实时超声冲击消减焊接残余应力

为了消减焊接残余应力,在焊接时对熔池后方焊缝的背面进行超声冲击.结果表明,实时超声冲击能够有效地消减焊接残余应力,其消减焊缝纵向残余应力比消减横向残余应力的效果显著.当在弹塑性转变温度区进行冲击,且冲击头直径较小、形状为球冠形时,消减焊接残余应力的效果更好.实时超声冲击消减焊接残余应力的机理是:在焊缝背面施加超声冲击能使焊缝正面产生拉伸塑性变形,抵消更多升温膨胀时所产生的压缩塑性变形,从而消减焊后的残余应力.     

普通凝固Mg-Zn-Y合金中的准晶相

采用普通凝固技术制备了镁合金稳定态准晶相.通过光学显微镜、X射线衍射、扫描和透射电子显微分析,确定了准晶的组织、相成分及结构.实验结果发现:Mg-Zn-Y三元合金在室温冷却过程中,准晶相直接从液相形核、长大;当合金成分为Mg74Zn25Y1时,凝固组织为MgZn基体相、析出相为α-Mg固溶体及二十面体Mg30Zn60Y10准晶相;当x(Y)为2%、3%时,合金中出现共析组织.     

铈对AZ91D镁合金ECAP组织及性能的影响

通过普通凝固技术获得含有0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和0.9%Ce的AZ91D镁合金,进行等通道转角挤压(ECAP)实验.利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金微观组织形貌,用扫描电镜附带的能谱分析仪(EDS)分析其微区组织成分,并测试挤压前后合金的维氏硬度.结果表明,适量Ce的加入可使AZ91D合金在晶界处析出Al4Ce金属间化合物,阻碍基体相生长而细化合金显微组织;Ce量影响Al4Ce金属间化合物的形貌.Ce<0.5%时,Al4Ce相呈颗粒状析出.而Ce>0.5%时,Al4Ce相呈杆状或片状生长;Ce能显著提高AZ91D合金室温硬度;ECAP后合金的强化效果更佳,其中三次挤压后的AZ91D-0.5%Ce合金维氏硬度提高了近1倍.     

二十面体Zn_6Mg_3Y_1对AZ91D镁合金性能的影响

通过普通凝固技术获得5种含有二十面体准晶相Zn6Mg3Y1的Mg-Zn-Y合金,按质量比2∶5与AZ91D熔合制备实验合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金微观组织形貌;用扫描电镜附带的能谱分析仪(EDS)分析其微区化学成分;采用维氏硬度测试仪测试合金硬度;用热膨胀分析仪测定合金的热膨胀系数;模拟海洋环境下,测试合金的电化学腐蚀性能。结果表明:二十面体准晶相Zn6Mg3Y1的添加提高了AZ91D镁合金的硬度;降低了AZ91D镁合金的热膨胀系数,并表现出良好的高温热稳定性;AZ91D镁合金的抗腐蚀性能得到显著改善,腐蚀电流密度较AZ91D合金有1～2个数量级的提高。     

Effect of porosity on hydrogenation kinetics of Mg-3Ni-2MnO2 nanocomposite powder reaction bed

Hydrided Mg-3Ni-2MnO2 composite powders were fabricated by reactive ball milling with hydrogen, and accumulative hydrogenation kinetics and temperature field of reaction bed with various porosities (0.37, 0.53 and 0.63) were measured. The results show that the accumulative hydrogenation kinetics of Mg-3Ni-2MnO2 powder reaction bed depends strongly on the effect of heat transfer, mass transfer and intrinsic reaction together. The reaction bed with the porosity of 0.53 exhibits the largest hydrogenation rate. During the hydrogenation process, the temperature of reaction bed rises quickly due to the fast release of heat, and the temperature difference between center and wall with 0.53 porosity can keep high even for a long time, which promotes fast heat transfer. The further analysis indicates that more emphases should be put on heat transfer rate rather than the only improvement of the effective thermal conductivity.     

