Characterization of microstructure evolution and mechanical properties of the spray-deposited AZ31 magnesium alloy

The cylindrical billets of a Mg-3Al-1Zn (AZ31) alloy were synthesized by spray deposition processing. The microstruc-ture evolution and mechanical properties of the alloy were investigated. The results reveal that the microstructure of the AZ31 alloy is refined significantly by spray deposition processing. A homogeneous and equiaxial-grain structure with an average grain size of 17 μm is obtained. Further grain refinement with an average grain size of 5 μm is attributed to dynamic recrystallization during e...     

伊洛河盆地地下水水化学特征及人类健康风险评价

地下水水质状况与人类的身体健康密切相关,为掌握伊洛河盆地浅层地下水水质状况及水化学特征,选取2015年采集的68组地下水样品,使用WQI水质指数法进行水质评价,水化学特征分析采用Piper三线图、舒卡列夫水化学分类、离子毫克当量浓度比值法以及Gibbs图等;并对硝酸盐指标进行了人类健康风险评估。研究结果表明：按WQI水质等级分类方法,差和极差的水样所占比重为51.5%,主要分布在洛阳市主城区及渑池县、义马市、新安县以及偃师市东等地,硝酸盐权重值最高,是影响水质的关键因子;浅层地下水呈弱碱性,17.65%的地下水为微咸水,82.35%为淡水,地下水水化学类型以HCO₃·SO₄-Ca型水为主,其次为HCO₃-Ca型水;浅层地下水水化学组成的主要影响因素为岩石风化,同时受人类活动的影响;研究区硝酸盐健康风险较高,儿童健康风险值HQ为0.0216～5.6850,成年人健康风险值HQ为0.0116～3.045,经评价而存在健康风险的洛阳市主城区、伊川县、义马市等地的地下水环境问题,尤其是硝酸盐含量的变化,应引起重视。     

喷射成形原位反应TiC/Al-Fe-V-Si复合材料的显微组织

使用X射线衍射(XRD)、光镜(OM)、电子扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对在Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si合金中原位反应生成TiC的喷射沉积坯件的显微组织进行了分析和研究.结果表明,原位反应生成的TiC颗粒在喷射沉积过程中抑制了针状相的形成,改善了合金的显微组织,生成的TiC颗粒均匀地分布在合金基体中.     

原位TiC颗粒对喷射成形铝合金组织的影响

利用熔铸-原位反应喷射成形技术制备7075+TiC (2.91%,体积分数)铝合金半固态坯料,将合金加热到固液两相区不同温度,保温不同时间,淬火固定其半固态组织.采用扫描电镜观察其组织,应用ImageTool软件及截线法统计晶粒尺寸.研究表明,原位TiC颗粒不仅细化喷射成形组织,而且在二次加热保温过程中有效地阻碍晶界的移动,抑制了显微组织的粗化过程,在600℃保温60min后合金平均晶粒尺寸仍小于30μm,表现出良好的钉扎效应.     

液氮球磨制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末及组织分析

利用液氮球磨技术制备了Al-Zn-Mg-Cu纳米合金粉末.采用X射线衍射对材料在球磨过程中的固态相变、晶粒尺寸和微观应变进行了研究,利用金相显微镜和透射电镜观察了微观组织.研究表明,随着球磨的进行,雾化粉末中的MgZn₂第二相逐步减少,并最终完全超饱和固溶于α-Al之中.低速(200r·min^-1)球磨10h后仍有少部分粗晶存在于粉末心部;高速(400r·min^-1)球磨能够使粉末纳米晶粒更加均匀.材料经过低速液氮球磨6h以后平均晶粒大小稳定在45nm,并保持到10h不再变化;增加主轴转速到400r·min^-1继续球磨5h后,粉末平均晶粒大小降到34nm.微观应变随着球磨进行呈现先增大后降低的趋势.     

原位TiC颗粒细化喷射沉积7075铝合金组织的机理

采用原位反应喷射沉积法制备TiCP/7075(TiCP体积分数为2·91%)铝合金,观察其微观组织.应用I mage Tool软件及平均截线法统计平均晶粒尺寸,并与喷射沉积7075铝合金进行对比.发现前者的晶粒尺寸比后者减小50%左右,表明原位TiC颗粒对喷射沉积7075铝合金组织具有显著的细化作用.从形核的属性、速度以及过程的晶体学分析对其细化机理进行了解释.     

导流管中液态金属热传输的数值分析

应用有限差分对喷射成形导流管中的液态金属的流场进行模拟,计算液态金属Fe,Al,Zn在不同过程参数条件下所需的最小过热度△T,得出了最小过热度和材料热物理性质及过程参数之间的半定量关系.计算结果表明,对于最小过热度,导流管的导热能力是最重要的影响因素;在常现使用的过压范围内,增大过压可显著减小过热度;导流管的构形设计也是一关键因素,缩小导流管长度直径比L/D可使△T减小,且对于高熔点金属或高导热能力的导流管影响更为显著.     

喷射沉积成形合金及金属基复合材料力学性能

介绍了近年来北京科技大学在该领域的部分研究结果,重点介绍典型喷射沉积材料(Ni₃Al金属间化合物为基的合金和2618Al+SiC颗粒增强金属基复合材料的显微组织和力学性能.     

原位合金化和原位颗粒共同强化铝基复合材料的微观组织

制备了Al₂O₃/Al-Cu和Al₂O₃/Al-Cu-Si原位复合材料,采用SEM观察显微组织,XRD分析物相,EDS分析相所含元素.初步结果表明,原位合金化和原位颗粒共同强化金属基体是可行的,合金元素Cu和Si出现在基体中,细小增强颗粒Al₂O₃呈弥散分布.     

喷射沉积Al-Si-Fe-Mn-Cu-Mg合金的析出强化行为

利用热分析(DSC)、显微硬度测定和透射电子显微分析等手段研究了喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Mn-3Cu-1Mg合金的时效过程.结果表明,两种沉淀强化相S-Al₂CuMg和σ-Al₅Cu₆Mg₂从合金基体中析出,它们有效地提高了合金的室温强度和高温(300℃)强度.