0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带力学性能不合格原因分析

采用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等检测分析设备,对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带力学性能不合格的原因进行分析。结果表明:在固溶过程中,氨气高温分解后形成的活性氮原子渗入0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带表层,降低了0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的马氏体转变温度,导致钢带表层的奥氏体无法转变为马氏体,大幅降低钢带的力学性能。

焙烧温度对甲烷催化部分氧化Ni/MgO-Al_2O_3催化剂结构和性能的影响

采用TPR、BET、XRD、TG及反应性能评价等研究方法,考察了焙烧温度对甲烷催化部分氧化制合成气Ni/MgO-Al2O3催化剂结构和性能的影响。研究结果表明,随焙烧温度的升高, Ni/MgO-Al2O3 中的镍物种与载体作用逐渐增强,生成了NiAl2O4 尖晶石和NiMgO2 固熔体。虽然焙烧温度提高会使催化剂比表面降低,由于尖晶石结构的形成,其热稳定性会明显提高,将有利于抑制催化剂在反应过程中因烧结而失活的可能性。与低温焙烧的催化剂相比,高温焙烧的催化剂仍表现出良好催化反应性能,并具有相对较好的稳定性。高温焙烧的催化剂在反应过程中床层的热点温度相对较低,热点温度波动幅度也较小。低温和高温焙烧的Ni/MgO-Al2O3 催化剂在常压、1 083K、CH4 与O2 摩尔比为1. 8、空速2. 66×105h-1的反应条件下均具有良好的抗积炭性能。

基于第一性原理L12-Al3Sc点缺陷结构及成键行为的计算

运用第一性原理平面波赝势方法计算金属间化合物L12-Al3Sc的基本物性,并通过计算点缺陷形成能推测L12-Al3Sc点缺陷的主要存在形式,结合电荷密度和态密度的分析揭示L12-Al3Sc的成键行为。结果表明:L12-Al3Sc的晶格常数为4.107?,体模量为86.5 GPa,形成焓为-43.83 kJ/mol。L12-Al3Sc的点缺陷主要为Al亚晶格上的Al空位和Sc反位缺陷。L12-Al3Sc中Sc空位与Al反位缺陷的形成能较为接近,表明富Al合金中Sc空位和Al反位缺陷易于共同存在;Sc反位缺陷的形成能小于Al空位的,表明富Sc合金的点缺陷为Sc反位缺陷。L12-Al3Sc的成键电荷密度呈纺锤状,表现出Sc d-Al p的轨道杂化效应,其杂化轨道主要为Sc dz2-Al pz轨道杂化。

Al_2O_3/Ni金属陶瓷显微结构和力学性能的研究

采用包裹工艺和热压工艺制备了Al_2O_3/Ni金属陶瓷。在1450℃热压Ni包裹Al_2O_3复合粉体得到相对密度>98％的金属陶瓷,当温度>1400℃时,随着Ni含量的增加致密度下降.Ni颗粒位于三角晶界,随着含量的增加,断裂方式由沿品转为穿晶断裂;在Al_2O_3基体中引入Ni颗粒能够降低晶粒尺寸,提高强度和韧性.与单相Al_2O_3的力学性能相比,综合力学性能较好的NA4金属陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别提高了19％和35％,分析了金属陶瓷的增强增韧机制.

压制压力对Ni_3Al金属间化合物多孔材料孔结构及抗拉强度的影响

以Ni、Al元素粉末为原料,采用粉末冶金的方法制备Ni3Al多孔金属间化合物。研究了压制压力对Ni3Al多孔金属间化合物孔结构和抗拉强度的影响。研究结果表明,随着压制压力的增大,Ni3Al多孔金属间化合物的孔隙度呈线性减小的趋势;当压制压力达到220MPa以上时,随着压制压力的增大,Ni3Al多孔金属间化合物的最大孔径和透气度减小幅度趋缓;最大孔径是决定透气度大小的主要因素;抗拉强度与压制压力之间的关系式为sb=600(0.06P-41.51)2.45。

磁控共溅射Ni_3Al合金薄膜的微观结构及电阻特性

研究了室温下采用直流磁控共溅射法在抛光玻璃和Si基底上沉积Ni3Al合金薄膜的制备工艺、微观结构和电阻特性。采用SEM、EDX、AFM、TEM等测试分析了不同基底、溅射功率、工作气压等因素对薄膜微观结构、成分比和电阻特性的影响。结果表明:采用大功率混合溅射可以得到多晶态Ni3Al纳米合金薄膜,且呈多层岛状生长。所得薄膜具有良好的导电性,与玻璃相比,在Si基底上的薄膜表面光滑平整,晶粒更小,电阻率略大。然而随着厚度的减小,薄膜的电阻率增加迅速,发生金属向绝缘体过渡的相变,而厚度较大时这种现象不明显,这表明Ni3Al薄膜相变与厚度及晶格中氧含量有关。

