ZA40合金过饱和固溶体胞状分解

利用差热扫描量热仪 ( DSC)及透射电子显微镜 ( TEM)研究了 Zn- Al40合金过饱和固溶体 α′s在连续加热及等温时效过程中的不连续分解。结果表明 :过饱和固溶体 α′s在连续加热及等温时效过程中将发生分解 ,并通过不连续分解机制形成胞状组织 ,其反应激活能为 78.79k J/mol。锌的扩散速度决定过饱和固溶体 α′s的胞状分解速度 ,且胞状组织的生长受晶界扩散控制。胞状组织在生长过程中发生晶界迁移 ,最终形成 α- η- Zn片层相间的组织。

快速凝固Zn-Al合金胞状分解研究

通过DSC研究发现,快速凝固Zn-Al合金等温时效过程中胞状分解比铸态提前,结合XRD分析结果可知,合金等温时效过程中,调幅分解和胞状分解并行发生,时效15min后胞状分解结束,紧接着发生共析反应。伴随着胞状分解的完成合金显微硬度曲线在15min时出现峰值。利用TEM分析对胞状分解过程进行了跟踪观察。

铸态U-5.5Nb合金中的胞状分解

研究了铸态U-5.5Nb合金连续冷却过程中的组织及相转变行为。利用OM、SEM和XRD对组织特征及相组成进行了分析。结果表明,U-5.5Nb合金在连续冷却过程中发生了不完全的胞状分解,形成了类似于珠光体的片层组织,片层间距为86~186 nm。XRD分析表明片层组织由贫Nb的α相和富Nb的γ1-2中间相组成。胞状分解优先在晶界和夹杂物周围形核并长大。通过对晶界处胞状分解组织特征以及热力学计算分析可以得到U-5.5Nb合金胞状分解满足Fournelle-Clark热激活分解机制。在夹杂物界面上观察到了一层连续的但厚度不均匀的γ1-2相薄膜(30~60 nm),并且夹杂物和胞状分解聚集体分离。

单辊快淬锌铝合金早期时效相变研究

通过100℃等温时效XRD分析可知,单辊快淬锌铝合金早期时效过程中胞状分解反应(即α′→α′T+η)为主导。DSC数据计算得出,胞状分解的相变激活能为88.24kJ/mol,表明其分解主要受锌原子扩散控制。同时还发现,调幅分解几乎与胞状分解同时发生,二者之间没有明显界限,调幅波长为2.16nm。快速凝固工艺极大地提高了合金元素的固溶度,新型合金具有很高的硬度,并且呈典型时效硬化特性。