Fe-C—Sb合金中液态急冷获得的ε相的分解

本工作用示差热分析法,淬火样品X射线衍射法和Guinier-Lenn透射式高温单色聚焦粉末照相法研究了Fe-C-Sb合金中液态急冷获得的ε相的高温分解过程,实验结果指出,ε相在125℃开始分解,首先分解成ε-Fe_2C,而后在450℃分解成α-Fe,并析出Sb和Fe_3Sb_2,还保留有ε-Fe_2C;在550℃以后ε-Fe_2C转变成Fe_3C,并在770℃时发生Fe的α→γ转变,在800℃时主要组成相为:γFe,Sb,Fe_3C(Fe_3Sb分解);在冷却过程中750℃发生Fe的γ→α转变,冷至室温时的主要组成相是:αFe,Fe_3C,Sb,Fe_3Sb_2。

先进技术与落后经济的交融

2001年6月1～20日,我们赴俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰进行科技考察,考察对象是他们的科技园及科学院系统的研究所。如莫斯科的石油研究所、圣·比得堡的约飞技术物理研究所、绿城的科技园、明斯克的粉末冶金康赛因、明斯克科技园、明斯克国立大学以及在基辅的控制论研究所、半导体研究所、金属及合金物理工艺研究所、金属物理研究所、材料问题研究所、巴顿电焊所。在考察的过程中既见到了许多先进的技术,同时也发现了不少落后的方面。先进与落后的交融使这块富饶的土地透漏着贫穷的气息。

液态反应法制备TiC_p增强铸造Fe-Cr-Ni基复合材料

研究了利用液态反应法制备的TiC颗粒（TiCo）增强铸造Fe-Cr-Ni基复合材料的显微结构和力学性能．该复合材料主要由γ基体和均匀分布的尺寸为1-5μm的球状或多面体状TiCp组成γ／TiCp界面洁净，两相靠近界面的区域内均存在高密度位错（Ti十C）加入量（质量分数）为3％-6％时复合材料的常温和高温拉伸性能比基体合金明显提高，其拉伸断口在800℃时仍能保持韧性断裂特征.

复合材料凝固过程中颗粒推移距离及其影响因素

研究了颗粒含量对自生MgO／Mg2Si颗粒增强Mg—11Li基复合材料凝固组织的影响，得出了颗粒技界面俘获或推移的热力学条件及颗粒推移距离表达式随颗粒含量和凝固速度增加以及推移临界速度的减小．推移距离减小理论分析与实验结果一致。

合金元素在Mg－Li基合金中的作用

概述了合金元素在Ｍｇ－Ｌｉ基合金中的作用的研究现状、存在问题、解决途径及发展趋势。

Mg-Li合金及复合材料的抗蠕变性能

对Mg Li合金及液态反应合成MgO/Mg2 Si颗粒增强Mg Li基复合材料的室温和高温抗蠕变性能进行了研究。结果表明 ,复合材料的抗蠕变性能明显高于基体合金 ,室温时的蠕变速度仅为基体合金的 1/10 ,且随温度的升高效果更明显 ,160℃时的蠕变速度约为基体合金的 2 %。其机理为颗粒的存在提高了材料的屈服强度和弹性模量 ,以及颗粒限制晶界的相对滑动、阻碍位错的滑移及攀移。

大块非晶合金的热物性及冷却过程的数值模拟

对大块非晶合金Zr4 1Ti14 Ni10 Cu12 .5Be2 2 .5(摩尔分数 )的比热容和导热系数进行了测量 ,发现在 15～ 35 0℃范围内 ,其比热容和导热系数随温度的增高而增大 ,二者的变化范围分别为 0 .386～ 0 .485kJ/ (kg·℃ )和 4.80～ 7.74W/ (m·℃ )。在深过冷区域的比热容和导热系数分别是 0 .5 9kJ/ (kg·℃ )和 9.5 5W / (m·℃ )。在对此合金的比热容和导热的系数测量和分析的基础上 ,利用这些参数对其冷却过程进行了数值模拟 ,并用楔形试样进行了验证。利用数值模拟可以预测Zr4 1Ti14 Ni10 Cu12 .5Be2 2 .5合金在水冷铜模铸造过程中的冷却速度 ,并依此判定是否能够获得非晶态铸件。

固体粒子进入熔体的条件及影响因素

对固体粒子进入熔体的条件及影响因素进行了讨论。建立了粒子进入熔体的热力学条件 ,指出只有润湿角等于零时 ,粒子才能自发地完全进入熔体中 ,否则需要克服一能量障碍 ;得出了粒子单在自身重力作用下自发进入熔体的临界尺寸、考虑粒子浓度时使粒子进入液体所需外力的功的表达式 ,以及粒子进入熔体的动力学条件。所得结论与试验结果吻合良好。

B_2O_3与Mg-Li合金反应合成复合材料的热力学及动力学研究

通过ＤＴＡ及液淬试验，对Ｂ２Ｏ３与Ｍｇ－Ｌｉ合金反应合成ＭｇＯ颗粒增强Ｍｇ－Ｌｉ基复合材料的热力学及动力学进行了研究。结果表明，Ｂ２Ｏ３与Ｍｇ－Ｌｉ合金的反应温度与Ｍｇ－Ｌｉ合金常规熔炼温度接近，且反应速度很快，适于反应合成复合材料的制备。显微组织观察与ＸＲＤ分析发现，反应生成的ＭｇＯ颗粒尺寸细小，形状圆整且分布均匀。

净化对非晶形成能力和非晶热稳定性的影响

采用玻璃熔体净化法和电磁悬浮循环过热法消除Ni_(75),B_(17)Si_R合金液内的异质核心,研究了净化对该合金液非晶形成能力和所形成的非晶合金热稳定性的影响。采用净化和忽冷相结合的工艺制备出了20×10×0.5mm的Ni_(75)B_(17)Si_8非晶试样,试样的厚度较净化前提高了4倍。

