铝合金细化剂细化行为研究现状与展望

晶粒细化处理能够显著改善铝合金的综合性能,对拓展其应用领域意义重大。本文基于异质形核,探讨了点阵错配模型、边边匹配模型以及自由生长模型,肯定了边边匹配模型在筛选潜在晶粒细化剂方面的高效性;根据自由生长模型关于异质相尺寸、形态、分布等对晶粒细化效果影响的理论研究,归纳了物理、化学方法调控第二相进而优化细化效果的研究进展,并且对第二相尺寸影响细化效果的原因进行了理论阐述,最后对优化晶粒细化剂的方向做了展望。

Si对Al-Er合金时效行为及析出相微观结构的影响

通过显微硬度计、电导率测量仪和透射电镜等研究了添加不同含量的Si对Al-Er合金在不同温度下的时效行为及析出相微观结构的影响。结果表明:Si含量在0.15%和0.25%时,合金时效过程中无明显时效强化现象,Si含量为0.50%时合金时效强化效果最佳,275℃等温时效72 h时达到硬度峰值(约为40.3 HV0.1),随后迅速下降出现过时效。在时效过程中,从Al-0.04Er-0.50Si合金基体中脱溶出的溶质原子最多,形成更多析出相,提高了合金的硬度,电导率增幅达4.0%IACS。Al-0.04Er-0.50Si合金经过等温时效处理后析出相数密度大大提高,并且析出相结构不再是Al-Er合金中L1_(2)结构的Al_(3)Er相而是转变为PuAl_(3)(HT)型结构的ErAl_(2.8)Si_(0.2)(τ1)相。

快淬非晶合金制备态磁各向异性研究

本文详细研究了铁基、铁镍基和钴基非晶合金条带制备态的平面磁各问异性。测定了退火前后试样中各向异性的变化及各向异性常数K_(us)随温度的变化,得出K_(us)(T)∝M_s^2(T)关系,由此得出平面磁各向异性由应力各向异性和表面形状各向异性两部分组成。

Influence of Metalloid Elements on the Magnetic Properties and Anisotropy of FeNi-based Amorphous Alloys

The magnetic properties and anisotropy of amor- phous(Fe_(80)Ni_(20))_(78)Si_xB_(22-x).alloys have been investigated systematically.The maximum permeability,coercive force and remanence have been determined for as-prepared and annealed samples,The results on the technical magnetic properties of this alloy system have been discussed and compared with Masumoto's.

Co-Al金属粉末机械合金化X-射线分析

本文研究了不同成份的Co-Al混合金属粉末经不同时间强力球磨后的x-射线衍射谱,并研究了退火对经50h球磨的Co_(70)Al_(30)粉的x-射线衍射谱的影响。结果表明,Co-Al混合粉经10h球磨后可形成CoAl化合物;Co含量在50～70(at)%的Co-Al混合粉经40～70h球磨可形成非晶结构.

非晶合金双绕复合环样的磁性研究

零磁致伸缩的钴基非晶合金具有较高的导磁率而饱和磁感比较低;相反,铁基非晶合金的导磁率较低但饱和磁感较高。因此,若能制成上述两种非晶合金的复合材料,就有可能得到一种兼有高导磁和高磁感的软磁材料。但是,用熔体快淬法制成由两种成分熔焊在一起的复合条带,在工艺上是很复杂的,一时难于实现。

Fe-Cu-Nb-Si-B纳米晶体软磁材料中有效磁各向异性的测定

研究了成分为Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9的纳米晶体结构的软磁材料的磁各向异性。理论分析及测量结果说明,用趋近饱和的磁化过程可以测定出这种材料中的有效磁各向异性常数<K>,它比晶粒中的磁晶各向异性常数K_1约小一个数量级。

Fe-Cu-Nb-Si—B纳米晶合金的有效磁各向异性随退火温度的变化

研究了经不同退火温度处理的Fe(?)Cu_2Nb_3Si_(?)B,纳米晶合金的有效磁各向异性〈k〉的变化,得出该合金在T_a=480—550℃之间退火后的有效磁各向异性〈k〉比相应成份的α-Fe(Si)固溶体晶粒的磁晶各向异性K_1小一个数量级,但随T_a的开高有效磁各向异性〈k〉只稍有变大,为860—910 J.m^(-1),而起始磁导率在T_a=550℃时达到最大值.这一软磁性能的改善主要是由合金的磁致伸缩系数λ_(?)的明显变小造成的,而与有效磁各向异性〈k〉的变化无关.

