加工条件对多相V-Ti-Ni合金的显微组织和氢渗透性能的影响

将电弧熔炼V_(55)Ti_(30)Ni_(15)合金在800℃热处理18 h,并在700℃下进行70%压下量的轧制,随后在950℃退火3 h,研究不同加工条件对合金显微组织的影响以及显微组织对合金H渗透率的影响。结果表明,不同加工条件导致的合金显微组织对H渗透率影响很大。热处理后,V基体析出了H渗透率较低的NiTi粒子,减少了作为H渗透主体的V基体体积分数,导致合金H渗透率降低。位错对合金H渗透率有很大影响,轧制后合金含有高密度的位错,极大降低了H渗透率;随后的高温退火工艺则使合金位错密度降低,提高了H渗透率。

钛铝合金包晶相变的多相场模拟研究

包晶相变使传统钛铝合金在铸造过程中极易出现成分偏析、显微组织粗大等现象,导致塑性较差且各向异性明显,显著影响了钛铝合金的使役性能。为深入理解包晶相变过程并进一步合理调控微观组织,本文建立了适用于可描述钛铝合金包晶相变的多相场模型,基于定量化多相自由能输入、多相界面处理、考虑反溶质截流及相界面处虚拟相成分的简化计算策略,针对Ti-45Al(原子分数)合金的包晶相变过程,主要研究了过冷度对包晶相变时微观组织演变的影响规律。研究发现,发生包晶反应(β+L→α)时,α相沿着β/L界面快速增长。考虑到α向L与β相的生长速度存在差异,使得α相片层生长时表现出非对称性。包晶转变过程由扩散控制,α/L、α/β相界面的迁移满足xij=Aijt1/2规律。随着过冷度增大,两种相界面迁移速率均增大,且α/L界面迁移速率的增幅较为显著;较低过冷度下,在α片层前端可见β相的重熔现象。增大过冷度后,其重熔现象逐渐消失,但L/β/α三相区的形状保持不变。三相交界区域形状主要由界面能(界面张力)之间的平衡决定,而与界面迁移速率的差异无关。

新型多相TiAl合金的β/B2相含量变化及其对拉伸性能的影响

以新型多相TiAl合金(Ti-43.5Al-6(Nb、Cr、Ta))的挤压态组织为研究对象,先通过热处理分析该合金中β/B2相、α/α2相和γ相平均含量随固溶温度和保温时间的演变规律,然后测试合金在三相区内不同β/B2相含量时的室温和高温(750℃和800℃)拉伸性能。结果表明:在1190~1350℃范围内,γ相含量随固溶温度的升高和保温时间的延长逐渐减少,在1270℃时,γ相完全消失;在1190~1350℃范围内,β/B2相含量随固溶温度的升高先减少后增加,随保温时间的延长逐渐减少,而层片团的含量和尺寸与β/B2相的含量变化负相关;在1230~1280℃范围内,β/B2相平均含量可控制在10%以下;在1250~1270℃范围内,延长保温时间可将β/B2相平均含量控制在0.5%以下;当合金处于三相区时,控制β/B2相平均含量约6%,可得到综合拉伸性能优异的均匀细小近层片组织,且该组织的室温抗拉强度超过1050 MPa、室温伸长率1.5%~2%,750℃抗拉强度超过950 MPa,800℃抗拉强度超过850 MPa。

相变伪弹性对NiTi合金多相流损伤的影响

在旋转圆盘仪多相流损伤实验中，ＮｉＴｉ合金表现出十分良好的抗冲刷磨损及空蚀和冲刷磨损联合作用性能，拉伸和循环应力－应变力学测量表明，ＮｉＴｉ合金具有类橡皮弹性吸收能量的相变伪弹性特点 ，分析认为，相变伪弹性是该合金表现出良好抗损伤性能的主要原因．

20SiMn低合金钢在不同砂粒粒径的多相流中的损伤行为

利用旋转圆盘仪对20SiMn低合金钢在6种砂粒粒径下的多相流损伤进行了研究。结果表明,失重随粒径变化有明显的转折点;大粒径下空蚀的存在对失重有显著的影响,而小粒径影响很小,小粒径和大粒径下材料的损伤形貌差别很大,分析表明,粒径的变化引起了材料损伤机制的变化,小粒径时为选择性冲蚀破坏机制,大粒径时为犁削破坏机制。

