稀土强韧化MoSi_2材料的室温性能

通过机械合金化 冷等静压 高温烧结工艺制备了MoSi2 和稀土 /MoSi2 两种材料 ,测定了它们的室温抗弯强度、断裂韧性和导电性。结果表明 :稀土比SiC对MoSi2 具有更好的强韧化综合作用 ;加入 0 .9%稀土后 ,稀土 /MoSi2 材料比MoSi2 基体的弯曲强度提高了 46 %至 419 41MPa、断裂韧性提高了 81%达 5 .81MPa·m 1 /2 ;其强化机制为细晶强化和弥散强化 ,韧化机制为细晶韧化、裂纹的偏转和弯曲韧化。且稀土比SiC晶须对MoSi2 材料的导电性影响程度小得多 ,0 .9%稀土的加入仅使MoSi2 材料的电阻率增高了约 13.9%。

4Cr5MoSiV1钢热处理后室温性能的研究

研究和报导了４ Ｃｒ５ Ｍ ｏ Ｓｉ Ｖ１ 钢经淬火、高温回火后的室温性能。适当提高４ Ｃｒ５ Ｍ ｏ Ｓｉ Ｖ１ 钢的淬火加热温度， 使奥氏体中溶碳及合金元素量增加， 可以提高钢的高温回火稳定性。４ Ｃｒ５ Ｍ ｏ Ｓｉ Ｖ１钢淬火后６００℃高温回火， 达二次弥散硬化峰值， 并获得足够的塑、韧性配合。

二次固溶热处理对GH4169合金板材组织和室温性能的影响

通过对生产车间滚底炉固溶空冷态GH4169合金板材成品取样,在实验室热处理、检测组织和室温性能,并进行对比和分析,得出:GH4169合金板材实验室重新固溶热处理水冷态比空冷态晶粒细小,强度高;GH4169合金板材室温拉伸性能与晶粒大小存在一定关系,当晶粒细小时强度较高,反之则强度降低;GH4169合金板材时效态硬度值与成分密切相关。

TC21合金在不同温度下进行连续多步置氢处理时的显微组织及室温力学性能

利用OM、XRD、TEM以及压缩试验等方法研究TC21钛合金经不同温度连续多步置氢处理后的显微组织及室温力学性能。结果表明:当氢处理温度超过1073 K时,α相的尺寸明显降低,β相成为主要相。随着氢处理温度的升高,δ氢化物的含量呈先增加后逐渐降低的趋势。当氢处理温度超过1073 K时,TC21钛合金在室温压缩变形过程中出现应变软化现象,且该现象随氢处理温度的升高而越来越显著。随着氢处理温度的升高,TC21钛合金的极限变形率呈先降低后增加的趋势。当氢处理温度为1123 K时,TC21钛合金的极限变形率比原始合金增加67.51%。

650℃/500 MPa应力时效对GH4169合金板材组织及室温拉伸性能的影响

对固溶+时效处理的GH4169合金板材分别进行了不同时间的应力时效和无应力时效处理,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电子万能试验机等分析了不同应力时效处理后合金的显微组织和室温拉伸性能。结果表明:应力对GH4169合金板材的显微组织无明显影响,经过应力时效和无应力时效处理后γ″相仅发生略微粗化,尺寸由19.02 nm增长至23 nm左右,仍为圆形颗粒状形貌。无应力时效处理对板材的室温拉伸性能基本无影响,这是由于GH4169合金板材的室温变形机制为位错做剪切γ″相运动,板材经无应力时效处理后γ″相的尺寸与经固溶+时效处理的γ″相的尺寸相当,位错剪切γ″所需的应力相当使得室温拉伸性能未变化。随应力时效时间的增加,板材的室温拉伸强度逐渐降低,室温拉伸塑性逐渐增加,这是由于应力时效过程中板材已发生残余塑性变形,位错已切入γ″相,后续室温拉伸过程中,位错再次剪切γ″相所需的应力减小进而导致板材室温拉伸强度降低,拉伸塑性增加。

放电等离子烧结制备Ti_(2)AlNb及其室温力学性能的研究

以Ti、Al、Nb单质粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti_(2)AlNb合金。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合金显微组织及物相结构进行表征,并测试了Ti_(2)AlNb合金室温力学性能。结果表明,放电等离子烧结法制得的Ti_(2)AlNb合金晶粒分布均匀,室温力学性能优异,抗拉强度达到254 MPa。相比传统烧结方式,放电等离子烧结法具有升温速度快和烧结样品致密性高等优点。

烧结温度对SPS制备Ti_(2)AlNb组织与拉伸性能的影响

采用高能球磨和放电等离子烧结技术制备了Ti_(2)AlNb合金,利用SEM、EDS和XRD对合金显微组织及物相结构进行表征,利用万能拉伸试验机测试合金室温抗拉强度,并观察其断口形貌,以此分析不同烧结温度对Ti_(2)AlNb合金组织及拉伸性能的影响。结果表明,不同烧结温度下Ti_(2)AlNb合金均由O相、B2相及α_(2)相组成;O相形态随烧结温度变化而发生改变,在950℃烧结时,O相呈Rim-O相形态,1 000℃烧结时呈针状O相,1 050℃与1 100℃烧结时呈板条状O相。在烧结温度1 000℃、保温时间90 min以及压强50 MPa的条件下,Ti_(2)AlNb合金的室温抗拉强度可达198 MPa,室温拉伸后的断裂类型是以解理断裂为主的脆性断裂。

