Mn对A356铝合金铁相形貌组织和力学性能的影响

通过加入元素Mn并配合热处理工艺来控制A356铝合金富铁相的形态。研究表明：合金经过热处理后，加入Mn能够使大部分针状铁相β-Al5FeSi转变成粒径较为均一的颗粒状或树枝状铁相α-Al（Fe，Mn）Si；预先热处理与铸态相比力学性能更好，改变Mn的加入量能够控制块状铁相的粒径大小；经过Mn与热处理共同作用的A356铝合金的抗拉强度提高30-40MPa，伸长率提高4％～6％。

激光重熔对TC4钛合金表面Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)激光熔覆层形貌组织、元素分布和裂纹敏感性的影响

目的减少裂纹数目,改善TC4合金基体表面激光熔覆涂层的表面形貌和裂纹敏感性。方法采用激光重熔工艺对激光熔覆后的熔覆层进行后处理。通过有限元与试验相结合的方法,研究激光重熔处理对Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)熔覆层表面形貌、组织演变及裂纹敏感性的影响规律,并探讨其影响机理。激光熔覆完毕后,再次进行激光扫描,得到重熔涂层,并采用扫描电镜和维氏硬度计对激光熔覆与激光重熔涂层的熔覆形貌、微观组织、裂纹情况、元素分布及断裂韧性进行观察与测试。结果有限元仿真结果表明,熔覆涂层从热影响区到熔覆层顶部的温度由660.23℃升至3122.3℃,激光重熔涂层温度则是由927.61℃升至2772.9℃。此外,重熔涂层在Z方向上的残余应力明显下降,且残余应力曲线平缓,应力梯度较小。激光重熔工艺可以明显缓解熔覆涂层结合区的温度梯度和残余应力。通过对涂层进行观察检测发现,激光重熔涂层表面起伏状况得到缓解,表面裂纹数目减少。重熔涂层平面晶数量较少,组织致密,使得裂纹发生穿晶扩展,裂纹扩展能量不断消耗,有效阻碍了裂纹延拓。激光重熔工艺可以均化元素分布,使重熔涂层的断裂韧性提升至9 MPa·m1/2以上,有效提高了涂层的断裂韧性,改善裂纹的敏感性。结论通过激光重熔,熔覆层表面起伏变小,裂纹数目明显减少,断裂韧性和结合强度得到明显提高。

Ru-Ti和Ir-Ta不同组合涂层钛阳极的组织形貌

采用热分解法在500℃制得Ru-Ti和Ir-Ta不同组合涂层的钛阳极,通过XRD和SEM测试手段分析阳极涂层的显微形貌和相组织。结果表明:Ti/Ir-Ta/Ru-Ti的涂层物相为IrO2和金红石结构的(Ti,Ru)O2、(Ru,Ti)O2;Ti/Ru-Ti/Ir-Ta的涂层除有上述物相之外,还有锐钛矿相;Ti/Ru-Ti-Ir-Ta的涂层物相为金红石结构的(Ti,Ru,Ir)O2和(Ir,Ti,Ru)O2;钽元素以非晶态形式存在;不同尺寸离子的协调分布有助于减小晶格畸变;涂层的显微形貌具有组织外延性生长特点,Ti/Ir-Ta/Ru-Ti阳极的形貌主要表现为蜂窝状,Ti/Ru-Ti/Ir-Ta和Ti/Ru-Ti/Ir-Ta阳极的形貌主要表现为泥裂状。

TC4钛合金搅拌摩擦焊连接组织形貌研究

使用搅拌摩擦焊技术成功地实现了TC4(Ti-6Al-4V)钛合金的有效连接,并对焊接接头组织进行了研究。结合TC4钛合金搅拌摩擦焊的特点,分析了TC4钛合金搅拌摩擦焊接头焊合区的组织形貌及特征。结果表明:TC4钛合金搅拌摩擦焊接头焊合区组织为细密的等轴晶组织,焊接过程中焊缝最大温度并未超过相变温度,且经历了很大的塑性变形。焊缝与母材过渡区域存在大量α/β界面相及界面产物,α/β界面相及界面产物会对接头力学性能造成不良影响,应进行焊后热处理予以消除。