非晶合金带制备态平面磁各向异性与技术磁性的关系

用磁转矩和磁化功方法测定Fe_(40)Ni_(40)P_(12)B_3和(Fe_(0.1)CO_(0.5Ni_(0.4))_(78)Si_6B_(16)非晶态合金带在制备态及退火后的磁各向异性常数。结果表明,用磁转矩方法测定的制备态非晶带中的平面磁各向异性常数,其中大部分是不因退火而改变的,这部分的磁各向异性对合金的技术磁化曲线无明显影响。

Er、Zr微合金化对Al-Zn-Mg合金组织及性能的影响

研究了Er、Zr元素的添加对Al-Zn-Mg合金的微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,Er、Zr元素的复合添加可以使合金的硬度、强度以及抗腐蚀性能有明显提高。Er、Zr元素的添加形成了弥散分布的纳米级Al3(Er, Zr)析出相,阻碍位错运动和晶界迁移,使合金的强度得到明显提高。另外,Er元素的添加使合金的晶粒细化,既提高了强度也保证了一定的伸长率,还使合金具有良好的抗剥落腐蚀性能。

冷轧变形和添加Si对Al-2Mg-0.8Cu(-Si)合金的组织和力学性能的影响

对Al-2Mg-0.8Cu合金进行室温拉伸实验,并用显微硬度测试、差示扫描量热、扫描电镜和透射电镜观察等手段对其表征,研究了冷轧变形和添加Si对其时效析出行为和力学性能的影响。结果表明,轧制能加速这种合金的时效析出行为和缩短峰时效出现的时间。80%的变形量和1 h退火,使Al-2Mg-0.8Cu合金达到峰时效。添加Si能进一步加速时效析出动力学和细化S相,添加0.3%(质量分数)的Si能完全固溶到Al-2Mg-0.8Cu合金的基体中。冷轧变形量为40%的Al-2Mg-0.8Cu-0.15Si合金,其屈服强度为240 MPa、抗拉强度为353 MPa、断后伸长率为16.5%和抗拉强度塑性乘积为5.66 GPa·%。使这种合金具有最佳力学性能的轧制变形量和Si元素添加量,分别为40%和0.15。

有序结构Al3Er对应的Er在Al中固溶度的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法获得了Er在Al-Er合金中的的固溶度曲线。在计算溶解焓过程中采用了对Er的4f电子分别视为核心电子和价电子的冻结核近似和标准近似。2种近似下计算获得的hR20、cP4和hP8结构Al3Er对应的Er的溶解焓分别为–1.003和–0.767eV/Eratom,–0.987和–0.757eV/Eratom,–0.967和–0.713eV/Er atom。动力学计算获得的剩余熵分别为3.301,3.229和3.309 kB/Er atom。利用加权平均获得的溶解焓值和剩余熵结果模拟获得的cP4-Al3Er对应的固溶度曲线符合实验结果,说明4f电子在计算中所起的作用不可忽视。计算获得的hR20和cP4结构Al3Er对应的Er的固溶度量值近似相等,远小于hP8结构对应的固溶度值。结合结构分析显示,cP4结构比hR20结构简单是造成cP4结构Al3Er更易从固溶体中析出的主要原因,与实验观察结果相符。

MAGNETIC PROPERTIES OF COMPOSITE DOUBLE-LAYER TAPE WOUND CORE OF AMORPHOUS ALLOYS

Ⅰ. INTRODUCTIONZero magnetostriction amorphous Co-based alloy exhibits very high permeability, but its saturation induction is relatively low. On the contrary, Fe-based amorphous alloy exhibits relatively low permeability, but high saturation induction. Therefore it is reasonably ex-