强磁场下电磁振荡对Al-6Si合金初生α-Al相的影响

研究了在稳恒强磁场和低强度工频交变电流复合作用下产生的电磁振荡对Al-6wt%Si合金初生相尺寸分布的影响规律。结果表明:电流密度一定时,随磁场强度增大初生α-Al逐渐向颗粒状组织转变;磁场强度一定且小于4T时,随着电流密度的增加,初生α-Al相的尺寸缓慢增大,分布在大尺寸区段范围内的比例逐步增加;当磁场强度达到4T时,初生相α-Al的大小随电流密度的变化不明显,分布在各个尺寸区段范围内的比例基本上不变化。电磁振荡力的搅拌作用和空化效应是α-Al转变的主要机制。

热处理温度对Ti-6Si合金微观组织及压缩性能的影响

采用真空电弧熔炼制备Ti-6Si钛硅合金,并在真空保护下将其置于1000℃和1150℃分别进行热处理,考察热处理温度对Ti-6Si铸态合金微观组织及压缩性能的影响。结果表明,铸态合金中含有细小的板条状Ti5Si3相,且Ti5Si3呈现网状分布特点;经热处理后,铸态合金中的细小板条状Ti5Si3颗粒形状转变为等轴或近等轴状,且随着热处理温度的提高,Ti5Si3颗粒的晶粒尺寸增大。同时,热处理提高了铸态合金的压缩模量和抗压强度,且热处理温度越高,合金的压缩模量和抗压强度增加越明显。

Cu-1.4Ni-1.2Co-0.6Si合金的析出与再结晶的交互行为

通过对施加30%～70%的冷变形量的Cu-1.4Ni-1.2Co-0.6Si合金时效过程中的显微硬度及导电率规律分析和透射电镜观察,发现固溶合金时效前冷变形可加速时效初期第二相析出,导电率得以快速上升。如合金经过30%形变400℃时效1 h后导电率可达43%IACS,而固溶后直接时效为40.7%IACS。经过冷轧-时效后,沿位错分布着许多细小的析出相,使位错在时效过程中运动困难,同时合金内形成了高密度的位错,析出相弥散细小分布在基体中,故可以获得较高的显微硬度,如经30%形变于400℃时效2 h其显微硬度可达HV223,而未加形变直接时效合金的显微硬度为HV202。形变析出与再结晶过程中再结晶时间tR和时效析出时间tP取决于形变量和时效制度,在一定的形变量和较高的时效温度的条件下,合金内晶粒易发生再结晶。合金70%变形500℃时效2 h,由于基体中产生高密度的位错,会降低再结晶激活能QR,故在显微组织中发现了亚晶粒,从而降低了合金的强化效果,此时其显微硬度为HV206。该合金在450℃时效处理时组织转变主要有两种：一是第二相弥散分布在铜基体中;另一种是析出与再结晶交互作用而产生的不连续析出。

Sb变质对Mg-6A1-1Zn-0.7Si镁合金热处理组织和力学性能的影响

通过金相、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和差热分析(DSC)等手段,研究Sb变质对Mg-6Al-1Zn-0.7Si镁合金热处理组织和力学性能的影响,尤其是对合金固溶处理组织的影响。结果表明:固溶处理可以变质Mg-6Al-1Zn-0.7Si镁合金铸态组织中的汉字状Mg2Si相,使Mg2Si相从汉字状变为短杆状和条块状,并且添加0.4%Sb到实验合金中可使固溶处理变质汉字状Mg2Si相的效果提高。也正是由于固溶处理可以使实验合金组织中的汉字状Mg2Si相变质,使得Mg-6A1-1Zn-0.7Si合金时效处理后获得了较铸态更高的的抗拉性能和抗蠕变性能,并且添加0.4%Sb可以进一步增强热处理对性能的改善作用。

等通道转角挤压Mg-6Zn-2Si合金组织及性能研究

采用等通道转角挤压变形工艺,在573 K下以Bc路径对Mg-6Zn-2Si镁合金进行4道次和8道次挤压细化合金晶粒来提高其力学性能,同时对合金室温拉伸断口进行分析,并阐述了等通道挤压改善实验合金微观组织和力学性能的机理。结果表明:经4道次挤压后晶粒由310μm细化到13μm,Mg_2Si相最大约60μm,细化为细小颗粒状约7μm,α-Mg基体与Mg Zn相均得到显著细化,屈服强度提高180%,伸长率提高140%,抗拉强度提高75%。与4道次相比,经8道次挤压后微观组织无明显变化,屈服强度有所提高,抗拉强度和伸长率变化不大。合金的室温拉伸断口由铸态合金的脆性断口过渡为韧性断口,并且韧窝加深,分布更均匀。

