CuFe10合金强流脉冲电子束表面改性过程温度场模拟

采用强流脉冲电子束处理对Cu Fe10合金表面进行轰击,通过SEM观察横截面可知实际重熔层厚度。建立了强流脉冲电子束表面改性过程含内热源的非稳态热传导的一维物理模型,采用ANSYS软件对其改性过程中的温度场进行了数值模拟。模拟结果表明,所建立的物理模型与实验结果较为吻合。

稀土Ce对半固态挤压铸造AlSi10Cu3Fe合金组织及性能影响

通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、显微硬度计及导电仪等手段分析了稀土Ce元素对半固态挤压铸造AlSi10Cu3Fe合金组织及性能演变的影响。研究结果表明:稀土Ce元素对半固态挤压铸造合金组织具有很好地细化作用,稀土添加量为0.5%时半固态合金组织细化效果最好,初生α-Al相呈现出等轴晶或球状晶形态,排列有序且分布非常均匀,合金的平均晶粒尺寸和晶粒形状因子分别为48μm与0.75,与不含稀土Ce的合金相比晶粒尺寸降低了51.51%,形状因子提高了53.06%。与此同时,半固态合金的力学性能也达到峰值,其抗拉强度、伸长率及显微硬度分别为231.98 MPa、7.8%和HV100.15,与不含稀土的合金相比,分别提高了37.81%、59.18%和25.38%。不含稀土Ce及稀土Ce含量为0.5%的合金导电率分别为38.56%IACS和43.27%IACS,稀土Ce的添加也有助于合金导电性能的提高。

拉伸速率对Ni_(40)Ti_(50)Fe_(10)合金环境氢脆的影响

研究了不同应变速率对N i40Ti50Fe10合金环境氢脆的影响,并用扫描电子显微镜观察了拉伸断口的形貌.研究结果表明:N i40Ti50Fe10合金在真空中的拉伸行为与应变速率无关,断口形貌主要是韧窝塑性断口.N i40Ti50Fe10合金在空气中的塑性随着应变速率的降低而减小,断口形貌也从韧窝塑性断口转变为韧窝塑性断口和解理脆性断口的混合断口.N i40Ti50Fe10合金在氢气中低应变速率拉伸时表现出明显的脆性,断口形貌主要为解理脆性断口.在高应变速率下(2×10-1s-1),N i40Ti50Fe10合金在真空、空气和氢气中的塑性相近,说明在该应变速率下可以有效地抑制环境氢脆.N i40Ti50Fe10合金的屈服强度不受应变速率和环境的影响.

ω相对Ti10V2Fe3Al合金性能的影响

采用透射电镜和金相显微镜等分析方法,研究Ti10V2Fe3Al合金ω相的形成规律和ω相对合金性能的影响。结果表明:当采用双重退火制度时,第一退火温度高于相变点或第二退火温度低于再结晶温度时,有大量ω相析出,此时合金的强度较高,但塑性非常差,无法满足使用要求;同时,在采用单重热处理制度的条件下,当处理温度高于相变点时,随着处理温度的升高,ω相析出迹象越明显,合金的塑性降低。

具有宽过冷液相区的Fe_(63)Co_7Nb_xZr_(10-x)B_(20)非晶态合金的热稳定性和磁性研究

利用单辊急冷法制备出厚约 35 μm宽 5mm的Fe6 3Co7NbxZr10 -xB2 0 条带 ,并研究了合金的热稳定性、非晶结构和磁性能。结果表明 ,含 4at%Nb的Fe6 3Co7Nb4Zr6 B2 0 合金过冷液相区ΔTx最宽 ,达到 79K。合金系的饱和比磁化强度σs 随着Nb含量的增加而线性减小。合金系经 973K退火 90 0s,由于α Fe等相的析出 ,使得合金的σs 和Hc 均迅速升高。

加工硬化率法研究Ti-10V-2Al-3Fe合金β区变形动态再结晶的临界条件

采用Thermecmaster-Z型热/力模拟试验机在变形温度为825～1125℃,应变速率为0.001～1 s^(-1)条件下对Ti-10V-2Al-3Fe合金进行热模拟压缩实验,分析了热变形参数对其流变行为的影响,并通过加工硬化率方法研究了该合金的动态再结晶临界条件。结果表明:合金的流变应力随变形温度的降低或应变速率的提高而增大;通过lnθ～ε曲线出现拐点及dlnθ/dε～ε曲线出现最小值判据,确定了该合金的动态再结晶临界应变;动态再结晶临界应变随应变速率的增大及变形温度的降低而增加;Z参数方程能较好地反映合金动态再结晶临界应变与热变形条件间的关系,动态再结晶临界应变与Z参数间的关系可表示为ε_c=2.6735×10^(-2)Z^(0.0817);临界应变与峰值应变之间存在线性关系,即ε_c=0.508ε_p。

