Sc对AlMg5Si2Mn合金组织与力学性能的影响

研究了Sc含量对铸态AlMg5Si2Mn合金的显微组织,力学性能和断裂特征的影响。结果表明,添加适量的Sc对AlMg5Si2Mn合金中的初生α-Al和共晶Mg2Si具有显著的变质效果。随着Sc含量从0增加到0.25%,初生α-Al形貌由较大的块状转变为细小的球状,共晶Mg2Si的形貌由汉字状转变为纤维状或点状。Sc在合金中形成Al3Sc相,作为异质形核基底促进初生α-Al形核,并晶粒细化。Sc原子富集在共晶Mg2Si相的生长前沿形成成分过冷,Mg2Si相的生长被抑制。Sc的添加可以提高合金的抗拉强度和伸长率,与未变质合金相比,添加0.15%~0.25%Sc的合金拉伸性能最佳,抗拉强度和伸长率分别提高了20.9%和60.4%。

铁基形状记忆合金0Cr12Ni6Mn16Si5的研制

探讨了 0Cr12Ni6Mn16Si5形状记忆合金的工业化生产工艺 ,0Cr12Ni6Mn16Si5可以采用EF1+AOD +EF2进行冶炼。合金具有强的热敏感性和高温变形抗力 ,高温可加工热塑性温度区间比较窄 ,温度超过 110 0℃ ,塑性直线下降。铸锭的开锻温度为 10 80℃ ,终锻温度为 90 0℃ ;锻造管坯只有采用挤压方法实施管材成型。

55Si2Mn合金弹簧钢带热处理工艺研究

介绍了55Si2Mn合金弹簧钢带的作用、性能和在加工中存在的问题及加工工艺、解决方法。经过实践验证,使用该方法热处理的55Si2Mn合金钢带,可以直接通过冷拔弹簧钢丝方式冷卷成形,无需再进行低温回火工序。

Bi对Al-5Mg-2Si-0.6Mn合金的组织及力学性能的影响

研究了Bi含量对Al-5Mg-2Si-0.6Mn合金铸态组织、相结构和成分、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,当Bi含量为0.3%时,具有最明显的变质效果。Bi富集在共晶Mg2Si生长界面前端产生成分过冷,减小了液相的实际过冷度,使共晶Mg2Si的生长速度被限制,共晶Mg2Si相从变质前的粗纤维状转变成细小的点状纤维。合金的力学性能显著提高,抗拉强度、伸长率分别由未变质的205 MPa、2.8%增加至240 MPa、5.3%,分别增加了17.1%、89.3%。

固溶时效处理对AlMg5Si2Mn铝合金组织与性能的影响

利用硬度测试、显微组织观察、XRD、拉伸性能测试及断口截面组织观察等表征手段研究了固溶时效处理对AlMg5Si2Mn铝合金组织与性能的影响。结果表明,AlMg5Si2Mn铝合金固溶时效处理后的组织中Mg2Si形貌发生改变,从迷宫状和棒状转变为细小圆球状,分布更为均匀,并且铝合金的硬度显著提高,还随固溶温度的升高而先增加后降低,同时拉伸性能亦有显著提高。经530℃×30 min固溶和190℃×6 h时效后,合金的硬度较高,为49.5 HRB,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为260 MPa、173 MPa和17%。

非化学计量比Gd_5Si_2Ge_2合金的磁热性能研究

在使用纯度为99.94%(质量分数)的国产稀土金属Gd的基础上,研究了非化学计量比的Gd5Si2Ge2合金的磁热效应。结果表明:适量的非化学计量比可以使合金保持一级磁相变的特征并表现出巨磁热效应,而且还使居里点有所提高。

快淬低纯Gd_5Si_2Ge_2合金的结构和磁熵变

采用纯度为99%的低纯稀土金属Gd经电弧炉熔炼获得Gd5Si2Ge2母合金,然后通过快淬研究快淬工艺对低纯Gd5Si2Ge2合金结构与磁熵变的影响.粉末衍射结构分析表明,铸态Gd5Si2Ge2合金由Gd5Si2Ge2相、Gd5(Si、Ge)3相和Gd(Si、Ge)相所组成;而甩带速度为25、40m/s的合金均为Gd5Si4型正交相.用最小二乘法计算得两种不同快淬速度合金的晶格常数没有明显差异.甩带速度为40m/s的Gd5Si2Ge2合金的居里温度(Tc＝305K)在室温区间,等温磁熵变为7.25J/kg·K(0～5T).