PMMA激光辐照融化形貌和组织特征分析

为了深入研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的CO_2激光辐照融化特性,依据热传导和能量守恒原理,建立低功率CO_2激光辐照融化理论分析模型,解析计算CO_2激光辐照融化PMMA的激光参数阈值,分析激光参数与温度变化相互关系,采用数码显微系统、SEM扫描电镜和XRD分析仪,测试分析PMMA试样的融化形貌和组织特征变化。结果表明,激光功率密度31.8~47.7 W/cm^2可以满足PMMA融化且不发生热分解,实验结果与激光融化阈值理论计算基本相符,可为PMMA的CO_2激光融化机制及其成型工艺研究提供参考依据。

手弧堆焊Fe_3Al堆焊层的组织形貌与抗氧化性能

通过将Fe3Al合金制成焊条 ,使用手弧堆焊 (MAS)方法 ,成功地在不锈钢基体上堆焊了Fe3Al堆焊层 ,并研究了Fe3Al合金的堆焊工艺、堆焊层的组织形貌及高温抗氧化性能。研究发现 ,由于Fe3Al合金本身的固有脆性 ,若不采用合适的热处理工艺时 ,堆焊层易开裂。当采用 5 0 0℃预热基体 ,堆焊后 70 0℃退火处理 ,则可得到无裂纹的Fe3Al堆焊层。堆焊层的Al含量在堆焊过程中损失较大 ,但不影响堆焊层的抗氧化性能。在静态空气炉中经 80 0℃ 70h氧化试验后 ,不锈钢基体氧化十分严重 ,而Fe3Al堆焊层氧化很轻微 。

电沉积Fe、Ni基合金箔的组织形貌及磁性能

采用电沉积方法,制备了铁箔、铁基合金(Fe Ni,Fe Co,Fe Ni Co)箔、镍箔、镍基合金(Ni Fe)箔,利用扫描电镜观察了金属箔的组织形貌,直流开路磁场下测定了电沉积金属箔的基本磁性能。实验表明:电沉积铁基合金箔晶粒小于10μm,电沉积镍基合金箔晶粒大小在2μm左右;电沉积Fe Ni合金箔是一种性能良好的软磁材料,其基本磁性能优于传统熔铸-轧制坡莫合金1J79。

单晶 Ni 基合金蠕变初期的组织形貌及演化

通过测定单晶Ｎｉ基合金拉伸初始蠕变曲线及使用ＴＥＭ对平行于（１００）晶面，不同蠕变时间的试样，进行组织形貌观察．表明：受压应力的γ基体通道中位错运动运动阻力大，位错扩展多以交滑移方式进行，扩展距离短当受张应力通道中扩展位错环经交滑移进入压应力通道后，入口两侧；被“钉扎”，位错环可定向扩展成为类似双端“Ｆ－Ｒ”的位错组态；γ′相形成后，蠕变速率明显减小，初始蠕变服从Ａｎｄｒａｄｅ规律．

偏压对磁控溅射纯Cr镀层组织形貌及耐腐蚀性能的影响

基于磁控溅射离子镀技术在不同偏压下于单晶硅和45钢基体上制备了纯Cr镀层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和CH1660B电化学工作站(极化曲线)分析了纯Cr镀层表面、截面微观形貌和择优生长取向的变化规律,并考察了纯Cr镀层的耐腐蚀性能。结果表明:偏压显著影响着纯Cr镀层的组织结构、择优取向以及耐腐蚀性能。基体偏压值大于90V后纯Cr镀层的组织结构由柱状晶向等轴晶转变纯Cr镀层组织形貌由柱状晶逐渐向等轴晶转变,随着偏压值增大,纯Cr镀层晶体择优生长面由(200)晶面变为(110)晶面,镀层耐腐蚀性能逐渐增强;且偏压值为120V时,镀层耐腐蚀性能表现最优;纯Cr镀层中晶体颗粒尺寸的减小和致密度的增加是耐腐蚀性提高的主要原因。