Mg-(6～8)A1-0.7Si合金的组织和力学性能分析

通过金相观察、扫描电镜、X衍射分析和拉伸实验等方法，研究了Mg-（6～8）Al-0．7Si合金的铸态组织和力学性能．研究结果表明：添加了少量Sb和RE的Mg-（6～8）Al-0．7%Si的铸态组织主要由α—Mg基体、Mg17Al12相、Mg2Si相、Mg3Sb2相和少量针状Al4Si2Mn2Y相组成，并且随着Al含量的增加，试验合金组织中的Mg17Al12相增多，共晶析出物变得更加连续．同时，力学性能的测试结果表明：Al含量变化对于试验合金抗拉强度、屈服强度和延伸率的影响呈现出不同的变化规律．

纳米晶Fe_(85)Si_1Al_6Cr_8扁平状颗粒材料微波吸收特性

采用雾化工艺和高能球磨处理技术制备纳米晶Fe85Si1Al6Cr8扁平状颗粒合金粉,研究了高能球磨处理工艺对材料微结构、形貌和微波电磁特性的影响．结果表明,高能球磨处理使球形雾化粉粒形状扁平化并细化其晶粒,从而使Fe85Si1Al6Cr8 微粉的微波磁导率显著提高,有效控制了介电常数．后续热处理可以进一步改善其微波电磁性能．对采用该材料制作的涂层吸波性能进行的测量结果表明,在频率为4 GHz附近微波段具有良好的吸波性能．

铈在Fe-6Al-3.5C-1.3Si耐热铸铁中的作用

研究了稀土元素Ce对Fe-6Al-3.5C-1.3Si铸铁的组织和性能的影响。结果表明,Ce的加入改善了合金的室温强度和塑性,并在合金中起到脱硫、脱氧,抑制晶粒长大,使石墨球化等作用。通过850℃恒温氧化动力学曲线测定及氧化膜分析查明,Ce改变了氧化模的结构和相组成,增加了氧化膜的粘附性,提高了合金的抗氧化性能。

Ba与富La稀土复合变质对Mg合金显微组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究复合添加Ba与富La稀土对Mg-6Zn-4Si合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:Ba与富La稀土的复合添加起到协同变质Mg2Si的作用;当同时添加0.5%Ba和0.5%富La稀土时,变质效果最好,初生Mg2Si变为细小的多边形状,平均尺寸为20μm,共晶Mg2Si呈短杆或颗粒状弥散分布于基体中;此时,Mg-6Zn-4Si合金的室温和高温抗拉强度较基体合金分别提高45.7%和52.4%,伸长率分别提高64.3%和62.5%,腐蚀速率较变质前降低71.8%,腐蚀电流密度减小为3.127×10-5A/cm2,降幅达一个数量级。

轧制温度对Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si合金热连轧棒材组织及性能的影响

在新型热连轧设备上,采用不同热连轧工艺轧制Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si合金棒材,研究轧制温度对合金棒材组织、性能的影响。研究结果表明:采用Ф150mm坯料,轧制温度控制在Tβ-30~90℃时,轧制的棒材组织、性能优异,达到了航空发动机压气机叶片用Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si合金棒材的要求。

边-边匹配晶体学模型及其应用——HCP/FCC体系晶体学位向关系的预测

应用“边-边匹配”晶体学模型，推导HCP／FCC体系中可能存在的各种晶体学位向关系．以αH／αF和cH／αH为变量，在一定的比值范围（αH／αF=0．7～1．2；cH／αH=1．5，1．6，1．7）和临界条件（晶向错配度低于10％，晶面错配度低于6％）下，得到HCP／FCC体系中8组可能出现的晶体学位向关系．最后，以Fe-Mn—Si合金为例，在具体的点阵常数下计算得到最可能的位向关系[112^-0]H／[110]F（0002）H／（11^-1）F，并通过透射电子显微分析测定了Fe-30Mn-6Si合金中面心立方结构（FCC）奥氏体和密排六方结构（HCP）马氏体的位向关系．实验测得的取向关系和用“边-边匹配”晶体学模型预测的晶体学取向关系吻合得很好，由此检验了该模型的正确性和实用性，也体现了其直观性的优点．

Al-Cu-Si三元共晶合金的高压凝固组织

利用六面顶压机在不同高压(2、4、5、6GPa)下对Al-13.6Cu-6Si合金进行了高压凝固试验,通过光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪对高压凝固合金的相组成及显微组织形貌进行了分析,并测定了其硬度。结果表明,高压下凝固的Al-13.6Cu-6Si合金的相组成与常压凝固合金相比没有发生变化,仍由α-Al相、θ-Al2Cu相和β-Si相组成;但显微组织形貌显著改变,由常压下凝固的共晶组织转变为高压下凝固的以枝晶状α-Al为初生相领先生长的亚共晶组织;高压凝固后合金硬度显著提高,并且硬度随压力的增加而增高,在压力为5GPa时达到最大值。