Mg-6wt%Zn-1wt%Mn合金中的析出相演变(英文)

通过透射电子显微技术（TEM）研究了Mg-6wt％Zn．1wt％Mn（ZM61）合金在单级和双级时效过程中过渡相β1’和β2’的演变规律以及β1’杆状相在α-Mn颗粒上异质形核的原因。ZM61合金在不同温度的硬化曲线（130、160、180、200、230℃）均表明：与单级时效相比，双级时效的硬化效果更好同时硬化速率更快。由于β1’杆状相的表面能和形核能垒均小于β2’盘状相，因此，峰时效之前主要发生β1’杆状相的快速形核和伸长；β1’杆状相体积分数的增加在带来硬度增加的同时也提升了体系的应变能，β2’盘状相取代β1’杆状相可以释放这一累积的应变能，因而过时效阶段主要发生β2’盘状相对β1’杆状相的逐步取代。ZM61合金在预时效后（90℃／24h），组织中存在高弥散度的GP．区（-10nm），它们可以作为第二级时效过程中β1·杆状相的形核核心，从而大幅提升了杆状相的弥散度。由于β1’杆状相在α-Mn颗粒上异质形核可以形成β1’／α-Mn共格界面，取代之前的非共格的α-Mn版-Mg界面，从而有效降低了体系的界面能，因此时效态组织中普遍存在β1’杆状相在α-Mn颗粒上异质形核的现象。

新型25Cr-20Ni奥氏体耐热不锈钢750℃持久实验过程中析出相演变

研究了一种新型25Cr-20Ni奥氏体耐热不锈钢在750℃不同拉应力持久实验中析出相演变及其对性能的影响。结果表明,当持久应力为180 MPa时,持久寿命为32.6 h,析出相包括M_(23)C_6和(Nb, V)(C, N)相。其中M_(23)C_6主要分布在晶界位置,(Nb, V)(C, N)相在晶内弥散析出。当持久应力为150和120 MPa时,随着持久时间延长至98.1 h以上,晶界位置的M_(23)C_6发生长大和Ostwald熟化,但(Nb, V)(C, N)相具有较好的尺寸稳定性。同时,在持久应力为120 MPa条件下,组织中出现s相。s相首先在晶界位置析出,当持久应力为100 MPa时,随持久时间延长至752.3 h,s相也会在晶内析出。研究还发现,大量s相依附于(Nb, V)(C, N)相析出,这是由于(Nb, V)(C, N)相的析出导致附近奥氏体基体中局部位置C和N元素含量减少,从而促进了s相的形核。不同应力条件下试样断裂方式均为沿晶断裂,当持久时间较短时,裂纹在晶界M_(23)C_6处产生,引起沿晶开裂。随着持久时间延长,s相在晶界析出后,裂纹更容易在晶界s相处产生,导致持久延伸率随持久寿命延长而减小。

奥氏体耐热不锈钢中析出相研究进展

奥氏体耐热不锈钢高温服役中析出相演变是影响其服役寿命的决定性因素之一,综述了Fe-Cr-Ni系奥氏体耐热不锈钢高温服役中常见析出相特征、析出行为及其对力学性能的影响。对奥氏体耐热不锈钢的发展方向进行了展望。

Zr和Mn元素微合金化增强耐高温铝铜合金的热稳定性和力学性能

系统研究Al-5%Cu(AC)和Al-5%Cu-0.2%Mn-0.2Zr%(ACMZ)合金在温度为573~673K的高温热稳定性和力学性能。结果表明,微合金化添加Zr和Mn元素对573 K主要强化相θ′相的稳定起到至关重要的作用。同时,高温拉伸结果表明,573 K热暴露200 h后,ACMZ合金强度为(88.6±8.8)MPa,远高于相同状态下AC合金的强度((32.5±0.8)MPa)。最后,讨论高温状态下ACMZ合金的强度和塑性强化机制。

不同应力水平下铝铜合金搅拌摩擦焊接头的蠕变时效行为

蠕变时效成形(CAF)在航空航天领域有着广泛的应用。但是,蠕变时效过程中复杂的应力状态对搅拌摩擦焊(FSW)制造的超大型尺寸构件成形是一个巨大的挑战。为了更好地制定并优化这类构件的蠕变时效成形工艺,需要系统地研究应力对焊缝组织性能演变的作用规律。本文系统地研究了不同应力水平下厚板铝铜合金搅拌摩擦焊接头的蠕变行为和微观组织演变规律。结果表明,随着外加应力的增大,焊缝的蠕变行为变化较母材更敏感。当应力增加到接近初始焊缝的平均屈服强度时(140 MPa),焊缝的蠕变量与强度都得到了显著提高。同时,在厚度方向上焊缝的蠕变行为存在差异,这与焊核区内部的不均匀梯度组织有着密不可分的联系。研究结果显示,焊核区沿厚度方向从上到下晶粒尺寸逐渐减小,而局部应变和位错密度逐渐增加,这使得焊缝底层在蠕变时效过程中表现出较高的蠕变量和稳态蠕变速率。随着外加应力的提高,焊缝蠕变时效后各区域内析出相的尺寸逐渐减小。此外,在相同的应力水平下,蠕变时效后焊核区内部的析出相形貌和尺寸分布自上而下发生了变化。其中,焊核区的上层与中层分布着大量的细小θ"相,而较大尺寸的θ'相分布在焊核区底层。因此,可以通过寻求合适的预处理工艺来增加焊缝的初始位错密度,进而提高接头的蠕变性能。