激光扫描速度对选区激光熔化TC4钛合金组织和性能的影响

通过选区激光熔化技术(SLM)制备了TC4钛合金,利用X射线显微镜(XRM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)和拉伸试验机等分析了激光扫描速度对试样内部孔洞、显微组织和力学性能的影响。结果表明,SLM成型TC4钛合金的孔洞分布均匀,孔洞形貌不规则,以小于80μm的小尺寸孔洞为主,随着扫描速度增加,孔隙率和孔洞平均尺寸增加;材料微观组织主要由针状α’马氏体组成,含有少量的β相,随着激光扫描速度的增加,一次马氏体相平均宽度降低,材料的抗拉强度、屈服强度降低。

浸渍—挤压(SiC_w+B_4C_p)/Mg(AZ91)复合材料的微观组织

利用透射电子显微术研究了浸渍挤压 (SiCw+B4Cp) /Mg(AZ91)复合材料的微观组织结构。结果表明 ,B4Cp/Mg界面处生成了很多MgO和MgB2 反应产物 ,而SiC/Mg界面处反应产物较少。基体中形成了大颗粒体心立方结构的Mg17(Al,Zn) 12 相和未知的弥散小颗粒物相。大量观察及综合分析表明 ,SiC和Mg之间不存在固定晶体学位向关系 ,只可能出现一些择优取向关系 ,出现几率较大的取向关系为 :{ 111} SiC∥ { 0 0 0 1} Mg,〈1—0 1〉SiC∥〈112 —0〉Mg和 { 111} SiC∥ { 10 1—0 } Mg,〈11—0〉SiC∥〈12 —10〉Mg。

浸渍/挤压(SiC_w+B_4C_p)/Mg(AZ91)复合材料的界面特征

用透射电子显微术研究了 (SiCw+B4Cp) /Mg(AZ91)复合材料的界面特征。结果表明 :B4Cp/Mg界面区反应生成物混乱 ,而在SiCw/Mg界面区较为规则。SiCw/Mg界面生成了两种反应物 ,其中MgO与SiC具有 180 旋转孪晶关系 ,孪晶面为 { 111} SiC ,MgO,而MgB2 一般以SiC表面一薄层MgO为基底生长成较大且完整的晶形 ,MgB2 与MgO之间的晶体学取向关系为 :(1—11) MgO∥ (0 0 0 1—) MgB2 ,[110 ]MgO∥ [112 —0 ]MgB2 。高分辨观察结合计算机模拟确定了MgO/MgB2 界面有两种原子占位方式 ,一种为界面处有两层Mg原子分别属于两相 ,另一种为界面处只有一层Mg原子为两相共享。此外 ,基体中第二相Mg17(Al,Zn) 12

微量硼对HSn70－1冷凝管材耐蚀性能的影响

用盐雾试验考察了微量硼对ＨＳｎ７０－１冷凝管材耐蚀性能的影响，发现在一定量的加硼范围（＜１．０４×１０（－２）％）内，硼能明显改善冷凝管的耐蚀性能。通过运用Ｘ射线衍射和电子显微分析技术对加硼与未加硼管材腐蚀表面特征的观察分析，以及采用动态法对两种管材电化学极化特性的测定比较，认为硼阻碍锌原子的扩散通道，从而减少脱锌速度，减弱合金局部择优腐蚀是其提高管材抗蚀性能的主要原因。

一种新的Ti-Al-Sc化合物晶体结构测定

利用选区电子衍射和会聚束电子衍射测定了一种 Ｔｉ－Ａｌ－ＳＣ三元化合物的晶体结构．结果表明，该化合物属于体心立方结构，点阵常数 ａ＝０．９８４ｎｍ，空间群为 Ｉａ３ｄ． Ｘ射线能谱分析表明此相的化学成分为（Ｓｃ， Ｔｉ）３Ａｌ．

LD10合金的时效特性

测定了１８０℃和２３６℃时效状态ＬＤ１０合金的时效硬化曲线，并结合不同时效态下合金显微组织结构，探讨了ＬＤ１０合金时效脱溶过程以及脱溶物的种类，认为合金晶界处的局部脱溶产生的无沉淀带和晶界平衡相是造成合金抗晶界腐蚀性能低的主要原因。

微量Sc对TiAl基合金显微组织和力学性能的影响

采用透射电子显微分析和力学性能测试方法研究了微量 Sc对 Ti Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明 ,合金的室温抗弯强度和最大挠度均随 Sc含量的增加而下降 ,而合金的高温压缩强度却显著提高。 TEM观察发现 ,Sc的加入使 Ti Al合金中形成大量的呈薄片或颗粒状的 (Sc,Ti) 3 Al相。这种相沿α2 /γ和γ/γT 界面择优分布 ,且与界面位错有交互作用。此种结构组态可能是造成 Ti Al合金的室温性能下降的主要原因。而对于以界面间的滑移为主要变形方式的高温形变 ,由于界面间的滑移受到阻碍作用 。