Nano-diamond/Ni复合电刷镀层的组织形貌的研究

以45#钢为基体,制备了普通镍镀层和nano-diamond/Ni复合刷镀层,采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和金相显微镜等设备对比研究了两种镀层的组织形貌。金相显微镜和扫描电镜分析结果表明,与普通镍镀层相比,nano-diamond/Ni复合刷镀层的表面更加平整、致密,组织更加细化;nano-dia-mond/Ni复合刷镀层表面呈典型的"菜花头"形状,弥散分布的纳米金刚石被镍包裹。能谱仪分析结果表明,nano-diamond/Ni复合刷镀层中纳米颗粒特征元素C的质量分数为7.37%。X射线衍射分析结果表明,随着纳米金刚石加入量的增加,镀层表面晶粒尺寸逐渐减小。

定向凝固速度对Cu-Cr合金组织形貌的影响

在高梯度定向凝固装置上制备Cu-1·0%Cr(质量分数)合金,用金相显微镜、扫描电镜进行微观组织的观察,研究定向凝固速度对Cu-Cr合金微观组织形貌的影响。研究结果表明,Cu-1·0%Cr合金定向凝固组织形貌为:初生α相和(α+β)共晶组织相间生长,宏观上沿凝固方向呈纤维状排列;随着凝固速度的提高,凝固组织随着凝固界面形态的演化,出现胞晶组织→粗树枝晶组织→细树枝晶组织的一系列的形貌变化。

摩擦喷射纳米Al_2O_3/Ni复合镀层的组织形貌及其性能研究

采用摩擦喷射电沉积工艺制备了纳米Al2O3/Ni复合镀层,考察了该镀层的表面和断面形貌,并对镀层性能进行了测试分析。研究表明,摩擦喷射纳米Al2O3/Ni复合镀层表面较为平整,镀层与基体结合紧密。一次性镀覆厚度达到1.40mm,远高于电刷镀纳米Al2O3/Ni复合镀层(0.35mm),镀层硬度达到650HV。在试验条件下,该镀层的耐磨性是摩擦喷射Ni镀层的1.44倍,是纳米Al2O3/Ni刷镀层的1.15倍,摩擦因数也低于摩擦喷射Ni镀层和电刷镀纳米Al2O3/Ni复合镀层。

镁含量对过共晶铝硅合金自生复合Mg2Si组织形貌的影响

采用ZEISS Axioskop2光学显微镜对过共晶Al-Si合金自生Mg2Si增强相组织形貌进行了分析。结果表明,Mg含量为10%时,Mg2Si增强相的组织形貌多为不规则大尺寸的块状;Mg含量为8%时,Mg2Si增强相初生Mg2Si的生成量有些减少,并由不规则大尺寸的块状向汉字状或纤维状开始转变;Mg含量为6%时,其组织形貌呈较完整网络状组织,共晶Mg2Si组织形貌有的呈完整发达的汉字状、树枝状。

离子渗氮层的组织形貌和γ′－ε界面结构

使用电子显微镜研究了５５０℃，６ｈ离子渗氮的３５ＣｒＭｏ钢渗层的组织形貌和界面结构．结果表明，渗层外层为分层相间分布的ε＋γ′条带状组织。在化合物内层的γ′相中有空位盘、位错、层错四面体和孪晶．ε相和γ′相之间的界面光滑且平直．除了观察到一个原子层结构台阶，也发现多个原子层高度的结构台阶．大量晶体缺陷的存在是加速离子渗氮过程的主要原因。

