球形Al-25W合金燃料粉末的氧化行为与能量性能

为了获得热氧化与能量释放性能优异的新型合金燃料,采用铝热还原与超高温气雾化结合的方法,制备了球形铝钨合金燃料粉末(Al-25W),对其物相结构、氧化行为及能量性能进行了研究。结果表明,球形Al-25W合金粉末颗粒内部的亚稳态Al/W合金相均匀分布在单质Al基体中,且通过稳定化处理后亚稳态Al/W合金相转变为Al12W相,并对外释放能量。球形Al-25W合金粉末具有比单质Al粉更高的氧化放热量与氧化增重,能在1400℃空气中完全氧化,且W原子全部氧化为WO3并以气态形式挥发,残留氧化产物仅为Al2O3。球形Al-25W合金粉末的实测体积燃烧焓超过单质Al粉的理论体积燃烧焓(83000 J·cm^(-3)),可达(83132.1±608.5)J·cm^(-3),且剧烈燃烧时生成气态燃烧产物WO3。

Co-20Re-25Cr-7Al合金在3.0×10^(-5)Pa低氧压下的氧化行为研究

为探究在低氧压高温环境中添加少量的Al是否对Co-Re基高温合金形成保护性的Cr_(2)O_(3)氧化膜具有协同效应,研究了Co-20Re-25Cr-7Al合金在1100~1300℃,3.0×10^(-5)PaO_(2)下氧化24 h的恒温氧化行为。结果显示:合金的氧化动力学曲线完全符合抛物线规律,其氧化激活能为242.3 kJ/mol。合金在1100~1300℃形成的氧化膜很类似,主要由连续致密的Cr_(2)O_(3)层组成,其上分布着少量的CoO和CoCr_(2)O_(4)尖晶石。与相应的Co-20Re-25Cr三元合金相比,Co-20Re-25Cr-7Al四元合金形成的具有保护性的Cr_(2)O_(3)层在氧化过程中可以防止合金中的Re元素以ReO_(3)的形式挥发,从而为合金提供更好的保护。7%Al的添加不足以使Co-20Re-25Cr-7Al合金发生Al的选择性外氧化,因此在外氧化膜下面形成了Al的内氧化区。但Al的添加明显促进了连续而致密的Cr_(2)O_(3)层的形成,大大提高了合金的抗高温氧化性能。Al的添加和低氧压对于形成保护性的Cr_(2)O_(3)层具有协同效应。

球化处理对AZ80镁合金析出相β-Mg_(17)Al_(12)及力学性能的影响

采用场发射扫描电镜(FESEM)、光镜(OM)、X射线衍射(XRD)、布氏硬度及拉伸实验等方法研究了球化处理对AZ80析出相β-Mg17Al12及力学性能的影响。结果表明:铸态AZ80合金经过415℃保温24 h随炉缓冷的退火处理后,晶间粗大的网状共晶β相消失,得到细小层片状脱溶β相均匀分布于α-Mg基体的平衡组织,且片层状间距致密。球化处理中,层片状β相以自身溶断方式实现球化;经300℃球化处理后镁基体上弥散分布大量细小颗粒状β相,继续升温,颗粒状β相发生二次固溶,数量减少。球化处理后合金的屈服强度、抗拉强度最大达135.4 MPa和258.7 MPa,较铸态合金分别提高了19.1%和59.6%,伸长率由铸态的4.96%上升至9.88%。布氏硬度HB随球化温度的升高呈现先增高后降低的变化规律,且均高于铸态合金。

固溶温度对Ti-22Al-25Nb合金微观组织的影响

研究了不同固溶温度下Ti-22Al-25Nb合金的微观组织形貌变化及复杂相组成、相比例的变化。结果表明,合金微观组织的变化受热处理温度的影响较为明显。随着固溶温度的升高,α2/O颗粒的尺寸逐渐减小,有等轴化的趋势,且数量逐渐减少,溶解在基体中;α2/O颗粒中的α2相比例逐渐增大,O相比例逐渐减少,组织中基体B2相存在增多趋势。

铸态Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)的热处理及相分析

按照原子比Al63 Cu2 5Fe12 配料 ,在真空感应炉中熔炼制备AlCuFe准晶材料样品。通过对铸态Al63 Cu2 5Fe12 的不同温度的热处理得出不同的处理温度对其内部相的转变情况 ,发现随着温度的升高 ,铸态Al63 Cu2 5Fe12 向准晶相的转变越来越充分 。

T6处理对AZ91镁合金析出相β-Mg_(17)Al_(12)及断裂性能的影响

采用光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射及拉伸试验等研究了T6处理对铸态AZ91镁合金析出相β-Mg17Al12及断裂性能的影响。结果表明:分布在铸态AZ91镁合金晶界的粗大网状β-Mg17Al12相在T4热处理过程中几乎全部溶解,使合金的屈服强度下降,而抗拉强度和伸长率升高,断口形貌为具有一定塑性变形的解理特征;T6热处理后,合金组织中出现不连续析出与连续析出的β-Mg17Al12相,使合金的强度明显提高,而伸长率明显降低,其拉伸断裂方式以沿晶断裂为主。

