高强高导电Cu-Cr-Zr合金时效过程中组织和性能的演化

为阐明Cu-Cr-Zr合金时效过程中的组织性演化规律,本文对经过连续铸造、固溶和冷拉拔的Cu-1.5Cr-0.2Zr合金进行时效处理,研究了时效温度和时效时间对该合金组织和性能的影响,并对该合金在不同温度下的时效行为进行了分析。结果表明:对Cu-Cr-Zr合金施以450℃/3 h时效可获得最佳的性能组合,其显微硬度和导电率分别为241 HV和72.5%IACS。时效时合金化元素的脱溶使合金基体的过饱和度降低,发生了合金化元素再分配过程。时效态Cu-Cr-Zr合金的断裂机制为微孔聚集型延性断裂。     

合金化元素Zr、Y、Mo对Cu-Cr合金组织与性能的影响

研究了合金化元素Y、Zr、Mo对Cu-0.8Cr合金组织和性能的影响。合金试样经950℃、1 h固溶后,冷拉拔至加工变形量为30%,并分别在300、350、400、450、500℃时效处理4 h。结果表明,Zr、Y能够细化合金中的第二相,而Mo可以抑制第二相的析出;合金化元素提高Cu-0.8Cr合金抗拉强度的能力由大到小依次为Zr、Y、Mo,提高软化温度的能力由高到低依次为Zr、Mo、Y。     

换热器用Cu-3Ag-0.5Zr合金板的研制

采用真空感应熔炼+热处理+冷轧的工艺,制备了Cu-3Ag-0.5Zr合金板材.分析了该合金的成分、物相、熔化温度范围和微观组织,并研究了温度对其力学性能和导热性的影响.结果表明,Cu-3Ag-0.5Zr合金板材的成分合格、组织均匀,以置换型固溶体相为主,有少量CuZr相,熔化温度在1042.23℃～1078.86℃之间;随着温度的升高,Cu-3Ag-0.5Zr合金板材的屈服强度和抗拉强度逐渐降低,导热性有小幅度增强.     

时效对快淬型贮氢合金性能的影响

本文研究了自然时效对快淬MmNi_(3.8)Co_0.6Mn_(0.55)Ti_(0.05)贮氢合金的电化学性能的影响,发现时效可改善合金的初始活化性能,且时效时间越长,合金的活化速度越高;时效处理还可在一定程度上提高合金的放电容量和高倍率放电能力;时效处理还可小幅度地提高合金的放电电压并使其更平坦;时效过程应避免氧化,否则将导致合金初始活化速度和放电容量的下降。合金电化学特性不仅跟合金的表面状态(如氧化膜的形成)有关,而且与合金内部结构(如晶格缺陷、固溶度等)有着密切的联系。     

700℃先进超超临界机组过/再热器材料C-HRA-1合金组织稳定性研究

研制了可工业化规模生产的700℃先进超超临界机组过/再热器用C-HRA-1镍基合金管材。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段,结合热力学计算,研究了C-HRA-1合金在750℃和800℃长期时效处理过程中的组织稳定性。结果表明:C-HRA-1合金管材经固溶处理后冷轧态发生完全再结晶,没有明显析出相;经800℃/12h/AC时效硬化处理后,基体上弥散分布着细小球状的γ′相,且基体中析出少量粒状MC,晶界和孪晶界析出断链状M23C6,M23C6在800℃长期时效处理中逐渐向基体溶解;750℃和800℃长期时效处理过程中,γ′相逐渐粗化并由球形趋向立方状,与时效时间相比,时效温度对γ′相粗化的影响更为显著;750℃和800℃长期时效处理过程中没有发现有害相析出,说明C-HRA-1合金管材在750℃和800℃下具有良好的组织稳定性。     

时效处理对挤压CuCr25合金显微硬度及电导率的影响

为了进一步提高CuCr合金的使用性能,笔者研究了挤压变形CuCr25合金的显微组织变化以及不同的时效温度和时效时间条件下CuCr25合金显微硬度和电导率的变化规律。结果表明:挤压变形后合金的显微组织均匀,晶粒大大细化;CuCr25合金挤压后经过950℃×1h固溶,在450℃时效2h可获得较好的综合性能,显微硬度可达到156HV,较铸态提高了68%,电导率可达24mS/m,较铸态提高了14%。     