Gd_5Si_2Ge_2合金的显微组织与磁热效应优化研究

以高纯蒸馏Gd为原料制备了Gd5Si2Ge2合金,研究了不同热处理工艺对合金的显微组织结构及磁热效应的影响。利用扫描电子显微镜及电子能谱对合金的显微组织结构及成分进行了测试。利用振动样品磁强计测量了合金在250K^290K范围内的等温磁化曲线,并根据麦克斯韦方程对其磁熵变进行了计算。研究发现,通过适当的热处理,合金的显微组织得到充分地均匀化,合金中的杂质相得到有效去除。因此,磁熵值较铸态提高将近200%,磁有序温度下降约10K。

快速凝固Gd_5Si_2Ge_2合金的显微组织与相组成

研究了在真空电弧炉和快淬炉2种快速凝固条件下制备的Gd5Si2Ge2合金的显微组织与相组成。结果表明,Gd5Si2Ge2合金在电弧炉熔炼条件下,具有不同质量的样品可以获得不同的显微组织与相组成。不同速度下,快淬甩带实验表明,在小于40m/s的快淬速度下,Gd5Si2Ge2合金为单斜Gd5Si2Ge2-型晶体结构;在50m/s的快淬速度下Gd5Si2Ge2合金包含Gd5Si4-型和Gd5Si2Ge2-型两相。证实了冷却速度对Gd5Si2Ge2合金的相组成有重要影响。

添加元素Sn对Gd_5Si_2Ge_2合金磁热效应的影响

为了解决Gd5Si2Ge2磁制冷合金居里点低,制冷温区狭窄问题,采用合金化的方法,利用添加元素Sn代替Si或Ge,提高了Gd5Si1.9Ge2Sn0.1材料的居里温度,同时保持工质材料Gd5Si2Ge2的巨磁热效应,并相对于Gd5Si2Ge2合金的制冷温区有了很大的拓展。

球磨参数对机械合金化制备Al_2O_3/Mo_5Si_3复合粉体特性的影响

以MoO3粉、Mo粉、Si粉及Al粉为原料,采用机械化学还原法制备了Al2O3/Mo5Si3复合粉体。利用XRD、SEM等对复合粉体在球磨过程中的物相转变和形貌进行表征,并对球磨参数对机械合金化过程的影响进行探讨。结果表明,原料粉体球磨10 h后转变为Al2O3/Mo5Si3复合粉体,反应较完全。随球磨时间延长,复合粉体细小均化,粉体粒度较小,球磨20h后粉体粒度在3~5μm之间,随球磨转速的提高,球磨时间延长,球磨提供能量提高,反应开始时间变短。

Gd_5Si_(1.975)Ge_(1.975)T_(0.05)(T=Ni、Fe、Cr、Mn、Co)合金的结构及磁热效应

研究了Gd5Si1.975Ge1.975T0.05(T为Ni、Mn、Cr、Co、Fe)合金的结构及磁热效应。XRD结果显示:当T元素的原子序数为偶数时,合金形成了单一的Gd5Si2Ge2单斜结构;而当原子序数为奇数时,则为Gd5Si2Ge2单斜结构和正交结构的混合相。在拥有单一相的合金中均发现了巨磁热效应,然而在具有混合相的合金中由于未能发生一级结构相变而导致了低的磁熵变。此外,Gd5Si1.975Ge1.975Cr0.05合金的磁制冷量达到了112J/kg,相对于Gd5Si2Ge2合金提高了50%。

TA2钛表面激光合金化制备耐1000℃高温氧化Ti_5Si_3/Ti_3Al复合涂层

为了提高钛和钛合金表面的抗高温氧化能力,使用先预置一层硅粉后预置一层铝粉方式,采用激光合金化技术在TA2钛表面制备出耐1000℃高温的Ti_5Si_3/Ti_3Al复合涂层,并采用XRD、SEM和等温氧化技术对激光合金化后涂层的组织特征和1000℃、50h空气等温氧化性能进行了系统研究。研究结果表明:涂层主要由初生的Ti_5Si_3相和Ti_5Si_3/Ti_3Al共晶组织组成;复合涂层经过1000℃、50h空气等温氧化后的氧化增重速率约为基体的1/12;复合涂层的氧化产物主要是Ti O_2、Al_2O_3和SiO_2;复合涂层中Ti_5Si_3和Ti_3Al两相的存在是其抗高温氧化性能提高的主要原因。

