机械合金化制备Fe3Si金属间化合物的研究

研究了原子配比3：1的Fe、Si混合粉末的机械合金化过程,并用金相显微镜和XRD分析了热压成型前后的材料组织和结构。实验结果表明：原子配比3：1的Fe、Si混合粉末经机械合金化最终产物为α-Fe（Si）过饱和固溶体,而不是非晶态;合金化合后的粉末经热压后可得到了有序的Fe3Si金属间化合物;而球磨取样过程中产生的氧化物是影响材料性能的主要因素。     

基于Butler方程Al-Mg-Er三元合金表面张力的计算

基于Butler方程,结合热动力学数据和CALPHAD优化的过剩吉布斯自由能参数,计算Al-Mg、Mg-Er和Al-Er二元合金的表面张力。结果表明:在镁熔体中加入元素铝和铒时,将增加该熔体的表面张力。通过计算Al-Mg、Mg-Er和Al-Er二元合金的过剩表面张力,发现过剩表面张力与过剩吉布斯自由能之间相对理想溶液偏差性质相反。选择铒为非对称性组元,并在此基础上结合Toop模型计算Al-Mg-Er三元合金的表面张力。结果表明:Al-Mg-Er三元合金的表面张力值基本在0.356～0.783N/m之间,且随着铒含量的增加,表面张力呈增大的趋势。     

Si_3N_(4(p))/SiC_((w))强韧化MoSi_2基复合材料的显微组织与力学性能

采用热压工艺制备了不同Si3N4(p)和SiC(w)体积含量的MoSi2基复合材料,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计、电子万能材料试验机等研究了复合材料的显微组织、硬度、断裂韧度和抗弯强度,并对其强韧化机理进行了初步探讨。结果表明,复合材料结构致密,强化相与MoSi2之间没有新相生成,力学性能较纯MoSi2得到大幅度提高,其中MoSi2-20%Si3N4(p)-20%SiC(w)复合材料具有最好的抗弯强度和断裂韧度,分别为427MPa和10.4MPa.m1/2。复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化,韧化机制为细晶韧化和裂纹偏转与分支韧化。     

提高理工科本科专业教育质量的几点建议

提高理工科高等教育质量,本科专业教育是关键,创新型人才培养是核心。为确保"质量工程"的顺利实施,第一应加强班导师工作,将其纳入正常的教学管理,把好大学新生专业教育关;第二要积极开展或深化创新人才培养实验室的建设工作,调动专业课老师的积极性,从大三开始,每个学生都可自由选择指导老师,参与教师的科研课题,做好大四毕业论文的前期准备工作,提高毕业论文质量,培养学生实践与创新能力。将"质量工程"的实施作为高校教师工作的职责所在。     

Influence of Sc on high temperature strengthening behavior of Ti-6A1-4V alloy

Vacuum arc melting technique was used to prepare Ti-6A14V alloy containing Sc （0.3% and 0.5%, mass fraction）. The ingots were melted twice by vacuum self-consumable electrode arc furnace. Forging of ingots was started in β-phase region and finished in high （a＋β-phase region. Annealing after forging was performed in low （a＋β）-phase region for 30 min. Isothermal high temperature compression tests were conducted using thermal simulation machine under Ar atmosphere at 850℃ and 1 000 ℃, and the strain rate were 0.001, 0.01, 0.1 and 1.0 s^-1. Optical microscope（OM）, scanning electron microscopy（SEM）, energy dispersive spectrum（EDS） and transmission electron microscope（TEM） were used to study the microstructure evolution during high temperature deformation. The results show that, the peak stress value of alloys increases with increasing Sc content after deformation at 850℃, however, there is no obvious strengthening of Sc when the alloys are deformed at 1 000 ~C. Sc exists as Sc203 forms by internal oxidation during forging procedure, only minor Sc solutes in matrix. At 850 ~C, the interaction between dislocation and participated particles and twinning mechanism controls the deformation procedure accompanied recrystallization. At 1 000 ℃, the deformation of alloys containing Sc is mainly controlled by twinning, while the deformation of alloy without Sc is not only controlled by twinning, but also the interaction between dislocation and precipitated particles inside the twinning lamellar.     