等通道角变形对搅拌铸造SiC_P/AZ91复合材料显微组织与室温性能的影响

采用搅拌铸造法成功制备了SiC_P/Mg(AZ91)复合材料并对铸态复合材料进行了等通道角挤压变形(Equal channel angular pressing,ECAP)。结果表明,搅拌铸造态SiC_P/AZ91复合材料的基体组织致密,颗粒与基体结合良好,没有出现宏观团聚;SiC_P大部分聚集在晶界附近区域并呈"项链状"分布。ECAP变形可以有效地消除铸态SiC_P/AZ91复合材料中的SiC_P"项链状"分布,并且随着ECAP道次的增加,SiC_P分布更加均匀;在ECAP过程中,SiC_P发生了一定断裂但并不明显。SiC_P/AZ91复合材料基体晶粒随着变形道次的提高而逐渐细化。基体晶粒细化以及SiC_P分布均匀化是SiC_P/AZ91复合材料屈服强度和抗拉强度随着道次提升而逐渐增加的主要原因。

应变速率对TA15钛合金室温性能的影响

研究了室温拉伸测试过程中应变速率对TA15钛合金力学性能的影响,为金属材料的检测不确定度提供参考,且材料在高应变速率条件下的应力几乎是准静态环境下的1.65倍,这充分说明应变速率对材料的屈服强度的影响非常明显。随着应变速率的提高,材料的屈服应力不断提高,且在动态环境下表现得非常强烈。

(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)含量对WC-10Co硬质合金微观组织及力学性能的影响

通过添加一种新型抑制剂(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)制备出室温和高温下均性能优异的WC-10Co硬质合金,并研究(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)含量对WC-10Co硬质合金微观组织、室温力学性能和高温硬度的影响。结果表明,添加(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)具有良好的细化WC晶粒的效果,随着(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)含量增加,WC晶粒不断细化,硬度逐渐增加,断裂韧性降低,抗弯强度(TRS)先升高后降低,当(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)的添加量为0.6wt.%时,抗弯强度最高为3840.5MPa。抑制剂(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)的加入对高温硬度具有积极影响,随着(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)含量增加,高温硬度逐渐增加;当(Cr_(0.87),V_(0.13))_(2)(C,N)含量不变时,随着温度升高,硬度逐渐降低。

机加工艺及测试条件对TC4合金室温拉伸性能的影响

TC4合金自出现以后,其难加工问题就备受关注,因为TC4合金铸造强度较低、锻造延展性不佳等弱点,导致传统加工方式效率低、表面完整性不佳,而且降低了材料使用率,增加了生产成本,限制了TC4合金的有效运用。机加工艺是当前使用频率较高的一种技术,不过这种技术对材料拉伸性能有一定的影响,而对TC4合金拉伸性能带来影响的因素是各种各样的。本文针对机加工艺和测试条件对TC4合金拉伸性能的影响进行了研究与探讨,以供参考。

固溶时效温度对TB6钛合金棒材组织及力学性能的影响

内容导读经高温锻造+低温锻造+高温锻造工艺锻造生产的TB6钛合金棒材,采用不同的固溶时效温度对合金棒材进行热处理实验,研究了不同固溶时效温度对棒材显微组织、室温拉伸性能及断裂韧性(K_(1C))的影响。结果表明:时效温度一定时,随着固溶温度的升高,合金棒材显微组织中的αp相含量降低,αs相含量增加;棒材的强度升高,塑性降低,断裂韧性(K_(1C))降低。固溶温度一定时,随时效温度的升高,合金棒材显微组织中的αp相含量相差不大,αs相尺寸增大;棒材的强度降低,塑性升高,断裂韧性(K_(1C))升高。时效处理后亚稳β相析出细小弥散的αs相可以明显提高TB6合金棒材的强度,这种强化效果会随着αs相含量的减少及尺寸的增加而减弱;但粗化的αs相可以改善合金棒材的断裂韧性(K_(1C))和塑性。

全层状TiAl合金室温拉伸性能的影响因素

研究了显微组织和应变速率对全层状Ti-47Al-2Cr(at%)合金室温拉伸性能的影响。结果表明:全层状TiAl基合金的室温拉伸强度和室温延伸率随晶团尺寸和层片间距的减小而提高;其室温拉伸强度随应变速率的加快而提高;而应变速率对其室温延伸率的影响与显微组织相关,低延性全层状TiAl基合金的室温延伸率对应变速率不敏感,而高延性全层状TiAl基合金的室温延伸率对应变速率敏感,并随应变速率的加快而提高。