稀土对激光熔覆生物陶瓷涂层纵截面组织形貌的影响

在Ti6A l4V合金表面进行激光熔覆处理,所得的生物陶瓷涂层的质量,受到涂层组织结构的重要影响,稀土则是影响涂层组织形貌的重要物质。采用激光熔覆处理单纯钛合金、钛合金和涂层原料及预熔钛为过渡层的生物陶瓷涂层,对比研究了稀土对其纵截面的组织形貌的影响。结果显示:稀土对涂层具有降低开裂倾向的作用。因此,在涂层原料中寻找适当比例的稀土可以有效降低涂层的裂纹敏感性。

稀土元素对硼化物层组织形貌的影响

本文论述了稀土元素在硼化物层中的分布和渗剂中稀土元素的含量对组织形貌的影响 ,重点探讨了含稀土硼化物层外层疏松形成的过程。

铸造TiAl合金表面细晶层的组织形貌及其形成

采用三种具有不同蓄热系数和热导率的铸型制备具有不同表面细晶层组织形貌的TiAl合金试样,并结合凝固理论分析组织形貌及其形成。结果发现,采用冷却速率更大的石墨和铸钢铸型,因快速冷却导致非平衡凝固,在表面细晶层形成初生γ相,而冷却能力更小的陶瓷型试样则无初生γ相;同时,石墨型和铸钢型试样表面细晶层厚度、覆盖率、层片团和层片间距比陶瓷型试样小;但由于铸型冷却速率不同,只有石墨型和陶瓷型迎流面和背流面表面细晶层形貌相同,而铸钢型试样迎流面和背流面形貌不同。铸型的蓄热系数和热导率是影响铸造TiAl合金表面细晶层组织形貌的主要因素。

铜基纳米Al_2O_3复合刷镀层组织形貌及耐磨性研究

在紫铜基体上分别制备了普通快速铜镀层和纳米Al2O3/快速铜复合刷镀层,采用扫描电镜、金相显微镜、显微硬度计、摩擦磨损实验机对比研究了两种镀层的表面形貌、截面组织形貌、显微硬度和耐磨性。结果表明,纳米Al2O3颗粒的加入显著改变镀层组织形貌与性能。与普通快速铜镀层相比,纳米铜基复合刷镀层表面平整,组织更加细化致密,显微硬度增大,摩擦系数降低,减弱了磨损面的犁削效应和粘着效应,耐磨性优于普通快速铜镀层。

高应变率时的转变动力学测试及组织形貌观察

采用自行设计的双径试样 ,提出了高应变率时的转变动力学测试方法 ,并测定了奥氏体不锈钢在低温高应变率时应变诱发马氏体转变的动力学曲线 ,观察了不同变形阶段的组织形貌 .结果表明 :当应变量小于 9%时 ,高应变率时的应变诱发马氏体转变量低于低应变率时的 ;当应变量大于9%时 ,则相反 .观察到高应变率时应力平台与硬化阶段的TEM组织形貌分别为孪晶与断续的马氏体 .

0Cr18Ni9凝固过程相转变温度和组织形貌研究

将0Cr18Ni9奥氏体不锈钢加热至熔化后分别以不同冷却速度进行冷却,研究了冷却速度对相转变温度的影响,分析了不同组织形貌产生的机理。结果表明:冷却速度为10℃/min时,初生铁素体形成温度为1 452.5℃,包晶反应生成奥氏体形成温度为1 368.4℃,铁素体转变为奥氏体形成温度为1 077.3℃,残留δ铁素体形貌为蠕虫状;冷却速度为20℃/min时,上述温度分别为1 447.9、1 348.2、1 013.8℃,残留δ铁素体形貌从蠕虫状向骨架状转变;冷却速度为30℃/min时,上述温度分别为1 431.8、1 326.0、998.3℃,残留δ铁素体形貌为骨架状。