LaMg_(11)Zr+200%Ni+x%Zr合金的电化学性能

以La Mg11Zr为母体合金,采用机械合金化法制备了La Mg11Zr+200%Ni+x%Zr(x=0、5或10)系列合金。用XRD分析了Zr添加量(x)对非晶相形成的影响,并对电化学性能进行了测试。球磨20 h的合金都呈非晶态,Zr可促进非晶组织的形成。当x从0增加到10时,合金电极的最大放电比容量由576.2 mAh/g降低到399.7 mAh/g;但循环性能增强,第30次循环的容量保持率由53.02%增加88.92%;合金的动力学性能有所改善。     

铸造Fe-Cr-Co永磁

本文对化学成份为Fe-24Cr-12Co-1 Ni-1 Si-0.6 Zr和Fe-21 Cr-15Co-3 V-1.5 Ti的两种合金(以下简称DGG 12和DGG15)的磁性能和工艺特点进行了试验和对比。从而得到:1.在最佳条件下该两种合金的性能均可达到:B_r=13600Gs;H_c=600Oe;(BH)_(max)=6.0MG·Oe。一般性能指标为:B_r≥12500 Gs;H_c≥550 Oe;(BH)_(max)≥5.0 MG·Oe。2.在采用铸造法生产时,DGG15合金的工艺性能和经济效果将优于DGG 12合金。3.DGG 15合金的固溶温度远比DGG12合金低,甚至对φ13×10mm的小磁体,在铸造状态下仍然可以得到良好的效果。4.本试验为生产和专用设备的制造提供了十分重要的数据。     

INCONEL 617 合金的高温时效析出相

INCONEL 617合金（简称617合金）具有较好的高温强度、塑性以及良好的抗氧化、抗腐蚀性能,故可作为超超临界机组耐高温候选材料。为进一步了解617合金长期高温时效后的析出相及其组织结构,在760 ℃下对该合金进行长达10 000 h的时效试验,借助扫描电镜和透射电镜等分析设备研究 617合金高温时效处理（简称时效）后的析出相。结果表明：在760 ℃时效10 000 h过程中, 617合金析出面心立方结构的M₂₃C₆、M₆C碳化物和面心立方有序结构的γ′相,γ′相分布于晶内,M₂₃C₆和M₆C碳化物在晶界和晶内均有析出;整个时效过程晶内析出相基本稳定;时效300~3 000 h过程中,晶界析出相均呈不连续分布,时效至5 000 h,晶界碳化物聚集且连续分布,晶界M₆C碳化物数量明显增多;时效300 h后硬度明显升高,时效1 000 h后硬度达到最大值,时效5 000 h后硬度有一定幅度降低。     

喷射沉积法Cu-9Ni-6Sn合金的组织与性能研究

用硬度测量仪、光学显微镜、电子探针、X射线衍射仪和透射电子显微镜研究了喷射沉积Cu-9Ni-6Sn合金的相组织以及时效过程的组织变化和时效强化,并与熔铸法制备的同种合金进行对比。结果表明,喷射沉积法能优化合金组织,有效地抑制Sn的偏析;Spinodal分解和亚稳相γ′是形成合金时效强化的主要原因;冷变形能加速合金时效强化。     

Cu-Al合金内氧化热力学与动力学研究

研究了Cu-Al合金内氧化热力学与动力学。热力学计算结果表明,Cu-Al合金内氧化在热力学上是可行的,并绘制了合金内氧化热力学区位图。经氧化实验获得Cu．1．0％AI合金氧化增重图。Cu-1．0％Al合金快速氧化的温度区间为700-900℃。铜基复合材料的导电率、硬度和密度均随着内氧化温度升高而增大。当内氧化温度超过900℃以后,材料的性能变化趋于平缓。     

铜铝镍合金的热弹性马氏体相变

本文采用高温 X-射线衍射和电阻测量研究了 Cu-14 Al-4.2 Ni 合金的可逆马氏体相变.发现其转变特性与热处理条件密切相关,马氏体的 X-射线衍射峰线形宽化值接近黑色金属中马氏体的这一数值.相变引起母相中位错的累积,促使马氏体稳定化,室温下反复相变的效应不能得到恢复.     