多元多相合金定向凝固的研究进展

论述了定向凝固技术的概念和特点,总结了国内外多元多相合金定向凝固的研究进展,提出了研究的意义,指出了存在的问题和发展方向。

Nb-Ti微合金化热轧多相钢的组织和性能

通过两阶段控轧和随后的三段冷却,获得了14mm厚的Nb-Ti微合金化热轧多相钢板.利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能测试等手段对其组织和性能进行了研究.结果表明,试验钢的显微组织由铁素体、贝氏体和少量马氏体组成;其平均屈服强度为518MPa,抗拉强度为616MPa,延伸率高达41%;组织中大量的铁素体大角度晶界、近似等轴状铁素体晶粒和较小尺寸贝氏体束的存在,大大提高了试验钢的塑性;铁素体和贝氏体组织的细化,细小的(Nb,Ti)C粒子以及铁素体晶粒和贝氏体板条内的位错提高了试验钢的强度.

基于多相场模型的二元合金共晶层片生长方式数值模拟

基于界面场的多相场模型,模拟研究有机合金CBr4-C2Cl6的层片形貌以及初始层片间距和初始过冷度对其形貌的影响.模拟结果表明:随着初始层片间距增大,共晶层片生长方式依次呈现以下形态:规则形态、低对称性震荡、更低对称性震荡、形核及分叉;在等温凝固条件下,初始过冷度越高,共晶层片生长形态越不稳定.

多相场模拟非共晶成分CBr_4-C_2Cl_6合金层片生长的形貌选择

通过KKSM多相场模型,分别研究了定向凝固条件下亚共晶、过共晶成分的CBr4-C2Cl6合金层片生长形貌选择规律。结果表明,随着初始层片间距的不断增加,亚共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λO不稳定性→层片分叉与形核;而过共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λO不稳定性→T-2λO不稳定性→Tilt生长→T-1λO不稳定性。模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性地一致。

20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢的多相流损伤行为

对水轮机用金属材料20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢进行了旋转圆盘仪空蚀和冲刷磨损单元和组合多相流损伤实验.结果表明, 20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲刷磨损及空蚀和冲刷磨损联合作用损伤累积质量损失-时间曲线均呈线性关系,空蚀和冲刷磨损联合作用对材料所造成的损伤显著高于空蚀和冲刷磨损单独作用,空蚀和冲刷磨损的交互作用在空蚀和冲刷磨损联合作用中起重要的作用;在空蚀和冲刷磨损联合作用中,液体空化及随后的空泡溃灭改变了流体中固相颗粒的运动方向,引起固相颗粒的流速增加和攻角改变,从而加剧了固相颗粒对材料表面的损伤.

多相合金组成相结构体积分数及相含量之间关系的测算

导出了多相合金组成相结构体积分数以及用成分的原子分数与质量分数求得的相含量之间的关系.结果表明,组成相结 构体积分数是由质量分数算得的相含量和相密度的函数,尽管用原子分数与用质量分数求得的合金相含量以及与该相的结构体积分 数可能在数值上相差甚小,但它们数值来源的物理量不同,其间有定量关系,并可在一定条件下反映出其各自的特征.

多相Rietveld分析法研究锆基伪二元储氢合金ZrM_2（M＝Ni，Mn，Cr，V）的相结构

多相Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析发现，伪二元ＺｒＭ_２（Ｍ＝Ｎｉ_（１．３０），Ｍｎ_（０．６０），Ｃｒ_（０．２５），Ｖ_（０．０５））合金由Ｃ１４，Ｃ１５ＡＢ_２型Ｌａｖｅｓ相和Ｚｒ_７Ｍ_（１０），Ｚｒ_９Ｍ_（１１），ＺｒＮ组成，各相丰度顺序为ＺｒＭ_２（Ｃ１５）＞Ｚｒ_７Ｍ_（１０）＞ＺｒＭ_２（Ｃ１４）＞Ｚｒ_９Ｍ_（１１）＞ＺｒＮ．主相Ｃ１５型ＺｒＭ_２的Ａ位存在非化学计量缺位．Ｚｒ_７Ｍ_（１０），Ｚｒ_９Ｍ_（１１）与Ｚｒ_７Ｎｉ_（１０），Ｚｒ_９Ｎｉ_（１１）是同晶型结构的金属间化合物．

