深过冷熔体中的晶体形核与快速长大

以特制的无机盐玻璃作为净化剂去除液态Ni-0.39％B-6.58％Si合金中的异质晶核,获得363K(0.229T_L)过冷度,采用高速摄影及快速红外测温技术研究了深过冷熔体的快速凝固行为。

大厚度Ni62.4Nb37.6金属玻璃的制备

采用液态金属净化与锤钻快淬相结合的新技术，首次制备出厚度为0.46mm、直径约15mm的Ni62.4Nb37.6合金块状金属玻璃。分析了试样厚度、冷却条件对快淬组织的影响。

现代阻尼材料的发展与展望

介绍了阻尼的基本概念,回顾了现代阻尼材料的发展现状,指出了阻尼材料发展中面临的主要问题和对未来高阻尼材料的展望。

大体积液态铝合金的净化和深过冷

采用无机盐类净化剂,在高频电磁悬浮熔炼装置上对大体积Al83Y10Ni7合金进行净化处理,获得了78.1℃的大过冷度;使用DSC技术和常规金相方法分析了深过冷熔体中的晶体形核和凝固组织。实验结果表明,在熔体的强制对流条件下,适当配比的无机盐净化剂有较强的微观净化效果,并使其微观组织明显细化。在自由凝固条件下,深过冷液态金属的细化效果仅受控于形核过冷度,与其体积的大小无关。

高强度低密度大模量菲晶态Ai—Li合金

利用单辊快速凝固装置制备出高强度、低密度、大楼量的非晶态Ａｌ６１Ｌｉ２．５Ｙ２５Ｎｉ１１．５（ｗｔ－％）合金，其最大拉伸断裂强度、显微硬度和弹性模量分别为１０３９ＭＰａ、４８８ＤＰＮ和９８．７ＧＰａ．与同成分的晶态合金相比，具有较高的电极电位、较宽的电压钝化区，其腐蚀抗力为晶态合金的７倍．在恒加热速率的晶化过程中出现４个晶化峰，晶化激活能的计算表明，Ａｌ６１Ｌｉ２．５Ｙ２５Ｎｉ１１．５非晶合金的晶化过程为一级反应．

湿砂型中的水分蒸发系数与水分凝聚系数

通过实测平扳铸件湿砂型的温度场,计算了湿型中的水分蒸发系数和水分凝聚系数,讨论了评价湿型工作特性的无量纲参数K。实验结果表明,湿型中的水分蒸发系数和水分凝聚系数与砂型密度、初始水分含量和铸件一铸型界面平均温度有关。K值越小,湿型工作性能越差,容易引起铸件中的夹砂、结疤和胀大等缺陷。

砂型材料表观比热的浇注法测定(下)

水分凝聚区:Cp=A_((2))+A_((4))T 图4为铸件凝固过程巾,τ_i和τ_(i+1)时刻湿型中的温度分布示意图,铸件凝固阶段,砂型不被热透。在[τ_i,τ_(i+1)]时间间隔内,设: QW|_([τ_i,τ_(i+1)])为干砂区水分蒸发所需要的热量 QG|_([τ_i,τ_(i+1)])和QS|_([τ_i,τ_(i+1)])

Ca,Y对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

向AZ91镁合金中加入具有阻燃作用的合金元素Ca和Y,研究了单独加入Ca和同时加入Ca,Y对AZ91合金铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明:向AZ91合金中单独加入Ca可使该合金的铸态组织明显细化,当Ca含量大于1ω%时,合金铸态组织中生成了Al2Ca新相,使该合金的抗拉强度得到提高。在此基础上加入少量的Y(0.10%～0.50%)(质量分数,下同)可使合金的铸态组织进一步细化,该合金的抗拉强度随Y含量的增加先提高后降低。

铝、铜、镁对铸态锌基合金组织和阻尼性能的影响

研究了铝、铜、镁等合金化元素对铸态锌基合金组织和室温下阻尼性能的影响， 利用悬臂梁法测试了合金的阻尼性能。结果表明， 锌铝二元合金随铝含量增加， 初生α相增多， 共晶体逐渐减少直至消失。镁、铜等合金元素对Ｚｎ２７ ％ Ａｌ 合金α相的大小和分布无大的影响。镁、铜可固溶于基体中， 当其含量较高时， 分别在组织中形成ＭｇＺｎ２ 化合物和ＣｕＺｎ５ 化合物， 分布于晶界。铝含量在６ ％ ～６０ ％ 范围内的锌铝合金在铸态下均具有高的阻尼能力； 铜、镁等合金化元素的加入降低了Ｚｎ２７ ％ Ａｌ合金的阻尼性能。ＺｎＡｌ 系合金的高的阻尼性能是在外部的交变应力作用下， 晶界和相界间的粘滞性滑动以及α相发生局部的微塑性变形，

材料阻尼及阻尼材料的研究进展

介绍了材料阻尼和表征阻尼性能的有关参量，回顾了阻尼材料的发展历史，综述了阻尼材料的研究现状，对阻尼材料的发展提出了几点看法。

激光熔覆技术的研究现状

总结了激光熔覆技术的特点和发展现状，从激光与金属的相互作用和熔覆过程的物理化学现象阐明了该技术的理论基础，并分析了该技术的影响因素，指明了进一步发展该技术必须首先解决的几个问题。

