金属基复合材料相界面区力学性能显微力学探针分析

雾化喷射沉积成型２０１４铝合金＋１５％ＳｉＣｐ和１８Ｎｉ马氏体时效钢＋１０％（Ａｌ２Ｏ３）ｐ金属基复合材料表现出加速时效行为。采用显微力学探针技术研究了复合材料的时效行为，发现在增强颗粒附近存在明显的弹性模量和硬度的梯度分布１，是热错配应力造成的位错密度分布引起的析出相梯度分布的结果。     

Si对喷射成形AZ91镁合金微观组织的影响

在保护气氛中采用喷射成形技术制各AZ91和AZ91+2.0%Si镁合金,采用OM、SEM、XRD及TEM等技术分别对合金的微观组织进行观察和分析.结果表明:与相同成分的铸造镁合金相比,喷射成形技术显著细化合金组织;喷射成形沉积态AZ91镁合金具有均匀、细小的等轴晶组织,平均晶粒尺寸约为17 μm,离异共晶β-Mg17Al12相在晶界的偏析被有效改善:对于喷射成形AZ91+2.0%Si镁合金,喷射成形过程中高的冷却速度抑制了Mg2Si相的长大,细小的Mg2Si相呈现为近球形或多边形态,与基体结合良好且弥散分布,并可以作为а-Mg异质彤核核心,使合金组织得到充分细化.     

雾化喷射沉积成型凝固过程模拟Ⅱ.Al-Cu合金的计算结果

根据本文作者提出的喷射沉积成型沉积体内的凝固模型,对典型的Al-Cu合金进行了计算分析结果表明,工艺参数（如沉积速率和沉积时雾化锥的温度）和材料的热物性（如界面换热系数）对沉积体内的凝固过程有明显影响在沉积热力学条件（沉积前雾化锥的热力学状态）相同的情况下,沉积表面的温度随工艺参数和材料热物性发生显著变化所以,必须以沉积表面温度的变化作为工艺控制的参考、以往提出的以沉积前雾化锥热力学状态作为工艺控制标准的原则需要重新加以考虑     

颗粒材料特性对冷喷涂撞击行为影响的模拟研究

采用有限元数值计算方法研究了冷喷涂过程中Cu,Al及Ni合金和Ti合金颗粒与Cu基板的碰撞变形行为,探讨了颗粒的材料特性对其碰撞基板后的变形行为和结合行为的影响.结果表明,与基板相比,有效塑性极限大于衬底的金属颗粒易发生绝热剪切失稳,此时,基板不发生失稳,并释放积攒的变形能,使颗粒发生回弹现象.有效塑性极限小于衬底的金属颗粒不发生绝热剪切失稳,其积攒的变形能在碰撞后期释放,促进了基板的失稳.     

低温球磨制备纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉末的热稳定性研究

利用液氮球磨技术制备了纳米晶Al-10Zn-3Mg-1．8Cu（wt％）合金粉体材料。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和差热分析仪（DSC）对材料在制备过程中的固态相变、晶粒尺寸和热稳定性进行了分析。结果表明，液氮球磨10h后Al—10Zn-3Mg-1．8Cu粉末晶粒达到45nm，微观应变随着球磨的进行逐渐增大。球磨过程中MgZn2和CuAl2相逐渐消失，合金元素超饱和固溶于α—Al之中。球磨粉末热处理过程中发生了回复和再结晶。球磨产生的大量微观应变和热处理时第二相的脱溶都降低了回复激活能，使回复温度下降。包括晶粒的长大、聚集位错的减少、孪晶、点缺陷和非平衡晶界等因素导致回复放热量增加。粉末晶粒的细化、细小Al2O3粒子的生成和第二相的脱溶析出则抑制了再结晶过程，使再结晶温度升高。纳米晶粒在436℃（0．77Tm）发生异常长大，合金粉末经过球磨后具备了较高的热稳定性。     

锰增韧高强铝合金的制备及微观组织

采用粉末冶金（PM）方法制备了锰增韧的Al-Zn-Mg-Cu合金,并用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）研究了铝合金的微观组织.热挤压后未发现有粗大的含锰析出相形成.经T6处理后,铝合金强度的抗拉强度和屈服强度分别为774MPa和755MPa.SEM断口像显示：锰增韧铝合金的断口以尺寸较小的韧窝为主,间有少量的沿晶断裂;而同样成分的无锰合金的断口不仅韧窝尺寸较大,且沿晶断裂所占比例较高,表明铝合金中加入锰,改变了高强度铝合金的断裂机制,有利于提高韧性.     

球磨纳米NiCr/WC复合粉的微观组织

采用低温液氮高能球磨技术制备了（Ni-20％Cr）／35％WC（质量分数）纳米复合体系,研究了纳米材料的微观组织和热稳定性。结果表明,随着球磨时间的增加,粉末晶粒度在12h前下降较明显,然后呈缓慢下降的趋势;球磨21h后,NiCr合金粉末晶粒度达到10．02nm,WC粉末晶粒度达到20．2nm,且粉体粒度均匀,形状近似于球形,每个颗粒仍然是多晶结构;经过长时间球磨后,纳米粉末的结构没有发生变化,热稳定性良好;在1000℃保温0．5h后,NiCr合金粉末长大至74nm,WC粉末长大至28nm。     

最终形变热处理工艺对Al-5.2Mg-3.1Zn(wt.%)铝合金组织性能的影响

本文深入研究了最终形变热处理工艺对Al-5.2Mg-3.1Zn铝合金组织性能的影响。通过维氏硬度测试研究了变形工艺对最终形变热处理最终时效工艺的影响。通过金相观察和透射电镜观察发现经过最终形变热处理的板材内部存留大量的位错结构和纤维状组织,且其含量取决于板材的变形工艺。通过板材的力学性能和晶间腐蚀性能研究发现：(1)变形温度的提高会降低板材的强度,但会提高板材的延伸率;而变形量的作用则恰恰与之相反;(2)提高变形温度和变形量都有利于提高板材的抗晶间腐蚀性能。     

脉冲频率对电沉积Ni镀层组织和性能的影响

研究了脉冲频率对Ni镀层组织和性能的影响.X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FEG-SEM)测试表明,提高脉冲频率可以细化Ni镀层晶粒.实验范围内,随着脉冲频率的增加,Ni镀层抗拉强度和硬度提高.     

喷射成形Al9Zn2.9Mg3.0Mn1.7Cu合金沉积坯显微组织分析

利用喷射成形工艺制备了Al9Zn2.9Mg3.0Mn1.7Cu超高强铝合金材料,用金相、XRD、SEM、TEM等测试方法对其显微组织进行了分析.研究结果显示,基体组织由细小的等轴晶粒构成,晶粒平均尺寸约为12 μm.沉积坯主要由α-Al、Al6Mn、MgZn2相组成,晶界处尚有少量Al2Cu相和鱼骨状四元共晶TAlZnMgCu相.Al6Mn相一般呈短棒状或盘状,大部分含锰颗粒的尺寸＜5 μm,Al6Mn相主要沿晶界析出,少量在晶内析出;细小的MgZn2相则弥散分布于铝合金基体内,其尺寸一般为数十个纳米.