稀土Nd变质时间对共晶成分Mg-Al合金凝固组织的影响

模拟AZ91镁合金半固态液相凝固后期的成分,分析了共晶成分镁铝合金添加稀土元素Nd后,不同变质时间下铸态显微结构的变化。结果表明,加入0.4%Nd合金,随着变质时间的延长,4.5 min时初晶α相较未变质的明显增多;6 min时同时出现花瓣状α相、高Al含量树枝状α相;9.5 min时花瓣状初晶α相已经消失,高Al含量树枝状α相发达粗大,布满整个断面,而共晶随之减少。高Al含量的树枝状α相,Al含量达到47.56%,远远超过了Al在Mg中的平衡固溶极限12.7%。

稀土元素Nd对共晶成分镁铝合金组织的影响

模拟AZ91镁合金半固态液相凝固后期的成分,分析了共晶成分镁铝合金添加不同含量的稀土元素Nd后,铸态显微结构的变化。结果表明:Nd的加入明显改变了合金的组织,增加了初晶α相的含量,细化了β相并减少了β相的量。随着稀土Nd加入量的增加,在Nd的加入量为0.4%时,所得的组织最好;从0.8%Nd开始出现明显转折,随着Nd加入量的增加,细化效果反而变差。

冷却速度对含稀土元素Nd的共晶成分镁铝合金组织的影响

模拟AZ91镁合金半固态液相凝固后期的成分,分析了共晶成分镁铝合金添加1.0%wt含量的稀土元素Nd后,不同冷却速度下的凝固组织。结果表明:采用石墨型浇注得到的凝固组织相较砂型浇注的明显细小,其中树枝状初晶α相对发达,共晶组织相对致密,在砂型浇注的凝固组织中出现了高Al含量的树枝状初晶α相。

Na_2CO_3-NaCl二元共晶熔盐的热稳定性

考察Na_2CO_3-NaCl共晶熔盐在熔点温度至1 000℃的热稳定性,从高温下的质量损失,循环使用性能,高温处理后的成分、结构和形貌等方面进行评价。研究结果表明:共晶成分的挥发性介于纯NaCl和纯Na_2CO_3之间,当温度超过800℃后,挥发量急剧增加,挥发量与时间成线性关系。共晶成分在多次循环过程中保持熔化温度、结晶温度及熔化时间、结晶时间基本不变。XRD研究表明:熔盐的组成在长时间高温处理后保持不变,NaCl和Na_2CO_3的相对含量也不发生变化,同时经高温处理后混合物的结晶性和溶合更好,液相成分更均匀。

共晶高熵合金

共晶合金是工业上广泛应用的一类铸造合金,具有优异的充型能力、机械性能、组织均匀性以及稳定性等。统计发现,大约70%的传统二元合金中存在着共晶转变,所形成的共晶合金大多性能较差,这主要受限于其固定的共晶点、相体积分数以及有限的相组成。相较于传统共晶合金,共晶高熵合金含有更多的组成元素,同时共晶成分由一个点扩展为一定的成分区间,因而力学性能、物理性能以及化学性能具有更大的调控范围,具有更广阔的应用前景。

铁水的渗碳和铁碳铬合金的铸态组织与性能

研究了铁水的渗碳规律和铁碳铬合金的铸态金相组织与机械性能。

Y和Tb对Mg_(65)Cu_(25)Y_(10-x)Tb_x块体非晶合金玻璃形成能力的影响

用真空吹铸法制备了直径为2mm的Mg65Cu25Y10-xTbx(x=0,2,4,6,8,10)块体非晶合金棒,采用X射线衍射分析(XRD)、差热分析(DTA)分别对非晶合金的结构和形成能力进行了研究。结果表明:Mg65Cu25Y10-xTbx合金均能形成非晶合金;随着合金元素Tb含量的增加其玻璃形成能力逐渐增强,当x=8时,合金的玻璃形成能力最强,随后当x=10时,有所下降。通过对Mg65Cu25Y10-xTbx合金系的电负性差与原子尺寸参数的计算,合理地解释了产生这一现象的原因可能是由于Mg65Cu25Y10-xTbx合金的电负性差的变化所引起的;当x=6,8时,合金的玻璃形成能力较强,DTA图显示其成分可能属于共晶点成分,同时通过计算得出此两种非晶合金的λ值与由原子团族模型推导出的λ=0.18相差较大。

(Ce-La)-Ni-Al系块体非晶合金的玻璃形成能力及热稳定性

通过寻找共晶点成分和相似元素替代的方法开发(Ce-La)-Ni-Al系非晶合金,并采用铜模吸铸法制备出直径不小于5mm的完全非晶态合金。利用X射线衍射仪确定合金的结构,用差示扫描量热仪(DSC)对非晶合金的玻璃转变、晶化和熔化行为进行了研究。结果表明,La的添加极大地提高了Ce-Ni-Al三元非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性。研究中用热力学模型解释了这种变化的原因。与Ce-Ni-Al三元非晶合金相比,物理化学性能都相似的Ce、La两个稀土元素的共存增加了体系的混乱度,导致系统熵的增加,从而降低系统能量,使合金的玻璃形成能力和热稳定性都提高。