cu-6%Ag合金凝固组织及性能的影响

为了细化Cu-Ag合金,进一步提高合金性能,在不同电磁搅拌参数下制备了Cu-6%Ag合金。结果表明,随着电磁搅拌频率和电流增加,合金晶粒明显细化。初生Cu枝晶转变成等轴晶和胞晶,并且胞晶中的Ag元素含量降低明显。枝晶状初生Cu相有利于合金硬度升高,等轴晶状Cu相有利于提高合金的电导率。     

退火温度对双相纤维复合Cu-12%Ag合金织构的影响

采用强拉拔应变制备了双相纤维复合Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,并在不同温度下退火,研究了退火温度对该合金两相中晶体织构强度和分布的影响.随着退火温度升高到400℃,Cu相中(111)织构强度降低而〈100〉强度上升,Ag相中〈111〉强度变化不明显;退火温度高于400℃后,两相中的织构强度均有所增加.在较低的退火温度下,应变形成的Ag相织构稳定性高于Cu相.在退火过程中,相界面迁移,复合组织的聚集、纤维相的球化及等轴晶粒的粗化等仅导致形变织构分量相对强度的变化而形成退火织构,因而退火织构的组成与形变织构的组成相同.     

Cu-6%Ag合金组织纤维化过程中的应变协调行为

Cu-6％Ag合金（质量分数）原始组织由枝晶偏析的Cu基体和不平衡共晶体两种组成物构成,冷拉拔及中间热处理可导致组织纤维化．通过测量纤维化过程中组成物的尺寸变化以及计算各组成物的名义应变和应变增长率,分析了不同组成物之间的应变协调行为．在不同的变形阶段,两种组成物应变硬化能力不同,导致应变程度和应变增长率存在差别．随合金变形程度的增加,两种组成物在演变为纤维复合组织的过程中,应变程度和应变增长率并不保持一致,表现出一定程度的应变不协调性．     

共晶Ga—In合金的液态结构与粘度研究

利用液态金属X射线衍射仪测试了室温下Ga-24.6%In共晶合金的强度曲线、结构因子、双体分布函数以及原子间最近邻距离。结果表明,液态共晶Ga-In合金结构因子的第一峰呈明显的不对称。表明熔体中仍保留有部分Ga的共价键。,建立了共晶Ga-In合金的结构模型。利用此模型计算所得结果与用Gauss分解所得结果吻合良好;利用回转振动粘度仪进行了粘度测量。结果表明,共晶Ga-In合金的粘度值在100－600℃范围内满足指数关系,表明熔体中没有发生结构转变。并给出了其粘度与温度的关系式。     

0．40％Ce对共晶Fe—C合金液态结构的影响

利用液态X射线衍射仪对Fe-4．30C合金和Fe-4．30C－0．40Ce合金的液态结构进行了研究，结果表明在1473－1673K的范围内液态Fe-C共晶合金的最近邻距离约为0．259－0．260nm ,Gauss分解说明液态Fe-C合金含有类面心立方结构的单元。当合金中含有质量分数为0．4％的Ce时，其最近邻距离明显增大，约为0．269－0．271nm，而且在液态Fe-4.30C-0.40Ce合金结构因子S（Q）曲线的小Q处有一较明显的预峰，分析表明这与液体合金中类面心立方结构的Fe-Ce原子团有关。     

合金相结构因子和界面结合因子的计算方法及其在合金设计中的应用

以固体与分子经验电子理论（EET）和改进的Thomas－Fermi－Dirac（TFD）理论为基础,以合金奥氏体、合金马氏体及其界面为例,给出了相结构因子nA,F,S和界面结合因子ρ,Δρ,σ的计算方法计算了常用合金元素在0．2％C和1．0％C钢中的相结构因子和界面结合因子用相结构因子和界面结合因子阐述了强韧性良好的20CrNi3钢和20Cr2Ni4钢的强韧化机制和耐磨性极高的ZGMn13耐磨钢的耐磨机制,并用相结构因子和界面结合因子预言了一种强韧性更高的Cr－Ni－W－V－0．2％C钢,结果与实际符合良好．     

Cu-25Al-3Mn合金马氏体结构及其内部缺陷

利用金相观察、Ｘ射线衍射、透射电镜分析等方法研究 Ｃｕ－２５Ａｌ－３Ｍｎ（原子分数，％）合金马氏体结构． 确认该合金淬火态为有序Ｍ２Ｈ型马氏体，其基面原子分布为：Ａｌ原子占据顶角；Ｃｕ原子占据面心；原子占据ｂ边中点，其点阵常数 ａ＝０．４４５９ ｎｍ，ｂ＝０５２７９ ｎｍ，ｃ＝０．４２４１ ｎｍ，β＝８８６４°合金马氏体内发现有由变体群形成的一种三角形组态及其它复杂组态．     

STRUCTURE OF Al-Cu EUTECTIC ALLOY SOLIDIFIED IN COMPLEX FIELD OF CENTRIFUGAL AND ELECTROMAGNETIC FORCES

1.IntroductionMuchattentionhasbeenpaidtothefluidnowinsolidification,whichdramaticallyinfluencesthestructureandsegregationinalloysandfinallydeterminesthepropertiesofcastingsl'].Onewaytoproducemeltflowisbytheapplicationofmagneticfield,andthismethodhasbeenwidelyusedincontinuouscastingandothelmetallurgicalprocesses[2,31.Electromagneticcelltrifugalcastingisanovelandpromisingtechniqueofmaterialpro-cessing,andlittleknowledgeonsolidificationinthisprooes3restraillsitsapplicationinindustry.InEMCCproce…     

晶体取向和载荷模式对Ni3Al合金单晶体疲劳行为的影响

在名义Ⅰ型和Ⅰ／Ⅱ复合型载荷下研究了晶体取向和加载模式对Ｎｉ３Ａｌ合金单体疲劳开裂行为的影响。结果表明：疲劳开裂行为强烈地依赖于晶体取向和加载模式。在单晶体中，站劳裂纹总是沿着具有最大切应力的滑移须开裂。根据单晶体的实验结果，解释了用三种主要的复合型断裂准则所预测的多晶体在复合型加载下的疲劳开裂行为。     

Cu/Al_2O_3扩散焊接头界面晶体位向关系对断裂能量的影响

以单晶α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷（蓝宝石）和单晶 Ｃｕ为母材,采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头以及带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头,研究了界面晶体位向关系对接头断裂能量的影响。结果表明,陶瓷－金属界面的晶体位向关系影响界面粘合功（Ｗａｄ）和断裂过程中金属侧所消耗的塑性变形功（Ｗｐ）,从而显著影响接头的断裂能量。界面位向关系为（１００）［０１１］Ｃｕ／／（０００１）［１１２０］Ａｌ２Ｏ３的 Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３接头断裂能量值最低,而具有相同位向关系的带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３接头的断裂能量值则最高。