150t顶底复吹转炉-150t钢包炉生产60Si2Mn(A)弹簧钢的工艺和质量

采用150 t顶底复吹转炉-150 t LF精炼(加铝1．2 kg／t、钡合金1．0 kg／t、Ar气搅拌、喂SiCa线)-165 mm×165 mm方坯连铸机生产60Si2Mn(A)弹簧钢。LF末期钢中氧含量为(15～25)×10-6,残余铝含量0．020％-0．030％。铸坯的低倍组织、二次枝晶间距和电解夹杂物分析结果表明,铸坯的组织致密;钢中大部分夹杂物为尺寸≤20μm的颗粒状SiO2、球形(Mn,Fe)O·SiO2和MnS,说明钡合金的使用,有利于降低钢中氧含量和改变夹杂物的形态。

Al对ZG45Cr28Ni48W5Si2合金组织与性能的影响

采用WS-4非自耗电弧熔炼炉熔炼制备了w(A)l为5%～10%ZG45Cr28Ni48W5Si2高温合金样品,用Mef3光学金相显微镜研究了其金相组织,用EPMA-1600电子探针分析了组织中各元素的分布,并研究了合金室温压缩性能和硬度。结果表明:未加入铝时,合金基体为FeCrNi固溶体γ相;当加入铝时,铝元素最初固溶于基体中,当铝含量为7.5%时,在基体中析出大量黑色金属间化合物(Ni,Fe)Al相,基体转变为FeCr固溶体α相,当铝含量增加到10.0%时,基体转变为FeCrNiAl相;随铝含量的增加,合金屈服强度、硬度均大幅提高。

Cu-2.1Ni-0.5Si合金热处理工艺研究

对Cu-2.1Ni-0.5Si合金在时效过程中的电导率、布氏硬度及抗拉强度的变化进行了研究,采用扫描电镜观察时效后合金的显微组织,分析第二相的分布及形成机理,以及时效组织的强化机制。结果表明Cu-2.1Ni-0.5Si合金在900℃固溶1 h后再500℃时效1h可得到最佳性能,该合金时效初期即1～2h时组织是以调幅分解和有序化强化交替进行,2h以后主要以Ni2Si相的析出为主要强化机制。

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.15Si合金组织与性能研究

研究了在Cu-9.5Ni-2.3Sn合金中添加质量分数为0.15%的Si后对该合金铸态及时效态微观组织、电导率和硬度的影响.结果表明:添加0.15%的Si后,合金出现发达的树枝状晶体,且有Ni_2Si、Ni_3Si、Ni_3Sn和Ni_4Sn相出现.经400℃×4 h时效处理后,Ni_2Si、Ni_3Si相的析出使得合金得到强化.合金电导率随时效时间的延长和温度的提高而升高,硬度在时效初期随时效温度的提高和时效时间的延长而提高,在430℃时效2 h和在400℃时效8 h得到峰值,较佳时效工艺为400℃×8 h.

60Si2Mn合金钢发蓝泛红的分析研究

本文探讨了60Si2Mn合金钢发蓝原理,针对其膜层泛红问题,分析了热处理、表面前处理、发蓝及浸油等过程对发蓝质量的影响,由此采取了相应的技术措施,生产实践证明发蓝质量稳定,生产效率明显提高。

钒合金化对Gd_5Si_2Ge_2巨磁热效应合金结构和性能的影响

Gd5Si2Ge2合金的发现为常温范围磁制冷实用化发展提供了可能,然而其居里温度有待进一步提高。本文就添加钒进行合金化对它的改性作用开展了初步研究。结果表明:Gd5(Si2-xGe2-xV2x)合金(x≤0.03)能保持母相Gd5Si2Ge2的晶体结构,但显微组织却随钒的加入而发生显著改变;钒合金化使合金居里温度由～3℃提高到～18℃,同时磁化强度水平升高,居里点附近磁化强度变化陡度增大。

Gd5Si2Ge2巨磁熵变合金的粒度效应研究

GdSiGe系合金的发现为磁致冷的常温范围实用化发展提供了可能,但目前其成型方面还有一定的问题.根据合金成型特点,本文研究了磁制冷材料Gd5Si2Ge2合金的颗粒尺寸对其磁热效应的影响,从而为磁制冷材料的加工成型和粒度范围提供了实验依据.结果表明,Gd5Si2Ge2合金的磁热效应在微米级随着粒度的增大而减小.