在富锡CuSn合金的扩散法中Nb_3Sn相的形成

经验分析和实验研究都表明,在Nb-CuSn合金的固-固扩散中,固态CuSn合金中的Sn原子单方面地向Nb扩散,而Nb原子向CuSn合金的扩散可以忽略。扩散处理后,仅有Nb_3Sn相形成,而且十分稳定。在此基础上,讨论了固-固扩散中Nb_3Sn的形成过程。最后还简要讨论了固-液扩散中Nb-3Sn相形成的有关问题。     

ON THE AGE-HARDENING OF MAGNESIUM-ZINC ALLOY

用硬度、拉伸、金相及X射线等方法研究了镁-锌合金的时效硬化机制.研究结果指出:镁-锌(5％)合金在200℃时效时,析出具有六角结构、垂直于镁基体的基面且和基体共格的杆状β′过渡相.其主要作用是提高合金的屈服强度,而对其应变硬化率却几乎沒有影响.当这种时效合金受到范性变形吋,由于位错不能切过β′相而塞积于β′相之前.存在于β′相周围的共格畸变应力場是合金在时效状态屈服强度提高的基本原因.必须提高外加应力才能迫使位错克服这种畸变应力場的作用而交滑移到柱面上去.     

镁-1.5钍-0.8锰合金高温蠕变行为的研究

镁-钍-锰合金在350℃,3.0公斤/毫米~2的条件下蠕变时,经过冷加工和不经过冷加工的试样具有不同形状的蠕变由线。未经冷加工的试样在恒速蠕变阶段几乎看不到的情况下即进入加速蠕变阶段,而经过冷加工的试样的恒速蠕变阶段则很长。未经过冷加工的试样在蠕变第一阶段出现明显的滑移,进入蠕变第三阶段出现多边化及显著的晶界滑动,这两个过程同时进行并相互影响可能是使恒速蠕变阶段不明显的基本原因。冷加工强化了晶体,减缓了晶界滑动的速率,从而使蠕变第二阶段显著增长。合金在上述条件下沿晶界断裂主要是服从Zener的应力集中机构。     

实用Nb_3Sn超导线电镜样品制备的新技术

本文报导了一种制备“Nb管富Sn法”实用Nb_3Sn超导线TEM样品的新技术用JEM—200CX电镜观察了Nb_3Sn/Nb、Nb_3Sn/CuSn以及Nb_3Sn晶粒和晶界形貌,在晶粒尺寸较大的区域中观察到大量叠栅(Moire)条纹并有许多位错存在。在添加合金元素Mg后的Nb_3Sn晶粒中发现了Mg—Nb—O化合物沉淀相。这些观察结果有助于我们深入认识Nb_3Sn材料中的磁通钉札机理以及合金元素的作用机理。     

超导材料的几何构形对Nb_3Sn扩散生长的影响

采用体扩散模型,假定Sn在CuSn母体中的扩散是Nb_3Sn层生长的控制因素,考虑了青铜法和Nb管富Sn法这两种典型的成材方法的几何构形所形成的边界条件,在一级近似下解出了Nb_3Sn层厚度和热处理时间的依赖关系。结果表明:Nb_3Sn层生长速率与超导材料的复合构形、Nb纤维以及CuSn母体的几何参数有内在联系。理论与实验结果定性相符。     

Nb_6Sn_5生成Nb_3Sn的生长特性

采用Nb管富Sn固-液相扩散法,研究了Nb_6Sn_5向Nb_3Sn转化过程中Sn的扩散方式及微组织结构.实验结果表明:Nb_3Sn层生长受Nb_6Sn_5分解时Sn的短程扩散和长程扩散两种机制的控制,分别形成晶粒较粗的内层和晶粒较细的外层;粗细晶粒的差别和热处理温度有关.根据此机制得出的扩散方程解与Nb_3Sn生长曲线符合得很好.     

镁-鋅合金的时效硬化

用硬度、拉伸、金相及X射线等方法研究了镁-锌合金的时效硬化机制.研究结果指出:镁-锌(5％)合金在200℃时效时,析出具有六角结构、垂直于镁基体的基面且和基体共格的杆状β′过渡相.其主要作用是提高合金的屈服强度,而对其应变硬化率却几乎沒有影响.当这种时效合金受到范性变形吋,由于位错不能切过β′相而塞积于β′相之前.存在于β′相周围的共格畸变应力場是合金在时效状态屈服强度提高的基本原因.必须提高外加应力才能迫使位错克服这种畸变应力場的作用而交滑移到柱面上去.     

EPMA对Nb_3Sn超导材料研究Ⅲ:原位法Nb_3Sn热处理过程中的元素扩散分布

近年来原位法Cu—Nb_3Sn纤维复合超导材料的研究工作相当活跃。本文报导用电子探针研究在制备Nb_3Sn时热处理过程中元素分布的主要实验结果,并作了初步讨论。样品为由芯部Cu—95wt％Sn的合金外面依次包复无氧Cu、Cu—20wt％Nb合金,再无氧Cu组成的线材。经不同温度和时间热处理的样品横断面元素的含量变化如图1。从图中观察到在400℃以下热处理时,出现Sn、Cu浓度台阶,这种台阶来源于成分范围很窄的ε和η相。400℃热处理后,元素的扩散分布有几个明显的特征:Cu—Nb合金管内壁相对样品中心向外移动了约6μm;合金管内壁Nb含量增高了一倍,形成一个厚约10μm的富Nb区;Sn—Cu合金芯已全部形成ε相。Nb纤维的移动,与Silva等研究Kirkendall效应时所观察到的惰性标记向αCu(Sn)一方移动恰好相反。Nb纤维向纯Cu一方移动表明Cu原子进入Sn—Cu合金的扩散流大于Sn原子进入Cu中的扩散流。产生这个现象的原因是形成了ε相。在我们这里则服从于Dyson等提出的Cu在Sn中的间隙扩散模型。550℃热处理时,CU—Nb合金管内壁及富Nb区不再变化,这和芯部祗能形成一定数量的ε相有关。这从实际计算和实验测定的ε相扩展范围和富Nb区的边界基本一致得到证实。     

熔融织构 YBa_2Cu_3O_x 样品的制备工艺、结构特性及物理性能

在无特殊设计的温度梯度条件下,用熔融织构法制备了高电流密度的 YBCO(123)块样。组织分析表明,样品由厚度约为10μm 的薄片晶粒,按 c 轴相互平行的方式定向排列而成,晶粒长度达1cm。在77K,5T 下,直流传输电流密度达40kA/cm~2。钉扎势(77K,1T)为0.2eV 左右。     

ON THE BEHAVIOR OF HIGH TEMPERATURE CREEP OF A Mg-1.5% Th-0.8% Mn ALLOY

镁-钍-锰合金在350℃,3.0公斤/毫米~2的条件下蠕变时,经过冷加工和不经过冷加工的试样具有不同形状的蠕变由线。未经冷加工的试样在恒速蠕变阶段几乎看不到的情况下即进入加速蠕变阶段,而经过冷加工的试样的恒速蠕变阶段则很长。未经过冷加工的试样在蠕变第一阶段出现明显的滑移,进入蠕变第三阶段出现多边化及显著的晶界滑动,这两个过程同时进行并相互影响可能是使恒速蠕变阶段不明显的基本原因。冷加工强化了晶体,减缓了晶界滑动的速率,从而使蠕变第二阶段显著增长。 合金在上述条件下沿晶界断裂主要是服从Zener的应力集中机构。