藕状多孔铜凝固界面前沿溶质场的数值模拟

采用金属/气体共晶定向凝固技术制备了藕状多孔铜,建立了凝固界面前沿溶质场模型,采用模型计算分析了工艺参数(凝固速率、氢气压力和温度)对多孔铜结构参数(孔隙率和孔间距)和溶质浓度的影响,并与试验结果进行了对比。结果表明:保持氢气压力和温度不变时,孔间距(λ)和凝固速率(v)呈vλ2=E(常数)的关系;孔隙率主要受氢气压力的影响,孔间距主要受凝固速率和氢气压力的共同影响;模型计算结果和试验结果吻合较好;随着氢气压力或凝固速率的升高,固液界面前沿溶质富集程度越来越大,而随着温度的升高,溶质的富集程度越来越小。     

半固态ZCuSn10铜合金重熔过程中的组织演变

采用拔长为预变形方式的SIMA法制备ZCuSn10铜合金半固态坯料,研究在半固态温度区间重熔加热过程中半固态ZCuSn10铜合金坯料初生相形貌的演变过程。结果表明:在液固两相区间对半固态组织保温,半固态ZCuSn10铜合金坯料初生相逐渐球化。在900℃保温3 min后开始出现液相,且液相率、平均晶粒直径均随着保温时间的增加而增加,液相分数由5 min的23.5%增加至20 min的32.7%,平均晶粒直径由8 min的41.7μm增大至20 min的58μm,形状因子随着保温时间延长先减小后增加,在保温15 min形状因子最小为1.75。     

氧化铝矿渣浆泵用高铬铸铁的研究现状及展望

综述了高铬铸铁材料在氧化铝用渣浆泵过流件中的失效机理,以及国内外学者就这一问题所做的研究,其中包括高铬铸铁的合金成分、组织结构、工艺等和耐磨蚀性的关系.     

原料粒径与烧结温度对放电等离子烧结Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金组织和性能的影响

利用放电等离子烧结技术(SPS)制备生物医用Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金,研究原料粒径与烧结温度对合金显微组织和力学性能的综合影响。结果表明:烧结合金组织由β-Ti相基体及少量未熔化金属颗粒和残留α-Ti相组成,烧结温度的升高会减少未熔化金属颗粒和残留α-Ti相;在相同烧结温度下,Nb、Ta、Zr金属颗粒粒径的减小,会促使烧结合金中的β-Ti相组织更为均匀并使未熔化金属颗粒明显减少,从而降低合金的压缩弹性模量和提高合金的抗压强度与致密度;在Nb、Ta、Zr金属颗粒粒径为10.5μm和烧结温度为1 200℃时,合金获得了压缩弹性模量为46 GPa、抗压强度为1 550 MPa的最佳综合力学性能。     

B4C包覆ZTA颗粒增强铁基复合材料制备与性能

ZTA (ZrO₂增韧Al₂O₃)陶瓷颗粒表面包覆B₄C微粉,将其制备成蜂窝状结构陶瓷预制体。采用传统重力浇注工艺将陶瓷预制体与熔融的高铬铸铁(HCCI)金属溶液进行复合,获得ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料。对复合材料中ZTA陶瓷颗粒增强相与高铬铸铁基体之间的界面及复合材料的耐磨料磨损性能进行了研究。结果表明,ZTA陶瓷颗粒与高铬铸铁界面结合处形成了明显的过渡区域,界面过渡区域的存在提高了陶瓷颗粒与金属基体的结合,从而提升了复合材料的整体稳定性能。同时,三体磨料磨损试验表明该复合材料的耐磨料磨损性能是高铬铸铁的3.5倍左右。     

First-Principles Study on Stability and Mechanical Properties of Cr7C3

通过第一性原理计算研究了六方晶系和正交晶系的Cr7C3的晶格参数、稳定性、力学性质及声速各向异性。化合物的结合能与形成焓的结果表明这些化合物都是热力学稳定结构。这些化合物的弹性常数与机械模量分别是根据应力-应变方法及Voigt-Reuss-Hill近似得到的。此外,还对六方Cr7C3与正交Cr7C3的声速各向异性及力学各向异性进行了探讨。     

退火温度对HA/Ti-24Nb-4Zr复合材料组织与性能的影响

利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了HA/Ti-24Nb-4Zr生物复合材料,研究了不同退火温度对复合材料显微组织和力学性能(抗压强度、屈服强度、屈强比、压缩弹性模量)的影响。结果表明,烧结态复合材料主要由β-Ti相、少量初生α-Ti相及HA相组成;随着退火温度的升高,复合材料基体中β-Ti相含量增多且晶粒逐渐长大,针状次生α-Ti相在晶界处和晶内不断析出,HA相结构和含量变化不大;与烧结态相比,不同退火温度处理后的复合材料强度和弹性模量先略微上升后下降,而塑韧性呈不断提高趋势;复合材料在850 ℃退火处理后,抗压强度、屈服强度、屈强比和压缩弹性模量值分别为1507 MPa、1270 MPa、0.84和42 GPa,塑韧性得到明显改善,作为生物医用植入材料具有潜在的应用前景。     

《铸造技术路线图》摘录:铸造金属基复合材料

1概述金属基复合材料(Metal Matrix Composites,简称MMCs)是以金属及其合金为基体,加入一定体积分数的纤维、晶须或颗粒等增强相经人工复合而成的材料,不仅具有现代科技对材料要求的强韧性、导电性、导热性、耐高温性、耐磨性和不吸潮等优良性能,而且在比强度、比刚度、比模量及高温性能等方面超过其基体金属或合金,同时具有可设计性和一定的二次加工性,是一种在工程技术领域和日常生活中都具有广阔应用前景的高性能材料,到目前为止,已经在汽车、电子、先进武器、机器人、核反应堆、航空、航天等领域得到应用。     

钛质量分数对LF2合金微观组织与性能的影响

 采用热力学计算软件对LF2合金中的析出相进行计算,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、微细相分析以及拉伸试验,对不同钛质量分数的LF2合金的微观组织和力学性能进行了研究,结果表明：LF2合金中γ′相以近球形在晶内弥散析出,尺寸约为20 nm,Laves相在晶界以纤维状和块状析出;随钛质量分数增加,γ′相数量增加,钛质量分数增加了0.92%,γ′相的质量分数是原来的1.35倍;Laves相数量增多,由纤维状变为短棒状。随钛质量分数增加,LF2强度增加,γ′相强化效果相对减弱,但γ′相仍然是最主要的强化相。     

固溶处理温度对耐蚀马氏体时效钢力学性能的影响

 研究了固溶处理温度对耐蚀马氏体时效钢力学性能的影响。研究结果表明,800℃固溶处理后的组织遗传了锻态的晶粒形态、尺寸及高密度缺陷,使固溶处理后的马氏体也具有高的缺陷密度,并增加了组织中残余/逆转变奥氏体的含量,从而使材料具有较高的强韧性。较高温度固溶处理奥氏体发生回复和再结晶,其缺陷密度的降低使最终马氏体时效强化效应下降,而且残余/逆转变奥氏体量也下降,从而使材料的韧性水平下降。该试验钢固溶处理温度低于传统的马氏体时效不锈钢的固溶处理温度。