块状非晶态合金Zr65Al7.5Ni10Cu17.5的室温单轴压缩断裂行为

利用IUTM和SEM研究了Zr65Al7 5Ni10Cu17.5块状非晶合金的室温单轴压缩变形和断裂行为.该合金的室温压缩变形过程主要表现为弹性和塑性变形,并且塑性变形阶段没有加工硬化现象.宏观形貌观察发现样品形成与压缩方向呈约45°的变形带.塑性变形以剪切带粘性流层相对滑动的方式进行,在变形过程中形成脉络状断面形貌.裂纹于塑性变形积累到一定程度之后,在切变变形较大的区域表面形成.裂纹从萌生、扩展到断裂,时间极短.流变积累和应力集中综合作用的结果导致断裂.     

具有相同电子浓度Zr-Al-Ni非晶合金的动力学特性研究

本文利用DMA研究了具有相同电子浓度、不同Zr、Al、Ni含量的三种非晶合金的存贮模量(G”)，损耗模量(G”)和内耗(G”／G’)的动力学特性。结果表明，虽然三种非晶合金的电子浓度相同，但其动力学特性并不一样。在室温下。Zr含量最多的Zr63Ni18．5Al18．5非晶合金具有最高的G’。在加热速率为10℃／min、振动频率为5Hz的条件下，三种非晶均在300℃左右开始发生G”和内耗，G”和内耗峰对应的温度随Zr含量的减少向高温方向推移，并且峰值降低。结合X射线结构分析得出G’开始下降的温度为晶化温度，它低于G”和内耗峰对应的温度。G”和内耗峰并不是出现在晶化的开始，而是出现在晶化过程中。     

高强铁素体时效不锈钢成分设计

利用"团簇加连接原子"结构模型研究了铁素体时效不锈钢的成分规律,确定了BCC Fe-Cr二元基础团簇成分式为[Cr-Fe10Cr4]Cr,其中团簇为以溶质原子Cr为心的周围被10个基体Fe和4个Cr原子包围的菱形十二面体Cr-Fe10Cr4。根据团簇式和相似组元替代形成多元合金化的合金成分式[(Ni16-m-nCumAln)-Fe160Cr64](Cr16-o-p-q-rMooTipNbqVr)。采用铜模吸铸技术制备6 mm的合金棒,分别在1030℃、1150℃下固溶处理0.5 h并在555℃时效3 h。结果表明,合金化的系列合金在1150℃下固溶处理时能获得单一BCC结构,在此基础上时效后系列合金的硬度和强度显著提高,其中[(Ni14Cu2)-(Fe160Cr64)](Cr7Mo6Ti2Nb1)合金在时效处理后具有良好的强韧性配合,分别为HV=397 HV、σ0.2=1017 MPa和σb=1287 MPa、ε=7.7%。     

Ni_(60)Nb_(40)与Ni_(40)Nb_(60)非晶合金的低温晶化行为

采用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)和电子显微镜研究Ni60Nb40和Ni40Nb60快淬非晶的晶化行为。结果表明,在10 K/min加热速率下采用差热分析测得Ni60Nb40和Ni40Nb60的非晶初始晶化温度分别为913和917K,且两种非晶样品在低于各自初始晶化温度退火时均发生了晶化。其中,Ni60Nb40样品经763 K退火48 h后仍保持非晶态,而经873 K退火1 h后,则析出面心立方纳米晶颗粒;对于Ni40Nb60非晶合金,在763 K温度下退火48 h就发生晶化,析出面心立方纳米相。晶化样品中均发生明显的成分偏聚现象。结合金属玻璃中的微结构与动力学不均匀性以及β弛豫过程,初步探讨Ni60Nb40和Ni40Nb60快淬非晶相关低温纳米晶化行为的内在机制。     

基于团簇和胶粘原子模型的(Fe-Ni)-B-Y-Nb块体非晶合金

应用团簇+胶粘原子模型在三元Fe-B-Y合金系中设计三元合金成分,选择最密堆的CN10Archimedes八面体反棱柱Fe8B3作为基本团簇,Y为胶粘原子。在此基础上添加3at%Nb作为微合金化元素形成四元合金。以适量的Ni替换Fe,形成五元合金[(Fe100-xNix)8B3-Y]97-Nb3。结果表明,当Ni的含量小于30at%时,均可形成直径为2mm的块体非晶合金,其中,合金[(Fe94Ni6)8B3-Y]97-Nb3具有最大的Tg、Tx和Trg值,分别为:884K、972K和0.634。     

ZL114A合金的双级固溶处理工艺研究

传统T6热处理的ZL114A合金难以满足航空航天领域日益提高的性能要求。为此,设计了新型低温-高温双级固溶热处理工艺,对比研究了单级固溶和双级固溶对后续时效组织和力学性能的影响。结果表明,双级固溶处理将基体中Mg溶解度从0.43%提高到0.54%(质量分数),从而显著提高Mg₂Si时效析出相的数目密度,并将单级固溶难以消除的长条状π-Fe(Al₈MgFe₃Si₆)相转变成球状β-Fe(Al₅FeSi)相,同时提高共晶硅颗粒的圆整度。由此,ZL114A合金的力学性能得到明显改善,其中抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到347 MPa、287 MPa和7.7%。     

Ti40Zr40Ni20块体铸态准晶的相变研究

用吸铸法制备出单相块体Ti40Zr40Ni20。其准点阵参数为aR=0．523nm。通过差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射等手段研究了该铸态准晶合金在加热过程中的相变行为。结果表明,Ti40Zr40Ni20铸态准晶在964K温度以下稳定;在964K附近温度,准晶发生分解,形成由β-Zr(Ti)固溶体与C14相组成的两相混合组织;在1107K,该混合物发生熔化。     

铸态Ti-Zr-Ni准晶基合金的室温力学性能

用吸铸法制备出含Ti(Zr)固溶体韧性相的Ti-Zr-Ni准晶合金棒，通过维氏显微硬度测定和单向压缩实验等方法研究了该新型合金的室温力学性能和断裂行为。结果表明：Ti-zr-Ni准晶基复相(α-Ti(Zr) I)合金力学性能良好，维氏显微硬度值接近5.5GPa，断裂强度达到1000MPa，Young’s模量值23-36GPa。其中，Ti60Zr25Ni15合金的室温弹性应变可达4．2％，是Al基准晶合金的4倍。但其室温单向压缩时的断裂方式仍为准解理断裂，属脆性断裂。     

一种吹吸式排风罩流场的数值计算

提出了一种新的吹吸气流的组合方式，并建立这种吹吸式排风罩流场的数学模型，通过数值解法求解，得出了流场的流线图和等速度线图，且用实验结果对数值解加以了验证。