Al-Cu-Mg-Si系锻铝合金夹杂相的微观结构

利用Ｘ射线能谱分析和选区电子衍射技术对工业ＡｌＣｕＭｇＳｉ系锻铝合金中粗大夹杂物的成分和结构类型进行了研究

六方Al_(14.2)(Fe,V)_(3.0)Si_(1.3)准晶近似晶体相的电子衍射分析

利用选区电子衍射和会聚束衍射研究了喷射沉积Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金中一种六方相的晶体结构，其点阵常数为： ａ—２．５２ ｃｍ， ｃ＝１．２６ ｎｍ，空间群为 Ｐ６／ｍｍｍ，该六方相与立方相具有固定取向关系，且 ＥＤＳ分析表明，两相成分相 近．系统对比分析 ＳＡＥＤ花样发现，六方相的某些带轴衍射谱具有立方相的二十面体结构基元表现出的衍射特征，表明六方相也 是一种准晶近似晶体相，其结构构架可能由（Ｆｅ＋Ｖ）和（ＡＩ＋Ｓｉ）双层二十面体结构基元以

快速冷凝Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的显微组织结构

用透射电镜研究了不同固溶处理温度和时效时间状态下快速冷凝Al-Li合金的显微组织结构,讨论了主要强化相δ′(Al_3Li)的粒度、δ′无沉淀析出带(PFZ)的宽度以及第二强化相S′(Al_2CuMg)的析出对合金力学性能的影响,指出获得最佳显微组织模式所对应的热处理制度。

掺硼Ni_3Al-Fe合金中的马氏体转变

利用透射电子显微技术测定了掺硼加铁Ni_3Al合金中NiAl(β相)与Ni_3Al(γ′相)之间的取向关系,NiAl马氏体的晶体结构。分析了马氏体亚结构,其中孪晶马氏体的孪生关系为{111}〈112〉_(fct)或{101}〈101〉_(bct);另一类亚结构出现0(1/2)(1/2)超反射,说明加铁NiAl金属间化合物在淬火过程中所形成的马氏体可以进一步有序化。

双级时效对快凝Al-Li合金组织和性能的影响

研究了双级时效工艺对一种快速凝固 Al-Li 合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶后进行170℃、4h 预时效和190℃、18h 最终时效处理的 Al-Li 合金,其塑性明显改善;基体中形成大量粒度适宜的复合沉淀相粒子(Al_3Li/Al_3(Li,Zr)),晶界上δ′(Al_3Li)无沉淀带(PFZ)的窄化,以及较多数量的 s′相(Al_2CuMg)分散沉淀,是这种合金的塑性得以改善的主要原因。

稀土铒在Al-Zn-Mg合金中的存在形式与细化机理

采用钢模铸造法制备了不同含量的稀土元素铒的Al 6Zn 2Mg合金,利用金相组织观察、扫描电镜、透射电镜与能谱分析等分析测试手段,研究了铒在合金中的存在形式与细化机理。结果表明:铒在合金中主要有3种存在形式,即固溶到基体α(Al)中、形成初生Al3Er相或以共晶化合物的形式分布在晶界、以细小Al3Er形式在晶内析出;不同含量的铒能不同程度地细化晶粒,当铒含量不超过0.25%时,枝晶间距减少,但晶粒没有明显细化,当铒含量达0.4%时,细化效果已非常显著,随着铒含量的增大,晶粒略为细小;不同含量的铒对合金的细化机理取决于它在合金中的存在形式,当铒含量较低时,其细化机理符合传统的稀土铝合金细化机理,当铒含量较高时,由于在熔体中形成了初生Al3Er相,这些Al3Er相可以作为非均质核心而使晶粒得到细化,是合金的主要细化机理。

微量稀土Er对Al-5Mg合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法,制备含不同量稀土元素Er的Al-5Mg合金。利用拉伸力学性能测试、OM、XRD、SEM、TEM及EDS分析等分析测试手段,研究微量Er对Al-5Mg合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:Er可以明显提高Al-5Mg合金的强度,添加0.4%Er(质量分数)的Al-5Mg合金的冷轧态屈服强度(σ0.2)提高了81MPa,而延伸率变化不大;Er的加入还能减少Al-5Mg合金的枝晶偏析,并可显著细化合金的晶粒组织;Er对晶粒的细化机理与其添加量有关,当Er含量较低时,符合传统的稀土细化机理;当Er含量较高时,由于在熔体中形成了初生Al3Er质点,在结晶形核时可以作为非均质形核核心,从而可显著细化晶粒组织;Er对合金的强化效应主要来自于晶粒细化及在晶内形成的细小二次Al3Er质点。根据实验结果可知,添加0.4%Er可使合金具有较为优异的综合性能。