SiO_2与Mg-Li合金熔体反应动力学分析

基于液淬试样组织观察的结果， 对ＳｉＯ２ 与ＭｇＬｉ 合金熔体反应动力学进行了分析。建立了ＳｉＯ２与ＭｇＬｉ 熔体反应的动力学模型， 提出了控制粒子尺寸及其在熔体分布的措施。得出了ＳｉＯ２ 与ＭｇＬｉ 熔体反应的速度表达式， 确定了Ｍｇ２Ｓｉ 的形成位置。结果表明： ＳｉＯ２ 与ＭｇＬｉ 合金熔体的反应是分两步进行的， 即首先在界面处反应生成ＭｇＯ 与Ｓｉ， 而后Ｓｉ 与Ｍｇ 反应生成Ｍｇ２Ｓｉ。

FINEMET合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Cu_1Nb_3不同状态微观结构研究进展

综述了FINEMET合金在液态、淬火非晶态和不同晶化状态时的微观结构研究现状。研究表明 ,该合金液态结构由多种原子团簇组成 ,符合微观不均匀模型 ;合金淬火态非晶组织含有尺寸约为 2nm的微观不均匀区域 ;在低温 (<45 0℃ )退火处理时从淬火非晶态到纳米晶态的转变已经发生。基于Cu和Nb两种元素的作用 ,总结了该合金的晶化机制 :合金液态。

Ni－NbC合金中强化相的形核与分支特点

本文利用光学及扫描电子显微技术、Ｘ射线择优取向分析等手段，对Ｍｏ杂质作用下的Ｎｉ－ＮｂＣ合金的形貌、取向等特点进行了研究．结果表明：在自由凝固下，领先形核与生长的ＮｂＣ初生晶依杂质含量不同，呈六面体和八面体两种形态．它们分别以＜１１１＞和＜１００＞晶向为择优生长方向．共晶团生长过程中，ＮｂＣ相的分支机制主要表现为择优生长方向的分支，而缺陷的作用是次要的．

钛硅共晶合金中硅化物及其对显微硬度的影响

观察了钛硅共晶系合金的微观组织。综合分析了X射线能谱 (X EDS)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射 (XRD)结果 ,确认了铸态组织中析出的硅化物本质 ,并测得该硅化物的显微维氏硬度。结果表明 ,钛硅共晶合金铸态组织由α Ti和Ti5Si3 两相组成。亚共晶钛硅合金中共晶区比枝晶区具有更高的显微硬度 ,而共晶和过共晶合金的共晶区显微硬度明显高于亚共晶合金。

脉冲高能量密度等离子体沉积氮化钛膜的结合强度

本文用脉冲高能量密度等离子体技术，在室温条件下，成功地在ＧＣｒ１５钢表面沉积了性能良好的氮化钛薄膜。用自动划痕试验仪测量了氮化钛薄膜的结合强度。研究结果表明：表征薄膜结合强度的临界载荷有相当高的值；氮化钛薄膜的临界载荷随脉冲轰击次数、内外电极的电压变化而变化。对沉积膜结合强度的这些变化给予了理论上的解释与讨论。

原位反应TiC颗粒增强铸造Fe-Cr-Ni基复合材料的抗氧化性能研究

研究了用原位反应法制备的ＴｉＣ颗粒增强铸造Ｆｅ－２６Ｃｒ－１４Ｎｉ基复合材料在１０００℃和１２００℃下的抗氧化性能。结果表明，ＴｉＣ的存在使复合材料在氧化初期具有短路扩散效应，其氧化动力学曲线符合对数增长规律；氧化膜由棱角多面体状的Ｃｒ２Ｏ３组成，在１０００℃下，复合材料具有理想的氧化膜结构和优良的抗氧化性；温度再提高，氧化物尺寸增大，氧化膜致密度降低；在１２００℃下，复合材料抗氧化性与基体合金相近。

Al－Si合金的共晶共生区及组织形成规律

本文利用定向凝固、金相、电子显微技术及Ｘ射线择优取向分析等手段对Ａｌ－Ｓｉ合金的组织形态、相结晶特性等与凝固条件的依赖关系进行了研究并定量获得了低温度梯度下（Ｇ＝４５℃／ｃｍ）Ａｌ－Ｓｉ合金的共晶共生区．实验表明：Ａｌ－Ｓｉ合金的共晶共生区形态十分复杂，随凝固速度的提高，共生区变得狭窄并向富Ｓｉ方向倾斜．共生区的复杂性相关于合金组织对凝固条件的敏感性，而形貌的多样性取决于共晶相本身的结晶学特点．当存在内部扰动或外部条件不稳定时，合金中可能出现几种异常组织和缺陷．

Mg－Li基复合材料研究现状

综述了Ｍｇ－Ｌｉ基复合材料的制备工艺、基体合金、增强相以及机械性能等的研究现状。

掩膜法研究熔融态金属膜中的互扩散

介绍了研究金属熔体中互扩散的掩膜方法， 报道了 Ｉｎ Ｂｉ 膜在熔融态时的非对称互扩散现象。实验结果表明掩膜方法是研究熔体扩散的有效的新手段。

微重力偏晶合金凝固特征

对在微重力条件下获取的Al-In(95wt-%)偏晶合金的显微组织特征进行了分析,结果表明,在空间制取的试样的Al枝晶中,还存在着大量的In质点;并且这些质点的分布具有某种规律性,由此形成了与地基样品显微组织上的明显差异,反映出一种与重力效应相关的材料凝固特性。