Y对Al-20Si-3Cu合金热裂行为影响及其机理

采用“T”型模具实验和差热分析法研究了稀土元素钇(Y)含量对Al-20Si-3Cu合金热裂敏感性的影响,结合X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、电子显微探针分析(EPMA)等方法分析凝固过程中相析出及其对合金热裂的影响,并用Clyne和Davis模型对合金的热裂敏感性进行了预测。结果表明:用热裂敏感系数(CSC)预测的合金热裂敏感性趋势与实验结果一致;Y的加入使合金中形成一些新的第二相,同时减少粗大初晶Si的数量,降低合金的热裂敏感性;当Y质量分数达到1%时,合金的热裂敏感性达到最小值。同时运用ProCAST软件对Al-20Si-3Cu-xY系合金的凝固过程的温度场和应力场进行了模拟,热裂指标的模拟结果与实验结果吻合良好。

快速凝固Al-Cr-Zr-Fe合金的微观组织和性能

采用单辊旋淬法制备Al 4Cr 4Zr 2Fe(质量分数 ,% )合金薄带。利用透射电镜、X射线衍射、能谱分析技术研究了合金急冷态和退火态的显微组织 ,测定了合金的显微硬度。结果表明 :在快凝Al Cr Zr合金中添加铁元素可增加合金的室温和高温性能 ,快速凝固Al 4Cr 4Zr 2Fe合金所形成的过饱和固溶体α Al在 40 0℃左右形成Ll2 Al3Zr和Al4 (Cr ,Fe)相 ,产生明显的沉淀硬化效应 ,其中 ,Ll2 Al3Zr相为主要强化相。在Al 4Cr 4Zr 2Fe快凝组织中 ,发现一种方形Al Zr相 ,该相作为形核核心 ,位于等轴晶α Al中央。

快速凝固Al-Fe-Ce合金显微组织及热稳定性的研究

采用单辊旋铸法制备Al 8Fe 4Ce (质量分数 )合金薄带 ,利用透射电镜、能谱分析技术研究了该合金的急冷态和退火态组织 ,测定了合金在不同温度下退火后的显微硬度。急冷合金组织随冷速的不同而不同 ;30 0℃退火态组织无明显变化 ;40 0℃退火 2h后 ,晶界弥散相开始长大、聚集 ,但初生相变化甚微 ;450℃退火 2h后 ,初生相和晶间弥散相 (分别为亚稳相Al6 Fe和亚稳相Al2 0 Fe5 Ce相 )均进一步粗化。通过显微硬度测定可间接确定该合金的软化温度在 30 0℃以上。

稀土钙钡和75SiFe孕育效果的比较研究

通过逐步回归分析，建立起稀土钙钡和７５ＳｉＦｅ孕育剂指标与其影响因素之间相关关系的回归方程。并以此为基础，系统比较研究了稀土钙钡和７５ＳｉＦｅ孕育剂在不同工艺条件下的孕育效果。

非晶SiO2纳米线的气相合成及其发光

热蒸发法与溶胶-凝胶法相结合,成功制备出大量非晶SiO2纳米线.这些纳米线的直径在10～200nm范围内,长度可达几十或几百微米.借助于低温(14K)光致发光谱(PL),我们发现平均直径为150hm和15nm的非晶SiO2纳米线表现出极大的不同.前者的发光谱带可分解为峰值分别在494nm(2.51eV)和429nm(2.89eV)附近的两个蓝光发射带.而后者除了在496nm(2.5eV)有一个宽的蓝光带外,在375nm(3.32eV)、385nm(3.22eV)和395nm(3.13eV)处还表现出三个明显的紫外发光峰位.这些蓝光带的产生是由于非晶SiO2纳米线中的氧空位缺陷中心引起的,但紫外发光峰产生的原因尚需进一步研究.此外,直径为15nm的非晶SiO2纳米线的发光强度是直径为150nm的纳米线的6倍多,表现出明显的量子尺寸效应.