Fe_(81)Zr_5Nb_4B_(10)非晶合金的晶化过程及其磁性能研究

采用单辊快淬法制备Fe81Zr5Nb4B10非晶合金带,并在不同温度下对其进行退火处理,利用XRD和振动样品磁强计(VSM)测试了合金自由面和贴辊面的结构及磁性能。结果表明:随着退火温度的增加,淬态合金由完全的非晶态结构转变为非晶与纳米晶的混合结构,晶粒尺寸、晶化体积分数增大,晶粒间的非晶层厚度减小。和自由面相比,贴辊面的晶粒尺寸较大,晶化体积分数较小,晶粒间的非晶层厚度较大。合金的矫顽力和比饱和磁化强度σs随着退火温度的升高逐渐增大。

Fe_(61)Co_(10)Zr_5W_4B_(20)块体非晶合金的形成及其力学性能

采用铜模吸铸法获得直径为2 mm的Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金.采用X射线衍射、扫描电镜、示差扫描量热仪、微显硬度及压缩实验等研究了非晶合金的结构、热稳定性、显微硬度与压缩性能.结果表明:Mo的引入不利于非晶合金的形成;Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金表现为二级晶化,玻璃转变温度为561.1℃,晶化起始温度为619.0℃,第一晶化峰值温度为632.6℃,第二晶化峰值温度为747.0℃,过冷液相区为57.9℃;该非晶合金的显微硬度为1207HV0.2,抗压强度σbc为1707.6 MPa.

热处理对Fe_(61)Co_(10)Zr_5W_4B_(20)块体非晶合金显微硬度与压缩强度的影响

通过铜模吸铸法获得直径为2mm的Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金。采用X射线衍射(XRD)、示差扫描量热(DSC)、显微硬度及压缩试验等方法研究了非晶合金的结构、热稳定性,特别是等温热处理对其显微硬度与压缩强度的影响。结果表明,Fe61Co10Zr5W4B20非晶合金的显微硬度为1207HV0.2,压缩强度σbc为1707.6MPa。当等温热处理温度低于晶化起始温度时,硬度不随热处理时间的增长而变化;但在高于晶化峰值温度时,硬度值随时间变化先升后降。在热处理时间相同的条件下,随着处理温度的升高,合金的硬度增大,但压缩强度会逐步减小。

机械合金化Fe_(50)Ti_(40)C_(10)热稳定性和力学性能研究

利用机械合金化工艺制备了Fe50Ti40C10非晶态合金,运用差示扫描量热法分析了非晶合金Fe50Ti40C10热稳定性和晶化能力,研究不同的Al含量对Fe50Ti40C10非晶态合金的热稳定性、晶化能力和力学性能的影响。结果表明:Al含量在0-6%内,随着含量的提升,Fe50Ti40C10的热稳定性和晶化能力也逐渐增强;Al含量在6%时,其力学性能最好。

等离子熔覆Fe基/WC-10Co-4Cr涂层的组织与性能研究

目的制备高强度和高硬度的耐磨性涂层,用于已磨损的机械零件表面,以延长其使用寿命,避免机器因磨损而带来的各种故障。方法采用等离子熔覆技术在40CrMnMo表面制备WC-10Co-4Cr/Fe300合金复合熔覆层,研究不同质量分数WC-10Co-4Cr对熔覆层组织和性能的影响。利用金相显微镜、超景深光学显微镜、SEM、EDS、XRD对熔覆层的组织形貌进行表征和物相分析,借助数显显微硬度计和销盘式摩擦磨损试验机测试熔覆层的硬度和耐磨性。结果WC-10Co-4Cr/Fe300合金作为一种复合材料,与基材形成了冶金结合,结合区域无孔洞和裂纹。熔覆层微观结构随着WC-10Co-4Cr含量的增加,逐渐由柱状晶向树枝晶过渡,它主要由Fe6W6C、(Cr、Fe)23C6和WC相组成。熔覆层的平均硬度大致随着WC-10Co-4Cr含量的增加而提高,当WC-10Co-4Cr的质量分数达到20%时,熔覆层的硬度最高(518.5HV0.2),大约是基体硬度的1.7倍。熔覆层的主要摩擦机理为磨粒磨损,随着WC-10Co-4Cr含量的增加,熔覆层的耐磨性得到显著改善。当WC-10Co-4Cr的质量分数为30%时,其磨损量比基体的总磨损量少0.0186 g,熔覆层的耐磨性最好。结论加入的WC-10Co-4Cr粉末与Fe300合金粉末反应生成了Fe6W6C、(Cr、Fe)23C6强化相,显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性。