液态金属Ni_3Al凝固过程中结构转变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对液态Ni3Al凝固过程进行了研究 ,考察了不同冷却速度下液态Ni3Al结构变化特点 ,原子间相互作用势采用F -S多体势 ,结构分析采用键取向序和对分析技术 .计算结果表明 ,冷却速度对液态Ni3Al结构转变有重要影响 。

高温结构用Ni3Al基双相合金IC10的研究

本文采用定向凝固技术制备了Ni3Al基双相合金IC10,并测试了该合金的各种性能.同时采用金相、SEM等测试手段分析了合金的微观结构.结果表明,该合金不仅具有很高的室温塑性和高温持久强度,而且抗氧化、抗腐蚀性能良好.

时效处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢力学性能的影响

对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢进行固溶热处理,选定430℃、480℃、520℃、560℃、590℃共5个温度进行时效处理试验,探讨了时效处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的硬度和拉伸性能的影响规律,确定了制备某设备上的高压无扩口导管钢材的最佳固溶处理温度范围为1 000-1 050℃,最佳时效温度范围为480-520℃。

晶内/晶间复合型Al_2O_3/Ni纳米金属陶瓷显微结构和力学性能的研究

采用非均相沉淀法和热压工艺制备了Al2O3/Ni纳米金属陶瓷.在1450℃热压γ-Al2O3/Ni复合粉体得到相对密度>98％的金属陶瓷.结果表明,Ni颗粒均匀分布在基体中,其中<100nm的Ni颗粒位于Al2O3晶内,100-300nm的分布在晶界,形成了晶内/晶界复合型纳米金属陶瓷.同单相Al2O3相比,Al2O3/Ni金属陶瓷的三点抗弯强度和断裂韧性分别增加了26％和79％.分析了纳米金属陶瓷的增强增韧机制.

Cr、Ni元素对Fe_3Al/钢扩散焊界面组织结构的影响

采用扫描电镜和透射电镜分析比较了相同工艺条件下获得的Fe3Al/Q235及Fe3Al/Cr18-Ni8扩散焊界面的组织结构,研究了Cr、Ni元素对Fe3Al/钢扩散焊界面组织结构的影响.研究表明:Cr、Ni的扩散有利于促进Fe3Al与钢中Fe、Al元素的扩散结合,使Fe3Al/Cr18-Ni8扩散焊界面过渡区的宽度较Fe3Al/Q235界面过渡区大;并且Fe3Al/Cr18-Ni8扩散焊界面过渡区新形成的Fe3Al上弥散分布有含Cr、Ni的第二相,使FeAl出现了具有不同间距的位错对,甚至位错缠结现象,有利于提高FeAl/钢扩散焊界面的结合强度.

定向凝固Ni_3Al基高温结构材料IC6A合金的研究

利用扫描电镜、透射电镜、电子探针能谱和 X射线衍射技术研究了定向凝固 Ni3Al基合金 IC6 A的微观组织 ,当 IC6 A合金中的钇含量靠近成分上限时 ,在 IC6 A合金的枝晶间区会形成被大块 γ′相包围的、由 Ni3Y,Mo1 .2 4Ni0 .76和 γ固溶体相组成的区域。按照航空发动机导向叶片的使用要求 ,测定了 IC6 A合金的主要物理性能、 110 0℃抗循环和静态氧化性能、各种温度下的高温持久性能和蠕变性能、高温热疲劳和高周疲劳性能、各种温度下的瞬时拉伸性能以及冲击性能。研究结果表明 ,由于 IC6 A合金中适量钇的存在 ,其高温抗氧化性能得到显著提高 ,其高温持久性能、蠕变性能、冲击性能、高温热疲劳和高周疲劳性能也优于 IC6合金的。IC6 A合金是一种适用于制作 110 0℃及其以下温度工作的航空发动机导向叶片的高温结构材料。

Ni_3Al晶界结构的计算机模拟

本文运用嵌入原子法势函数和静态弛豫最陡梯度的计算方法,模拟[100],[110]和[111]轴一系列具有不同晶界几何参量及化学成分的Ni_3Al对称倾侧晶界原子结构、晶界能和晶界的内聚能、电荷密度分布及应力场等内容,并着重研究和讨论了它们与硼偏聚,Ni_3Al的晶界韧脆行为,特别是硼韧化的化学计量效应之间的关系。