Microstructures and Properties of As-Cast Mg92Zn4Y4 and Mg92Zn4Y3Gd1 Alloys with LPSO Phase

采用普通凝固技术制备了含有长周期堆垛有序 (long period stacking ordered, LPSO) 结构相的Mg92Zn4Y4和Mg92Zn4Y3Gd1合金。通过OM、SEM、EDS、XRD和TEM分析了合金中各相形貌、微区成分及结构。结果表明：Zn/RE原子比为1的2种铸态镁合金中均存在14H-LPSO结构相;在Mg-Zn-Y合金中添加稀土元素Gd增加了合金的形核质点并促进了长周期堆垛有序结构相的形成,14H-LPSO相体积分数由12.1%增至30.4%;LPSO结构相在高温形成时分割了a-Mg树枝晶,基体平均晶粒尺寸由50 μm降至10 μm以下;铸态Mg92Zn4Y4合金的凝固组织为a-Mg固溶体+Mg12ZnY+Mg3Zn3Y2+Mg-Y;铸态Mg92Zn4Y3Gd1合金的凝固组织主要为a-Mg固溶体+Mg12Zn(Y,Gd)+Mg3Zn3(Y,Gd)2;室温条件下,Mg92Zn4Y4和Mg92Zn4Y3Gd1合金的压缩率达到12.4%和15.5%,热导率分别为99.233和88.639 W·(m·K)-1。     

普通凝固Mg68Zn28Y4合金准晶相的研究

采用普通凝固技术在Mg68Zn28Y4合金中制备出二十面体稳定准晶相.通过普通光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察了合金凝固组织和准晶相的形貌;扫描电镜附带能谱(EDS)确定了准晶相成分;透射电子显微分析技术(TEM)确定了准晶相结构.结果表明,Mg68Zn28Y4三元合金在室温冷却过程中,准晶相优先从液相形核、长大;凝固组织为Mg7Zn3 α-Mg Mg60Zn30Y10 (包晶组织);Mg60Zn30Y10准晶相微观形貌呈花瓣状、五边形和六边形;准晶晶粒尺寸小于10μm.     

1Cr18Ni9Ti钢等离子氮化工艺参数的优化

运用正交试验法,研究1Crl8NigTi奥氏体不锈钢等离子渗氮工艺.分析影响渗氮层结构和性能的主要工艺因素,获得渗氮工艺最优化参数.通过光学显微镜观察渗氮层的组织,利用显微硬度计测定各试样渗氮层的室温显微硬度.结果表明,影响渗氮工件表面结构和性能的主要因素是渗氮温度和N2:H2;渗氮层最大厚度为56.50μm,最大显微硬度为1 732.00HV;最佳氮化工艺参数为:氮化温度560℃,N2:H2=1∶1,工作炉压533.288 Pa,氮化时间3 h.     

Y对普通凝固Mg-Zn-Y系合金组织及准晶相形成的影响

采用普通凝固技术在高镁、低锌和低钇合金中制备出镁合金稳定态准晶相，为制备准晶增强自生复合材料的可行性开辟途径。通过光学显微镜、X—ray衍射、扫描和透射电镜显微分析技术，确定了准晶的组织、相成分及结构。分析了由于合金成分小同，特别是稀土元素Y摩尔分数的不同导致准晶的分布、数量等差异。结果表明：Mg-Zn-Y三元合金在室温冷却过程中，准品相直接从液相形核、长大；伴随Y摩尔分数的增加，准晶相的晶粒度、圆整度和分布均匀化程度均有提高。     

准晶增强Mg_(95)Zn_(4.3)Y_(0.7)合金ECAP变形组织分析

采用普通凝固技术制备出原位自生二十面体准晶增强Mg95Zn4.3Y0.7合金,研究等通道转角挤压道次对合金组织及晶粒度的影响。通过扫描电镜、能谱分析仪和透射电子显微分析技术,确定了合金的凝固组织、相成分及二十面体准晶的结构。实验结果表明,伴随挤压道次的增加,硬脆准晶相破碎后弥散于基体相中;镁合金晶粒由原始20μm以上减小至5μm左右。