不同添加剂对Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu,Dy长余辉光致发光性能的影响

研究了H3BO3,NH4H2 PO4,CaF2 几种添加剂对Sr4Al1 4 O2 5 ∶Eu ,Dy发光性能的影响 .结果发现 :这些添加剂的加入 ,有利于Sr4Al1 4 O2 5相的生成 .发射光谱显示 ,随着H3BO3,NH4H2 PO4,CaF2 的加入 ,Sr4Al1 4 O2 5 ∶Eu ,Dy磷光材料的发射光谱主峰出现蓝移现象 .而且 ,添加剂的加入 ,不同程度上改善了Sr4Al1 4 O2 5 ∶Eu ,Dy磷光材料长余辉发光性能 .尤其是H3BO3的加入 ,使Sr4Al1 4 O2 5 ∶Eu ,Dy材料的初始亮度大大提高 ,并使发光持续时间延长 .初始亮度从 175 6mcd·m- 2 增加到 5 3 2 7mcd·m-

Ti_(75)Al_(25)合金微观结构演变的分子动力学模拟

本文利用分子动力学模拟方法,研究了液态Ti_(75)Al_(25)合金在不同冷却条件下形成晶体及非晶的过程(Q1:1.0×10^(13)K Ks^(-1),Q2:1.0×10^(11)Ks^(-1)).利用平均原子体积、双体分布函数、键角分布函数、键对分析和Voronoi多面体方法研究了微观局域结构随温度的变化关系.研究发现:在Q1冷却过程中,液态Ti_(75)A1_(25)合金在1000 K发生玻璃化转变,形成非晶结构;而在Q2冷却过程中,液态Ti_(75)Al_(25)合金发生结晶,并最终形成hcp晶体结构.

轧制塑性变形对Zr_(60)Al_(15)Ni_(25)非晶合金的自由体积及力学性能影响

利用差示扫描量热法(DSC)研究了室温轧制塑性变形对Zr60Al15Ni25非晶合金自由体积及力学性能的影响。结果发现,随着轧制变形量ε的增加,合金的显微硬度呈下降趋势,从铸态到ε=95%,硬度下降最大幅度约10%。DSC曲线上玻璃化转变之前的弛豫热随变形量的增大而提高,表明非晶合金在塑性变形后自由体积增多。非晶合金力学性能的下降可能是由于剪切带内过剩的自由体积在塑性变形终止后聚集为纳米空洞,空洞的存在造成合金粘度的降低。

强流脉冲电子束处理对过共晶铝硅合金Al-25Si微观组织和耐蚀性的影响

用强流脉冲电子束处理过共晶铝硅合金表面,并对Al-25Si合金微观组织形貌、物相及耐蚀性进行分析和测试。结果表明,强流脉冲电子束处理在合金表面诱发的快速熔凝过程实现了铝硅合金表层晶粒细化,粗大初生硅颗粒熔化,硅元素固溶到铝基体中,合金表面成分趋于均匀化分布。截面组织分析指出重熔层(8-9μm)与基体之间有明显界限,致密度提高。24 h盐浸失重法测试中,A1-25Si合金经强流脉冲电子束处理后腐蚀失重减小0.008 g,腐蚀速度降低12.1%,耐蚀性能提高。

室温压缩AZ91镁合金显微组织及β-Mg_(17)Al_(12)相析出动力学

对常温压缩粗镁直接熔炼AZ91镁合金时效处理后的组织及β-Mg17Al12相析出动力学进行研究。结果表明:AZ91镁合金在常温压缩过程中出现大量的孪晶,为β-Mg17Al12相的析出提供了大量的形核基底;时效时β-Mg17Al12相优先在晶界、孪晶界析出,尤其易在孪晶与晶界、孪晶交接处析出并长大,且孪晶内析出的β-Mg17Al12相与α-Mg基体保持一定的位向关系;时效时间越长,析出的β-Mg17Al12相越多,温度越高,析出定量β-Mg17Al12相所需时间越短;结合实验数据,由JMAK方程计算得到AZ91镁合金析出β-Mg17Al12相激活能为23.8～37.9kJ/mol。

Fe-25Al铝化物的电子结构及其本质脆性

铁铝金属间化合物是一类具有良好应用前景的新型材料 ,但室温脆性影响了其进一步应用。本文基于Fe 2 5Al各种物相的晶体结构和实际原子占位 ,运用固体与分子经验电子理论 (EET)建立起Fe 2 5Al各相的价电子结构。通过比较不同相结构的价电子结构参数 ,对Fe3Al的室温脆性进行了阐述。认为较少的晶格电子、键络分布不均匀使Fe3Al具有本质脆性 ,添加固溶组元可以改变价电子结构参数从而改善强度和韧性。