烧成温度对Al_2O_3/Ni复合材料的致密化、物相组成和显微结构的影响

首先采用非均相沉淀合成出Ni包裹Al2O3粉体,然后热压烧结包裹粉体制备了Al2O3/Ni复合材料。本文作者主要研究了不同烧成温度对复合材料致密化、物相组成和显微结构的影响。结果表明:在1400℃保温1h,烧结体获得了最大相对密度,而致密度随Ni含量的增加反而降低;高于1350℃时,除Al2O3和Ni相外,在烧结体的表层生成一种由Al,Ni,O,C四种元素组成的新相;随着温度的升高,包裹层的纳米Ni颗粒聚合、长大,并退缩至三角晶界处,在适当的烧结温度(1400℃),少数小的纳米Ni颗粒被卷入Al2O3晶内,大的位于三角晶界,当烧成温度为1450℃时,不仅观察到Al2O3/Ni界面存在空隙,也发现了Al2O3晶粒异常长大现象。

固溶处理温度对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢拉拉疲劳寿命的影响

将0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢于盐炉中分别在1 000、1 050及1 100 ℃×40 min条件下进行固溶处理后做-78 ℃×4 h冷处理及520 ℃×2 h时效处理。然后进行拉拉疲劳试验。

Re对Ni3Al微观结构及力学性质影响的第一原理研究

应用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一原理方法,探究了Re元素掺杂镍铝合金中γ’相Ni3Al之后微观结构和力学性质的变化.结果表明,在大部分化学计量比范围内,Re原子在Ni3Al中易于替代Al位.Re的掺杂引起Ni3Al晶格常数小幅度地增大,且不会引起严重的晶格畸变.通过差分电荷密度及态密度分析得到Re原子与近邻原子产生轨道相互作用,尤其是与Ni原子作用较强,并使周围Ni-Al键键能降低.通过计算弹性模量,应用经验判据得到掺杂后Ni3Al的刚性、硬度增强.随着Re掺杂浓度的增加,Ni3Al晶格常数、刚性和硬度随之增大.为了对第一性原理所得结果进行温度修正,进一步结合声子谱计算考察了温度对力学性质的影响.Re的掺杂使得Ni3Al晶胞的熵略微增加,自由能略微降低,并且大幅度地增加Ni3Al在高温下的体弹性模量,同时降低Ni3Al在高温下的热膨胀系数.

化合物Al_2Mo_3-_xW_xO_(12)的合成与结构

合成并表征了一系列化合物Ａｌ２Ｍｏ３－ｘＷｘＯ１２．ｘ＝０，０．５，１．０，１．５和２．０的化合物是以单斜晶系Ａｌ２（ＭｏＯ４）３为基质的化合物和固溶体，空间群为Ｐ２１／ａ；ｘ＝２．５和３．０的标题化合物是以正交晶系Ａｌ２（ＷＯ４）３为基质的固溶体和化合物，空间群为Ｐｂｃｎ．利用粉末Ｘ射线衍射图谱全谱拟合的方法精修了ｘ＝０，０．５，１．０，１．５，２．０的标题化合物的结构。

新一代高温结构材料──金属间化合物Ni_3Al

本文综述了Ni3Al金属间化合物作为高温结构材料的发展状况．介绍了Ni3Al的特性，室温脆性的解决，双相Ni3Al（B）－Cr基合金的研制及其在工业上的应用．

热处理对Ni/Al2O3界面电子结构的影响

在多晶Al2O3基片上用射频磁控溅射法沉积Ni薄膜,将所得的样品N2气保护下在400℃和800℃保温30分种,采用光电子能谱配合Ar3+离子原位刻蚀的方法分析不同热处理样品原子沿纵深方向的化学状态.界面区域化学状态和化学组成的研究结果表明在本文的实验条件Ni在界面与Al2O3没有明显的化学状态变化,即对界面电子结构的影响不明显,但在高温(800℃)条件下存在Ni向Al2O3基片的扩散.

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al(69111)钢丝弹簧制备工艺的改进

对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al(69111)弹簧钢丝在绕制过程中开裂的原因进行分析;并对热处理工艺进行调整,分析了不同热处理状态钢丝的力学性能和金相组织,测量了调整工艺参数后弹簧的弹力,提高了69111钢丝制备弹簧的合格率。