快速凝固Al-7.83Fe合金退火组织及耐热性研究

采用透射电镜研究了快凝Ａｌ－７．８３Ｆｅ合金的急冷态和各种退火态的显微结构，并通过显微硬度的测定间接确定出该合金的软化温度。结果表明：快凝Ａｌ－７．８３Ｆｅ合金的软化温度在３００℃左右，高于３００℃退火，会使晶界处亚稳ＡｌｍＦｅ向Ａｌ６ Ｆｅ分解转化，同时晶内析出球状Ａｌ６Ｆｅ相和针状平衡相Ａｌ１３Ｆｅ４。退火温度进一步提高，会使析出相长大粗化，显微硬度值急剧下降。

快速凝固Al-Fe基合金的组织演化和相选择

对 Ａｌ７８３ Ｆｅ， Ａｌ５１６ Ｆｅ （ｗ ｔ％ ） 两种 Ａｌ Ｆｅ 快凝条带中不同冷速部位的组织进行了 Ｔ Ｅ Ｍ 分析，着重考察了 Ａｌ Ｆｅ 快凝合金的组织演化及其各竞争初生相的析出次序。结果表明： Ａｌ Ｆｅ 合金快凝组织与成分及熔体的冷速有关。对一定成分的合金， 当增加其熔体冷速时， 亚稳 Ａｌｍ Ｆｅ 相优先于 Ａｌ６ Ｆｅ 相析出， 初生α Ａｌ相优先于金属间化合物相析出。当合金中 Ｆｅ 含量越低，形成无初生金属间化合物相的单一 α Ａｌ 微胞晶相所需的临界过冷度越小。当两种 Ａｌ Ｆｅ 合金以相对较低的相同冷速快凝时，成分不同，其初生析出相不同，对于 Ａｌ５１６ Ｆｅ 合金而言， 优先析出 Ａｌｍ Ｆｅ 初生相； 而 Ａｌ７８３ Ｆｅ 合金中， 则优先析出 Ａｌ６ Ｆｅ 和二十面体孪晶初生相。

快速凝固Al783Fe合金的显微组织特征

用透射电镜观察了快速凝固Ａｌ７８３Ｆｅ 合金的组织形貌和相结构。分析了组织形貌和析出相类型与凝固速度之间的关系，对显微组织结构的形成过程进行了探讨。

提高汽车制动鼓耐磨性的研究

通过分析汽车提速后制动鼓耐磨性下降的原因 ,选用成分 w( % )为 :3 .2～ 3 .3C,1.9～ 2 .1Si,0 .8～ 1.0Mn,0 .3～ 0 .4 Cr,0 .4～ 0 .6Cu的合金材质制作汽车制动鼓以提高其耐磨性 ,改进后的汽车制动鼓组织中珠光体量>95% ,硬度为 2 0 0～ 2 2 0 HB。

回转水急冷Al－4．5％Cu合金的冷却速度及组织性能

利用传热学原理推算出回转水纺制Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金线的冷却速度，并分析了其合金组织及性能。

锶变质铝硅共晶合金中“临界饱和变质冷却速度”现象的研究

采用新型的连续定向凝固装置考察了不同冷却速度下锶变质Al—Si共晶合金的共晶硅形貌及合金的强度性能。研究发现:当冷却速度大于某一阈值后,继续增加合金的冷却速度,共晶硅尺寸几乎不再变化;强度值也不再增加。且提出了“临界饱和变质冷却速度”的概念。

低碳高合金钢及其在湿磨衬板上的应用

根据在湿磨条件下对球磨机衬板性能的要求,设计并制造出一种综合性能较好的低碳高合金钢衬板材料。该材料组织为板条马氏体,HRC45～50,冲击韧性αk=50～90J/cm2。冲击腐蚀磨损实验结果表明:低碳高合金钢比高锰钢具有更好的耐冲击腐蚀磨损性能。装机结果显示:该低碳高合金钢衬板的使用寿命是高锰钢的2倍左右。