SF_6断路器用铬青铜的固溶时效工艺

分析了固溶时效过程中铬青铜的变化,研究了铬含量及固溶时效工艺对铬青铜的影响,确定了铬青铜的固溶时效工艺。     

Ni-20Cr-10Mo-10Co高温合金的高温疲劳性能研究

Ni-20Cr-10Mo-10Co铸造镍基高温合金不同于由γ'相作为主要强化相的镍基高温合金,它是以碳化物为主要强化相.文章通过扫描电镜、X衍射等方法,对在试验条件为800 ℃、165 MPa情况下的合金蠕变和持久性能进行研究,发现在合金中加入微量元素后,合金的高温疲劳性能有了很大的改善.     

固溶强化型镍基合金的时效析出行为

为了给700 ℃超超临界机组选材提供技术参考,研究了2种固溶强化型镍基合金（617和625）经时效处理（时效）后的析出行为。结果表明：2种镍基合金760 ℃时效后,均析出M₂₃C₆、M₆C碳化物和γ′相;M₂₃C₆、M₆C碳化物分布于晶界和晶内,γ′相分布于晶内;γ″相在625合金晶界、层错处析出并向晶内生长。617合金时效3 000 h,晶界析出相不连续分布;时效5 000 h后晶界析出相聚集且连续分布,晶内析出相的尺寸基本稳定。625合金时效3 000 h的晶内析出相尺寸无明显变化,晶界M₂₃C₆颗粒聚集长大;时效5 000 h后M₂₃C₆转变为M₆C碳化物。617合金和625合金时效后的冲击吸收能量均明显下降,时效后的625合金脆化程度较时效后的617合金严重。     

微量Te对Cu-30CrTe合金触头材料抗焊接性的影响

使用光学显微镜和扫描电镜（sEM）观察熔铸Cu-30crTe、Cu-30Cr烧结粉末冶CuCr25等三种触头材料经真空扩散焊后的室温拉伸断口及焊接结合区纵断面的显微组织。三种触头材料具有不同的断裂特征,熔铸Cu-30crTe材料焊接结合面的显微组织明显不同于烧结cuCr25;同时参考X射线光电子能谱（XPS）表面分析结果,对添加微量Te改进触头材料抗焊接性的机理和评判原则进行了讨论。     

Treatment of the Equations of Metal Oxidation Rates at Nuclear Power Plants and Thermal Power Plants in Terms of Thermodynamics

The results of the thermodynamic analysis of experimental data and the kinetics equations of hightemperature steam oxidation of iron-based alloys (in the process of a thermal power plant operation) and of zirconium and iron alloys applied in manufacturing of fuel element cladding (at loss-of-coolant accident (LOCA)) are presented. The method of sorting data on the Arrhenius equation parameters and criteria of their reliability are proposed. The dependence of the Arrhenius equation parameter variance depends on the alloy composition and concentration of oxidants (oxygen, steam). The results of isothermal tests in one medium allow relating the activation energy of alloy oxidation to their chemical composition in order to study the process of their oxidation. The algorithm for calculation of oxidation rates and the thermodynamic model of alloy steam oxidation dependence on their composition are developed. The simulation engages the exponential dependence of the molecule collision frequency factor on the entropy of reaction activation in the Arrhenius equation for reactions proceeding on the surfaces of different alloys according to a uniform mechanism and the notion of pseudobinarity of alloys when all dopes in the alloy behave as a single second alloy component, each with its own stoichiometrical coefficient. The verification of the model is accomplished using the plausible experimental data, and the kinetics of steam oxidation is determined (the temperature interval is 1073–1473 K) for zirconium alloys E110opt, E635 on the sponge base, and comparison with the kinetics of M5 alloy oxidation is carried out. For iron–chrome alloys with different contents of the latter, the results of calculations by the proposed model are compared to the data of the experiment on oxidation of alternative cladding alloys. The established laws can be used as a basis to develop the calculation code module for changing the physical state of iron–zirconium alloy fuel element cladding during the failure. The changes can be caused by such phenomena as oxidation, creep strain, and rupture of cladding.