Mg-5Zn-3Al-0.2Mn铸造合金的组织和室温力学性能

研究了砂型铸造Mg-5Zn-3Al-0.2Mn合金的显微组织,发现其主要相组成为δ-Mg基体相和τ(Mg32(Al,Zn)49)化合物相,τ相以半连续网状骨骼形态沿δ相的晶界分布。实验合金中加入少量Sr,Ti,B元素后,合金组织细化,τ相形态转变为断续的短条状或粒状,并且分布更加均匀。在本实验条件下,当炉前加入0.06%Ti、0.012%B、0.1%Sr时,合金的组织形态得到显著改善,合金的室温力学性能最佳。不同温度下对Mg-5Zn-3Al-0.2Mn合金进行的固溶处理实验发现,在335℃固溶17 h淬火后,合金的室温抗拉强度和塑性得到了大幅度提高;在343℃固溶17 h淬火后,合金组织完全转变为单相固溶体,合金的室温力学性能较好,bσ为245MPa,δ为12%。

SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料的显微组织及室温力学性能

研究了多层喷射沉积SiCP/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料通过挤压后再轧制以及模压致密后再轧制的显微组织特点及其室温力学性能。通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜观察在加工过程中复合材料的显微组织,分析显微组织密度对室温力学性能的影响。结果表明:通过挤压后再轧制以及模压后再轧制的SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料具有突出的室温性能,其中通过挤压后轧制板材的室温抗拉强度(σb)达555 MPa,模压后轧制得到的板材室温抗拉强度(σb)达620 MPa;分析认为其突出的室温性能主要得益于复合材料中的颗粒状SiC的颗粒增强以及材料中弥散析出的Al13(Fe,V)3Si相、喷射沉积工艺得到基体材料的细小晶粒(约800 nm)、通过大量变形形成晶粒内和晶界附近的位错缠结以及喷射原始颗粒边界氧化皮的破碎而产生的强化。

稀土对AZ61镁合金组织及室温力学性能的影响

以AZ61镁合金为基础合金，研究了镁合金中不同稀土含量对其组织及室温力学性能的影响，并通过SEM对断口形貌的观察分析了稀土对合金断裂机制的影响。结果表明：加入1%-4％的稀土后，铸态AZ61合金组织中的母相明显变少，形成粗大针状或者棒状甚至块状AhCe或Al3Nd稀土相，造成合金成分的不均匀，使晶界脆化，同时在拉伸过程中易在粗大稀土相的尖角处形成应力集中，降低了镁合金室温力学性能；另外，由于稀土含量偏高，AZ6l合金中β-Mg177Al12相由连续网状、块状变为断续的网状或粒状，分布在合金基体中，同时沿晶界或晶内分布的粗大或团簇的Al4Ce或Al3Nd强化相，造成一定的品格畸变，阻碍位错的运动，使含稀土合金的室温力学性能有所提高，但仍低于AZ61合金的力学性能；通过SEM对断口观察发现所有试验合金的断裂方式均为解理断裂。

循环热处理工艺对于双态复相γ-TiAl基合金室温拉伸性能的影响

采用循环热处理工艺,获得了复相双态γ-TiAl基合金。研究了循环热处理过程中的显微组织演化,测试了室温拉伸性能,对断口进行了分析。结果表明:经过循环热处理,可以获得晶粒尺度在20μm的均匀复相双态组织。室温拉伸塑性可达2.6%;随着循环次数的增加,材料的均匀性和等轴性有较大的改观,室温拉伸塑性、屈服强度和断裂强度也随之增加。

rGO/NiO复合纳米纤维的制备及室温气敏性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙酸镍(NiC_4H_6O_4·4H_2O)为主要原料,采用静电纺丝技术分别制备纯氧化镍(NiO)纳米纤维及还原氧化石墨烯(rGO)/NiO复合纳米纤维.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料的结构和形貌进行了表征.透射电子显微镜观察结果直观证实了rGO/NiO复合纳米纤维中rGO成分的存在,而且rGO复合对NiO纳米纤维的晶体结构及形貌均无明显影响.以H_2S为主要目标气体,研究了rGO复合对NiO纳米管纤维气敏性能的影响,发现rGO复合显著提高了NiO纳米纤维对H_2S气体的敏感性,特别是1.0%rGO复合量的NiO纳米纤维对H_2S气体具有最佳的气敏性能,其对体积分数为10×10^(-6)的H_2S气体的室温灵敏度可达167.11,是纯NiO纳米纤维的23.8倍.

挤压铸造TiB_(2P)/Al复合材料室温力学性能

采用挤压铸造法制备不同体积分数的TiB2P/Al复合材料,利用扫描电镜、硬度计、拉伸试验机等对复合材料的室温力学性能进行了研究,系统地分析了体积分数和热处理工艺对材料力学性能的影响。结果表明:挤压铸造TiB2P/Al复合材料的布氏硬度、抗弯强度和弹性模量随增强相TiB2体积分数的增加而提高。45%TiB2P/Al复合材料T6处理后硬度和抗弯强度分别比退火态时提高了23%和40%,但热处理状态对弹性模量的影响不大。