乙丙丁三元多相共聚聚丙烯合金的研究

采用球形Z-N催化剂,使用乙烯、丙烯和1-丁烯作为共聚单体,分步聚合催化合成了三元多相共聚聚丙烯。这种乙丙丁三元共聚物中长乙烯基结晶链段含量少,橡胶相含量高,乙丙丁三元共聚合金中的橡胶相比其它二元共聚合金中橡胶相的相对分子质量分布窄。

界面在多相金属间化合物合金形变过程中的作用

综述了近年来多相金属间化合物研究进展，强调界面对多相合金的形变过程及力学行为的影响，讨论范围限于TiAl基利（Ni、Fe，Co）Al基多相合金,界面位错源的启动可以提高脆性相的形变能力.采用适当的制备和加工工艺可以突出多相合金中界面的有益作用。

非钯基多相氢分离合金膜研究进展

通过对非Pd基(V,Nb,Ta)多相氢分离合金膜研究现状的分析,总结了合金成分、制备工艺等对多相合金膜微观结构、力学性能、氢渗透性能及抗氢脆性能的影响规律,指出组织形态改变对合金膜的各项性能影响规律是未来非Pd基多相氢分离合金膜重点研究方向。

多相Mo-Si-B合金材料的制备与微观结构

多相Mo-Si-B合金具有高熔点,理想的抗氧化性、抗蠕变性和比较好的室温断裂韧性,是非常具有吸引力的新型高温结构材料.综述了多相Mo-Si-B合金制备和微观结构的研究进展,指出Mo-Si-B组分含量和制备工艺均影响多相Mo-Si-B合金的中微观组织组成相的种类与微观结构;论述了存在的问题和今后努力的方向.

多相Mo-Si-B合金材料的性质

多相Mo-Si-B合金是非常具有吸引力的新型高温结构材料.它熔点高、抗氧化性、抗蠕变性和室温断裂韧性好.阐述了Mo-Si-B微观结构对多相Mo-Si-B合金性能的影响,举例说明了多相Mo-Si-B合金的抗氧化性及断裂韧性比钼或钼的硅化物有明显提高.指出了存在的问题和今后努力方向.

多相合金平均成分的电子探针分析及数据处理

1 一般方法 电子探针定量分析主要用于μm级的微区分析。由于分析速度快和不损坏样品的特点,也常用来分析合金的平均成分。通常,平均成分是依靠测定许多点取平均值求得。实际上,只有合金中的第二相质点很小且分布弥散,或各相交错且分布均匀时,每一分析点的束流覆盖面积都能代表合金的平均成分,任意测定多点取平均值的方法才能可行。如果合金中第二相的尺寸或间距与束流的覆盖面积接近,每一分析点的数据与真值接近概率很小,不能任意选定分析点的位置。此时,可选择具代表性位置沿一直线逐点分析,或按一矩面积顺序逐点分析,分析结果取平均值。这比任意定点取平均值的方法误差小得多。

多元多相合金凝固微观组织相场法模拟研究进展

相场法是目前微观组织数值模拟领域中最具优势的研究方法,其在凝固微观组织数值模拟方面取得了许多重要研究进展。本文主要综述了近年来多元多相合金凝固微观组织相场法模拟在国内外的研究进展情况,在阐述了多相场模型分类与发展的基础上,对多元合金、多相合金及多元多相合金凝固微观组织相场法模拟的研究进展进行了详细分析,并指出了本研究领域存在的问题及未来的发展方向。

原位合成Mo-Si-B三元系多相合金的热力学评估

对Mo-Si-B三元系中各化合物不同温度下的标准生成自由焓和不同开始温度下合成Mo-Si-B三元系多相合金反应的绝热温度以及生成物的熔化比进行了计算和分析评估。结果表明,在元素配比合适的情况下,原位合成热力学稳定的α-Mo+Mo3Si+Mo5SiB2(T2)和Mo3Si+Mo5Si3(T1)+T2多相合金是完全可行的,合成反应的绝热温度以及生成物的熔化比与开始温度有关,原位合成这些多相合金不宜采用燃烧合成的SHS(自蔓延高温合成)模式,适合采用燃烧合成的热爆模式。