CuNi10Fe合金管TIG焊焊接工艺分析

CuNi10Fe合金管具有良好的耐海水腐蚀性能,但焊接时易产生气孔,因此焊接方法与其他钢材不同。文章主要介绍其焊接要求、焊接工艺及其他注意事项,以期对船舶修造企业焊接技术人员起到指导和借鉴作用。

国际标准GCuAl10Fe5Ni5合金熔模铸件工艺实践

分析了国际标准GCuAl10Fe5Ni5合金铸件的结构特点及工艺性能,结合熔模精密铸造浇注系统的设计原则,进行了熔模铸件浇注系统的工艺设计,给出了含有蛇形浇道底注式的工艺设计方案。通过控制制壳及合金熔炼工艺过程,对工艺方案进行了工艺实践,并对其间出现的铸件缺陷进行了原因分析,提出了改进措施并加以实施,使铸造工艺方案得到了进一步完善,所生产铸件合格率大幅提高。

ZCuAl10Fe3合金铸件生产实践

叙述了ＺＣｕＡｌ１０Ｆｅ３合金从制定工艺到生产操作，从原材料准备到合金熔炼，从造型到浇注铸件等环节中必须掌握的工艺要点，并分析了ＺＣｕＡｌ１０Ｆｅ３合金容易产生铸造缺陷的原因和提高铸件质量的有效途径。

Nd_(60)Fe_(30)M_(10)(M=Al,Si,Ga)系非晶永磁的性能与组织结构

采用真空快淬设备以辊速5m／s、10m／s、15m／s、20m／s、30m／s制备了Nd60Fe30M10（M=Al，Si，Ga）系的“非晶带”，研究了制备速度对“非晶带”永磁性能和结构的影响。实验结果表明：Nd60Fe30Si10和Nd60Fe30Ga10同经典合金Nd40Fe30Al10一样，也显示出非晶永磁性能，并且比相同条件下制备的Nd60Fe30Al10“非晶带”的永磁性能更好；三种“非晶带”的矫顽力随辊速的降低而提高。对Nd60Fe30Al10“非晶带”的TEM分析表明，以30m／s辊速制备的“非晶带”，有2～5nm的析出物弥散分布在非晶基体上；而以5m／s辊速制备的“非晶带”，有10nm左右和150-200nm的析出物分布在非晶基体上。析出物的生成，促进了矫顽力的提高。

铁和钴对ZCuSn10Zn2组织和性能的影响

在ZCuSn10Zn2铸造青铜的基础上添加一定比例的铁和钴,研制ZCuSn10Zn2(Fe,Co)合金,结果表明,铸造组织由典型的枝晶组织变为等轴晶组织,晶粒组织得到细化;抗拉强度由210～240MPa提高到400～460MPa,而伸长率仍保持在15%左右;消除了锡的宏观偏析。

退火诱导机械合金化Fe_(42.5)Al_(42.5)Ti_5B_(10)合金的结构演变与晶粒生长动力学

利用XRD和TEM方法研究Fe42.5Al42.5Ti5B10合金在机械合金化及等温热处理过程中的结构演变及晶粒生长动力学,讨论了机械合金化合成机理和热处理过程中的晶粒生长机理.结果表明,球磨过程中Al,Ti,B原子向Fe晶格中扩散,形成Fe(Al,Ti,B)固溶体.机械合金化合成Fe(Al,Ti,B)遵循连续扩散混合机理.球磨50 h后,金属Fe,Al,Ti,B已完全合金化,球磨终产物为纳米晶Fe(Al,Ti,B).球磨50h的粉体在热处理过程中除了发生晶体缺陷和应力释放等过程以外,Fe(Al,Ti,B)分解形成纳米晶B2-FeAl及TiB2组成相.根据晶粒生长动力学理论计算纳米晶FeAl的晶粒生长激活能为525.6 kJ/mol.