铸态Ti-Sc二元合金的组织特征、相结构和显微硬度

采用真空电弧熔炼技术制备了4种成分的Ti-Sc二元合金,并借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)技术及显微硬度测试,对合金的组织形貌、相成分以及不同形貌相的显微硬度进行了分析.结果表明:合金铸态组织形貌为螺旋状、团簇状片层、双相组织;金属Sc对合金的组织有着明显的细化作用,在合金中Sc与Ti形成了固溶体,不同形貌的相,其显微硬度差别较大;当Sc含量为2%～3%时,Ti-Sc二元合金的显微硬度达到最高值,Sc含量高于2%～3%时,合金基体硬度高于片层组织硬度,Sc含量低于2%～3%时,合金基体硬度低于片层组织硬度,少量Sc对合金性能有所提高,对α相片层组织有强化作用.     

Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9机械合金化纳米晶粉末的特种烧结及磁性能

研究了放电等离子烧结和高压烧结工艺条件对MA Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉末的烧结块体合金的组织结构与磁性能的影响.结果表明:球磨70 h后,获得了单相a-Fe纳米晶(约9.5 rm)过饱和固溶体粉末;DSC升温曲线中,出现4个不同强度的放热峰,依次发生了纳米晶过饱和固溶体的结构弛豫、非晶晶化以及过饱和固溶体相析出等过程,且相析出过程分两个阶段完成;在p=30 MPa,t=5 min放电等离子烧结(SPS)条件下,当温度达到1 050℃后,可获得相对密度为98.9%、主相为α-Fe的纳米晶(100nm)块体合金,其中,B3=1.34 T,Hc=7.34 kA/m,在p=5.5 GPa,t=5 min条件下,当Pw=1 150 W后,可获得相对密度约99.1%、单相α-Fe纳米晶(21.4 nm)块体合金,其中,Bs=1.14 T,Hc=8.22 kA/m.     

半固态挤压亚微米SiCp/2014复合材料的组织性能研究

通过高能球磨混粉-半固态挤压的方法制备了20％体积分数的亚微米SiC颗粒增强2014铝基复合材料，主要研究了不同挤压温度和挤压比对复合材料组织性能的影响。结果表明，采用适当的半固态挤压温度，控制挤压时复合材料中的液相体积分数为40％左右，或增加挤压比，可以提高亚微米颗粒增强铝基复合材料的室温力学性能。     

Sc对Ti-Al二元合金组织与显微硬度的影响

采用真空电弧熔炼技术制备了Ti-6Al、Ti-3Al-35c、Ti-10Al以及Ti-8Al-2Sc四种成分的合金，借助X射线衍射技：术(XRD)对铸态合金的相组成进行了分析。将铸态合金分别在β相区、α＋β相区和仅相区的温度下进行真空等温退火10h并进行水冷。借助光学金相显微镜对合金在不同退火态下的组织进行了分析，并用岛津显微硬度计测量了合金的显微硬度。试验结果表明，铸态Ti-Al-(Se)合金的显微组织形貌主要为魏氏组织、双态组织和网篮组织，其主要析出相为Ti-Al和Al3Sc。金属sc的加入明显细化了合金的组织，同时提高了合金中α片层组织的显微硬度。从金属Sc对合金的组织演变的影响上来看，金属Sc的加入具有稳定仅相的作用。经过等温退火处理后的合金其显微硬度高于铸态合金的显微硬度，Al的含量以及金属Sc的添加均对合金基体和片层组织的硬度产生了一定的影响。     

L12-Al3Li金属间化合物点缺陷浓度的第一原理计算

运用第一原理平面波赝势方法计算L12-Al3Li金属间化合物点缺陷的形成焓,并结合Wagner–Schottky模型,研究L12-Al3Li金属间化合物在523、673、823和1 000 K时点缺陷浓度与成分之间的关系。结果表明:在这4个温度下,L12-Al3Li金属间化合物中Al空位浓度最小,Li空位浓度次之,Al反位和Li反位的缺陷浓度较大。Al反位和Li反位缺陷浓度在理想金属间化合物Al3Li化学计量比成分处基本相同,不过两种反位的缺陷浓度随着合金成分相对于化学计量比成分的偏离而变化显著,在富Al端Al反位缺陷浓度较大,在富Li端Li反位缺陷浓度较大。运用Arrhenius方程计算点缺陷的有效形成焓,结果显示Al反位和Li反位的有效形成焓较小且基本相同,Li空位次之,Al空位最大。