Ti-25Al-15Nb-1Mo合金的高温变形行为研究

利用Gleeble-3800型热模拟试验机对经过真空熔炼的Ti-25Al-15Nb-1Mo合金进行了等温压缩实验,研究了在1100~1200℃及0.1~0.5 s^-1应变速率下的高温流变曲线、微观组织演变以及不同区域的硬度变化趋势。结果表明:合金在高温变形过程中,真应力-应变曲线呈现出单峰特征,应变速率的降低或温度的升高都会使合金的流动应力降低;热变形使组织由粗大O板条和原始的B2相混合组织演变为单一B2再结晶组织。造成该合金流变软化和组织演变的主要原因是B2组织发生了动态再结晶。再结晶区的硬度值最小可至350 HV,与动态再结晶有关。

β-Mg_(17)Al_(12)析出相对AZ91镁合金搅拌摩擦焊接头动态再结晶行为的影响

本文对AZ91镁合金进行预固溶与时效热处理,控制β-Mg_(17)Al_(12)相的含量,然后对含不同量β-Mg_(17)Al_(12)相的AZ91镁合金进行搅拌摩擦焊,对焊缝截面进行观察并测量显微硬度。结果表明,在搅拌摩擦焊过程中,焊核区中的β-Mg_(17)Al_(12)相由于剧烈的塑性变形作用而全部溶入基体之中,机械热影响区的β-Mg_(17)Al_(12)相部分溶入基体之中。β-Mg_(17)Al_(12)相具有明显的粒子促进形核的作用,在AZ91镁合金搅拌摩擦焊的过程中有效地促进了动态再结晶的进行,且增大了接头热机械影响区宽度。

Al_2O_3/Cu_(70)Ti_(25)Zr_5/Nb界面结构及强度

本研究选用Cu70 Ti2 5 Zr5 活性钎料钎焊Al2 O3/Nb .通过对Al2 O3/Cu70 Ti2 5 Zr5 /Nb界面结构及接头性能研究 ,旨在进一步揭示Al2 O3/含Ti活性钎料间界面反应机制 ,并为指导工程应用提供最佳工艺参数 .借助扫描电镜、能谱、X射线衍射探讨了Al2 O3/Cu70 Ti2 5 Zr5 /Nb钎焊接头界面结构 ,并采用拉剪试验评价了接头强度 .研究结果表明 ,时间 0 .6ks ,温度小于 12 2 3K ,界面产生了 3种新相 :Cu2 Ti4O ,Ti0 .5 Zr0 .5 O0 .1 9,CuTi,界面结构为Al2 O3/Cu2 Ti4O +Ti0 .5 Zr0 .5 O0 .1 9/CuTi/Cu固溶体 +CuTi;温度大于 12 93K ,界面产生了Cu2 Ti4O ,Ti,CuTi 3种新相 ,界面结构为Al2 O3/Cu2 Ti4O/Ti固溶体 /CuTi/Cu固溶体 +CuTi.在 12 93K ,0 .6ks条件下 ,接头剪切强度最高达到 162MPa ,温度大于或小于12 93K 。

Sr_4Al_(14)O_(25)∶RE^(3+)(RE=Eu,Ce,Tb)中稀土离子的发光性质

采用高温固相反应合成了Sr4Al14O25∶RE3+(RE=Eu,Ce,Tb)样品,研究了其中Eu3+,Ce3+和Tb3+的光谱性质,以及Ce3+与Tb3+共掺时的能量传递现象;发现Eu3+,Ce3+和Tb3+占有两个格位,与Eu2+在此基质中的情况相似;在Tb3+的发射光谱中同时观察到了来自5D3与5D4的发射,表明两能级间无辐射跃迁过程不显著;Ce3+对Tb3+有敏化作用。

Ni_(25)Al_(75)合金快速凝固过程中的包晶反应与凝固进程

用平面流铸技术制备了Ni25Al75合金条带,利用XRD,TEM和EDS对快速凝固后的显微组织和微区成分进行了分析。研究表明,Ni Al合金快速凝固过程中的包晶反应受到了很大程度的抑制,从而影响到快速凝固进程,造成最终相组成中出现了平衡条件下不可能出现的α(Al),并使NiAl3相有效合金浓度和生长速度增加,导致最终相组成中NiAl3相质量分数增加。

长余辉发光材料Sr_4Al_(14)O_(25):Eu^(2+),Dy^(3+)的制备

采用化学沉淀法制备了Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+蓝绿色长余辉发光粉。通过XRD分析表明:经1100℃和1200℃煅烧制得的发光粉均为单一的Sr4Al14O25晶相,不含其它任何杂相,同时研究了硼酸的加入量对发光粉的物相变化和发射光谱的影响,通过场发射扫描电子显微镜分析了粉体的形貌和粒径。

Al-5Ti-0.25C对AZ81镁合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪以及电子万能实验机等设备研究了Al-5Ti-0.25C对AZ81镁合金显微组织及性能的影响。结果表明,加入一定量的Al-5Ti-0.25C,AZ81镁合金的形核方式变为非均质形核,其组织由树枝晶转化为细小均匀的等轴晶,这是由于Al4C3与α-Mg的错配度小于6%,Al4C3作为镁的良好异质结晶晶核,起到细化晶粒的作用。另外,Al-5Ti-0.25C的加入有效地改善了AZ81镁合金的综合力学性能。