工艺参数对回转水纺制锡铅丝状钎料的影响

提出了一种从熔体中直接纺制丝状合金钎料的新方法－回转水纺制丝状合金钎料法。纺制成了０．１～０．１５ｍｍ的ＨＬ６１０锡铅丝状钎料，并详细分析了主要工艺参数对纺丝质量的影响．

不同变质方式下的铝硅共晶合金组织与性能的比较

对ＡＩ－Ｓｉ共晶合金在快冷变质和混合稀土变质方式下所获得的共晶硅形态及其与合金强度之间的关系进行了研究，指出共晶硅纤维长径比（ｌ／ｄ）是影响ＡＩ－Ｓｉ共晶合金强度的一个重要因素．

锶对连续定向凝固Al-Si共晶合金组织与性能的影响

本文采用新型的连续定向凝固装置,考察了锶对 Al-12.7%Si 共晶合金连续定向凝固组织及性能的影响。研究表明,在凝固速度为0.02～2.0mm/s 范围内,随凝固速度的增加,Al-12.7%Si合金连续定向凝固组织中共晶 Si 经历了片/纤维转变,且随凝固速度的增加,Si 纤维不断细化,合金的抗拉强度及延伸率不断提高;锶的加入使片/纤维转变的临界速度变小,Si 纤维更加细小,抗拉强度和延伸率明显提高。

准一维纳米材料的合成及其研究进展

准一维纳米材料 (纳米管、纳米线、纳米电缆、纳米带等 )具有特异的物理、化学性质 ,并在未来纳米器件中具有潜在的应用价值 ,因此成为纳米材料领域中的研究热点。着重介绍了准一维纳米材料的合成方法 :气相法、液相法和模板法。介绍了各种不同方法的生长条件和形成机制 。

消失模铸造铬白口铁-灰铁双金属材料的研究

采用消失模复合熔铸铬系白口铁—灰铁双金属材料。结果表明，该法所制的双金属材料，其界面结合良好。对此复合过程进行了较详细的讨论。

快速凝固Al-20Si-5Fe合金的退火组织变化

利用XRD、DSC以及TEM方法研究了快速凝固Al 2 0Si 5Fe合金退火态的微观组织、弥散相结构和相转变。结果表明 ,快凝Al 2 0Si 5Fe合金组织中存在两种弥散相 ,δ Al4 FeSi2 和初生Si相。退火温度低于 310℃时 ,δ Al4 FeSi2 相未明显粗化 ;当退火温度高于 310℃时 ,亚稳相δ Al4 FeSi2转变成稳定相β Al5FeSi,β Al5FeSi相随退火温度的提高而明显粗化。高温退火使初生Si相发生一定的重溶和粗化 ,但粗化速率显著低于β Al5FeSi相 。

稀土类孕育剂孕育铸铁的强度白口比

孕育铸铁的强度白口比BI是反映孕育剂对铸造薄壁高性能铸件适应程度的一项重要判据。本文以75SiFe孕育剂为比较对象，对三种常用的含稀土的孕育剂的BI进行了对比试验研究，同时就孕育剂加入量、铁水温度、铁水碳当量、硅碳比以及含硫量对使用不同孕育剂孕育的铸铁的强度白口比BI的影响规律进行了分析。

合金物性与回转水激冷成线能力的关系

采用回转水激冷凝固制线装置纺制Ｆｅ－５Ｓｉ－３Ｂ、Ａｌ－４．５Ｃｕ和Ｓｎ三种不同的金属细线。结果表明：在三种合金中，Ｓｎ最易纺制成连续细线、ＡＬ－４．５Ｃｕ合金次之，而ｒｅ－５Ｓｉ－３Ｂ合金较难纺制。分析发现，回转水激冷成线能力与合金本身所固有物性有关，并讨论了合金物性对回转水激冷成线的影响。