电场对2E12铝合金时效微观组织和动力学的影响

通过示差扫描量热法(DSC)、透射电镜(TEM)和电阻率测量方法研究电场处理对2E12铝合金时效微观组织和时效动力学的影响。研究结果表明:预变形190℃时效5 h处理的2E12铝合金样品时效过程中施加电场能使促进后续时效进程,使DSC曲线中S相析出放热峰的峰值温度降低15℃,最大相变速率增加75%,相变完成所需时间减少20%。施加电场能使铝空位形成能降低26%,增加铝空位的浓度,从而导致预变形2E12铝合金样品时效过程中在位错线上形核的S′相粒子体积分数和尺寸更大。这些粒子阻碍了基体内位错密度由于回复而降低的过程,使得样品在时效处理后保持较高密度的位错。位错与空位的共同影响使得后续时效过程中S相析出的速率加快。

T6态TiB_(2)/7050铝基复合材料挤压板坯组织和力学性能分布研究

通过光学显微镜、拉伸性能测试等方法研究了TiB_(2)/7050铝基复合材料挤压板坯固溶时效(T6)热处理后的组织和性能。结果表明:固溶时效后材料力学性能分布不均匀,呈现出强度内部低、边部高的趋势,而伸长率的变化无明显规律,边角处最高强度区域力学性能比心部最低强度区域屈服强度和抗拉强度均高出约10%。分析表明,材料中这种不同区域力学性能的差异,主要是由固溶后的冷却速度引起。若使得心部区域的材料固溶后的冷却速度加快,可以提高材料力学性能至与边角处接近的水平。

电场对2E12铝合金中S相析出动力学的影响

采用示差扫描量热法(DSC),研究2E12铝合金在190℃时效过程中施加强电场(±9kV/cm)对合金析出的动力学的影响,并探讨电场影响合金时效过程的微观机理。结果表明:时效时施加强电场促进了合金中Ⅰ型S相向Ⅱ型S相的转变,使得析出峰提前;未施加电场的合金样品具有更高的过饱和度、析出焓、析出相体积分数及析出速率;强电场作用降低合金中空位与溶质原子之间的结合能,进而降低S相析出激活能。根据DSC结果对S相析出激活能进行Kissinger方法和普适积分法计算发现,时效过程中施加电场与未施加电场相比,S相激活能分别降低7.9～12.7kJ/mol和6.8～22.6kJ/mol。

置氢对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe合金室温组织和硬度的影响

利用光学显微镜、X射线衍射和扫描电镜等手段,研究了固态气体渗氢后氢元素对新型β医用钛合金Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe的相组成、微观组织和硬度的影响。研究结果表明,570℃置氢空冷,置氢量为0.2%(质量分数),合金发生共析反应βH→αH+δ。置氢后合金表面和内部显微组织出现差异:在合金表面,δ氢化物呈现针状,从晶界处生长,尺寸差异较大;在合金内部,氢化物δ呈细小针状,长度小于1μm,以α针为中心平行向外生长。置氢后合金硬度未增强。