微量铒对LF_3铝合金铸态组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段分析研究了LF3铝合金中添加 0 3%Er后的合金铸态及均匀化退火态的组织。结果表明 :微量铒的加入可显著细化LF3铝合金的铸态组织 ,使其枝晶网胞尺寸明显减小 ,网胞间共晶化合物也更稀薄 ;同时 ,使第二相化合物更细小 ,分布也更均匀 ;微量铒的加入可形成Al3Er稀土化合物 ,没有发现粗大的块状化合物。其机制是由于生成了LI2 型结构的、在晶体结构和点阵常数上都与Al基体 (面心立方 ,a =0 40 5nm)相似的Al3Er稀土化合物 。

稀土元素铒对Al-4Cu合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、硬度测试、金相组织观察、透射电镜与能谱分析等方法,研究了不同量稀土元素Er对Al 4Cu合金组织与性能的影响,结果表明:稀土Er能够细化Al 4Cu合金的枝晶网胞组织;Er元素对Al 4Cu合金的再结晶行为起到了抑止作用,添加0.2%Er能使Al 4Cu合金的再结晶起始温度提高80℃左右,再结晶终了温度提高50℃左右;不同量稀土元素Er不能改善Al 4Cu合金的拉伸力学性能,甚至在一定程度上使合金的力学性能降低,这是因为添加到Al 4Cu合金中的Er元素并没有与Al作用形成细小的Al3Er颗粒,而是与Al,Cu发生交互作用形成了低熔点共晶Al8Cu4Er相,这使合金的力学性能在一定程度上有所降低。

含稀土Er的Al-Zn-Mg合金的组织与性能

为了探讨稀土Er对热处理可强化(沉淀强化)的铝合金系作用,采用铸锭冶金法制备了6种含Er量不同的Al-Zn-Mg合金进行了深入分析.通过硬度测试、拉伸力学性能测试、金相观察、X射线衍射和扫描电镜观察,研究了稀土元素Er对Al-Zn-Mg合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明,稀土元素Er可以显著地细化Al-Zn-Mg合金的铸态晶粒,减小其枝晶网胞,当Er的添加量达到w(Er)=0.7％时,枝晶网胞几乎完全消失,晶粒变得非常细小且分布均匀;对于合金的冷轧态组织以及时效态晶粒也有同样的细化效果;添加Er后,Al-Zn-Mg合金在冷轧态及时效态下的屈服强度(σ0.2)及抗拉强度(σh)都得到了显著的提高,但塑性有所降低;稀土元素Er添加到Al-Zn-Mg合金中,主要与Al相互作用形成了Al3Er相.合金显微组织的细化及合金的强化都与该相的形成和析出有关.

微量稀土元素Er对高纯铝再结晶行为的影响

采用硬度测试、金相显微观察和透射电镜分析等方法,研究了微量稀土Er对高纯铝再结晶行为的影响。结果表明:弥散分布的细小Al3Er质点对位错和亚晶界具有钉扎作用,可以有效抑制再结晶,将高纯铝的再结晶温度提高50℃左右,同时还能显著细化再结晶晶粒;再结晶形核机制是亚晶聚合和亚晶长大双重机制。

微量Sc元素对Al-Cu合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、扫描电镜与能谱分析等方法 ,研究了不同量稀土元素Sc对Al 4Cu合金组织与性能的影响。结果表明 :稀土元素Sc能够细化Al 4Cu合金的晶粒组织 ,改善枝晶网胞 ;当Sc含量小于 0 2 %时 ,Al 4Cu合金的抗拉强度σb 和屈服强度σ0 2 提高约 2 0MPa ;当Sc含量为 0 3%～ 0 4 %时 ,抗拉强度σb 和屈服强度σ0 2 有所降低 ;当Sc含量为 0 5 %时 ,抗拉强度σb 和屈服强度σ0 2 又有所升高 ,但低于未添加Sc的Al 4Cu合金 ;Sc对合金的伸长率几乎没有影响。微量Sc元素添加到Al 4Cu合金中 ,当Sc含量小于 0 2 %时 ,基本上以固溶的形式溶入合金基体中 ;当Sc含量为 0 3%～ 0 5 %时 ,除部分固溶于Al基体中外 ,大部分形成起强化作用的Al3Sc相及交互作用AlCuSc相 ,AlCuSc相是Al Cu Sc系合金中的有害相 ,它使合金的力学性能在一定程度上有所降低。

微量钪对Al-3%Cu合金组织与性能的影响

采用硬度、拉伸性能测试、金相组织观察、扫描电镜与能谱分析以及X 射线衍射等方法 ,研究了微量稀土元素Sc对Al 3%Cu合金组织与性能的影响。结果表明 ,稀土元素Sc能够强烈地细化Al Cu合金的晶粒 ,改善枝晶网胞。微量Sc元素添加到Al 3%Cu合金中 ,合金的抗拉强度σb 和屈服强度σ0 2 均有所提高 (Δσ约为 30MPa) ,对合金的伸长率几乎没有影响 ;微量Sc元素添加到Al 3%Cu合金中 ,除部分固溶于Al基体中外 ,大部分与Al形成对合金起强化作用的Al3Sc共格相 ,对合金起强化作用 ,没有发现其他相 ,包括W (AlCuSc)相生成。