含Ca阻燃镁合金的高温氧化行为

Ca的加入大大提高了镁合金的燃点,当Ca含量大于1.7%时,Mg Ca合金能在1173K的高温下暴露于大气中30min而不燃烧。SEM和XRD分析表明:合金表面生成了主要由氧化钙和氧化镁组成的复杂氧化膜,氧化膜内侧组织主要是Mg2Ca,该氧化膜具有保护性,但薄厚不一,极不规则。高温氧化动力学研究显示:该合金在673K和873K氧化符合抛物线规律,而在773K氧化遵循立方规律。热力学计算结果表明:在Mg 2.5Ca合金中从室温到1143K温度范围内Ca都比镁优先与氧结合生成CaO,当Ca含量降低到一定程度时,镁又与氧结合生成MgO,所以形成了MgO+CaO的复合保护膜。

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系。论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向。

稀土阻燃镁合金的高温氧化动力学研究

通过给镁中添加稀土元素 Y 和 Ce 获得了具有良好阻燃效果的 Mg-Y-Ce 合金,该合金能在 1 173 K 的高温下暴露于大气中 0.5 h 而不燃烧。扫描电镜和 X 射线衍射分析表明,合金表面生成了具有双层结构的复杂氧化膜:其中外层主要由 Y2O3和 MgO 组成,内层则由大量的金属镁和极少量的 MgO,Y2O3组成。高温氧化动力学研究显示,该合金在673 K 和 773 K 时氧化符合抛物线-直线规律,而在 873 K 下则遵循四方规律。

相场法凝固组织模拟的研究进展

阐述了相场法是一种用于模拟凝固微观组织的有效方法 ,是目前国内外的研究热点 ;论述了相场法模拟凝固微观组织的原理和国内外的研究现状 ,并指出进一步研究的方向。

块状金属纳米材料的制备技术进展及展望

综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术。

ZA27-4%Si合金的阻尼性能及阻尼机理

利用低频内耗测试技术研究了ZA2 7 4 %Si合金的阻尼性能 ,分析了合金的阻尼机理。结果表明 :ZA2 7 4 %Si合金阻尼随频率增大而减小 ,随温度升高而增大 ,阻尼不随应变振幅的变化而变化 ;ZA2 7 4 %Si合金室温阻尼为 5 .83× 10 -3 ,与ZA2 7合金阻尼相当 ;ZA2 7 4 %Si合金的阻尼是由合金内部的晶界和相界面滑动、位错振动以及各相的热膨胀系数和弹性模量间差造成的微塑性变形共同造成的。硅合金化的ZA2 7合金具有良好耐磨减摩性能和减振性能。

深过冷Fe-B-Si共晶块体纳米材料的凝固组织特征

在大气中利用循环过热与熔融玻璃净化相结合的方法，使6－20gFe76B12Si12合金液获得了367K的大过冷度采用深过冷及深过冷加水淬的方法，成功地制备了样品直径为11mm，高为10mm组织中颗粒平均尺寸约为200nm的FeveB12Si12合金块体纳米材料研究结果表明；在ΔT＝367K再辉后自然冷却至室温及ΔT＝329K再辉后水淬条件下，凝固组织为在细化的Fe2B（Si）基体中分布30－400nm的α－Fe（Si）颗粒；在ΔT＝354K再辉过程中水淬条件下，凝固组织为在α－Fe（Si）基体中均匀分布30－350nm的Fe2B（Si）颗粒在所有条件下沿试样直径方向的组织均存在不均匀性，初始过冷度及冷却速度提高。

深过冷Ni-31.44%Pb偏晶合金快速凝固行为

采用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法研究了Ni 31.44%Pb偏晶合金宽过冷区间的凝固组织演化规律;从形核热力学和动力学两方面分析过冷熔体中稳定相(α)和亚稳相(L2)两相的竞争形核规律。研究结果表明:过冷Ni 31.44%Pb偏晶合金在快速凝固阶段本质上是以枝晶方式生长,首先形成α枝晶骨架,再辉重熔后分布于枝晶间的残余液相按照正常凝固模式进行分相/偏晶等后续反应。

过饱和ZAC27合金的阻尼性能与组织演变

研究了过饱和ZAC2 7合金在自然时效过程中的组织演变与其阻尼性能的关系。过饱和ZAC2 7合金时效1d后 ,组织中出现了大量的 η相、α相和少量的ε相。随时效时间的延长 ,η相、α相和ε相的量越来越多 ,时效 10d后 ,β相已分解完全并消失。此后各相进一步粒化、聚集 ,在 5 0d后形成了较粗大的、由近似等轴的短棒状的α相、η相和ε相组成的平衡组织。过饱和ZAC2 7合金在自然时效过程初期 ,阻尼性能迅速而明显地提高 ,在时效第 10d时声频阻尼性能达到最高值 ,约为 7× 10 -3 ;随后阻尼性能缓慢下降 ,5 0d后基本稳定不变 ,稳定后的阻尼性能约为4× 10 -3 。过饱和ZAC2 7合金的阻尼来源于界面阻尼和位错阻尼 ,η相和ε相从过饱和ZAC2 7合金中的脱溶以及溶质原子和淬火空位与位错的交互作用是过饱和ZAC2 7合金阻尼性能产生变化和提高的主要原因。ZAC2 7合金均匀化热处理及自然时效是一种很好的提高阻尼性能的热处理工艺。