Laves相稀土-过渡族金属间化合物Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)的磁学性质及相变研究

主要研究了Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)稀土-过渡族金属间化合物体系的磁学性质及相变性质。利用X射线衍射表征物相,利用磁学测量系统对材料的磁学性能及磁性相变的种类和温度进行测定,利用热机械分析仪(TMA)测试得到了材料的热膨胀曲线。结果表明:随着体系中Dy元素含量的增加,材料的晶格常数和居里温度均呈现降低趋势。Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在测试温度范围内发生了一级的铁磁相变,这弥补了相关领域的研究空白。除此之外,Tb1-xDyxCo1.95体系在发生磁性相变时的能量变化补偿了正常热胀冷缩,导致Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在一定温度范围内存在较小的热膨胀效应。

耐热钢中Laves相抗蠕变机制的分子动力学模拟

利用弥散分布的Laves相强化的耐热钢通过结合固溶强化相和弥散分布的Laves相的析出强化可提供在高温服役环境下优秀的抗蠕变性能。而弥散分布的Laves相颗粒与基体相、位错、孪晶运动关系等机制尚不完全明确。通过建立含不同直径及直径分布的Laves相的耐热钢模型,对其实施单轴加载,系统研究了不同尺寸分布的Laves相对耐热钢力学性能的影响,得出结论为Laves相直径越小,其力学性能越好,该结论为实际制备高抗蠕变性能的耐热钢提供了理论指导。

Laves相合金的物理冶金特性

综述了Laves相的晶体结构特点、点缺陷类型和机制、相变特征和机理以及相稳定性。认清和掌握这些物理冶金特性对Laves相合金的深入研究具有重要的指导意义。

Laves相合金的力学性能

介绍了几种重要Laves相合金的力学性能及目前的研究水平,内容包括硬度、强度、延性、力学行为和断裂韧性。提出了Laves相合金的进一步研究方向。

Laves相NbCr_2室温脆性的研究进展

对Laves相NbCr2及其室温脆性的研究进展进行了综合评述,着重介绍了Laves相NbCr2室温致脆的机理及提高其韧性的几种方法,包括细化晶粒、合金化和第二相增韧等,并就目前研究进展中的不足以及今后发展方向提出了一些看法。

低温退火温度对Laves相Cr_2Nb固相热反应合成的影响

研究了退火时间为3h时,退火温度对Cr-Nb机械合金化(MA)粉的Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响规律,获得了30hMA粉在退火时间为3h时能使Laves相Cr2Nb固相热反应合成充分进行的最低退火温度。优化出的Cr2Nb固相热反应合成低温退火温度,可为通过MA+热压(或烧结)工艺路线制备具有微/纳米晶结构的高强高韧Cr2Nb合金或Cr2Nb基复合材料提供理论指导。

机械合金化对Laves相Cr_2Nb固相热反应合成的影响

研究了机械合金化(MA)对Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响效果。结果表明,MA对Laves相Cr2Nb的固相热反应合成产生了活化效果,它使反应合成温度显著降低。未经MA处理的原始Cr、Nb元素粉充分合成出Laves相Cr2Nb的固相反应温度在1200℃以上,而经MA处理的球磨粉的充分反应温度可降低到900℃。MA时间对反应合成进行的程度有较大影响。在900℃×3h的退火条件下,使Laves相Cr2Nb充分反应合成的MA时间应不低于15h。

马氏体耐热钢中Laves相的析出行为

为研究马氏体耐热钢中的Laves相析出行为及对蠕变强度影响,利用透射电镜对全马氏体组织和含少量高温δ铁素体的马氏体组织中的Laves相进行观察与分析,研究不同组织中Laves的析出行为以及蠕变温度与应力对Laves相形貌和尺寸的影响。结果表明:在全马氏体组织中,观察到Laves相有两种形核机制,一种是在晶界上单独形核并长大,另一种是在毗邻M23C6碳化物处形核并长大;在含高温δ铁素体的马氏体组织中,Laves相则会优先在高温δ铁素体内形核,且温度和应力促进了Laves相的形核和长大。

低温退火时间对Laves相Cr_2Nb固相热反应合成的影响

研究了900℃退火时,退火时间对Cr-Nb机械合金化(MA)粉的Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响规律,获悉了15h MA粉在900℃低温退火时能使Cr2Nb固相热反应合成充分进行的最短时间。优化出的Cr2Nb固相热反应合成低温退火时间,为通过MA+热压(或烧结)工艺路线制备出具有微/纳米晶结构的高强高韧Cr2Nb合金或Cr2Nb基复合材料提供了可能性。

机械合金化+热压制备Laves相NbCr_2合金及其组织性能研究

采用机械合金化+热压工艺路线来制备化学配比成分的单相Laves相NbCr2合金。研究了Cr,Nb元素粉经20h球磨后在1200℃,1250℃和1300℃不同时间热压所获得的Laves相NbCr2合金的组织和性能。结果表明:1250℃×0.5h热压获得的Laves相NbCr2合金组织均匀,晶粒尺寸达到微/纳米级,致密度达到97.1%,室温断裂韧性高于5.07MPa.m1/2。与熔铸工艺制备的单相Laves相NbCr2合金的断裂韧性1.50MPa.m1/2相比,所制备的单相Laves相NbCr2合金的室温断裂韧性大大提高,充分实现了细晶韧化的效果。

Laves相铬化物高温抗氧化性能的研究进展

Laves相铬化物以其熔点高、适当的密度和良好的高温强度成为重要的潜在高温结构材料,但高温抗氧化性能较差是制约其应用的关键问题之一。从Laves相铬化物的氧化机理、合金化抗氧化保护和表面涂层保护三方面,阐述了Laves相铬化物高温抗氧化的研究进展,分析了研究中面临的问题,并提出了解决的途径。

Laves相NbCr_2高温抗氧化性研究的进展

Laves相NbCr2的高温抗氧化性能限制了其作为高温结构材料在1200℃以上的应用进程.本文对Laves相NbCr2高温抗氧化性的研究进展进行了综合评述,着重介绍了Laves相NbCr2高温抗氧化性的影响因素及提高其抗氧化性的几种方法,包括合金化、稀土元素效应及防护涂层等,并就目前研究进展中的不足以及今后发展方向提出了一些看法.

含TiCr_2Laves相过共析钛铬合金的制备

通过非自耗磁控电弧炉熔铸和 70 0℃ ,2 0h高温退火处理 ,制备出了含铬量为 18%～ 30 % (质量分数 )的含TiCr2 Laves相过共析钛铬合金 ,并研究了合金的组织变化规律。结果表明 ,稳定化系数为 2 .5 7～ 4 .6 2的过共析钛铬合金经过熔炼后 ,在随炉冷却条件下得到的是单相 β Ti组织 ;铸态合金在 70 0℃保温退火时 ,金属间化合物TiCr2 不仅沿晶界生成并形成连续分布 ,还在基体内部弥散析出 ;在随后的空冷过程中合金内局部发生 β Ti→α Ti+TiCr2 共析分解。合金含铬量越高 ,在高温退火时析出的TiCr2 量越多 ,尺寸越粗大 ,合金的硬度也越高。电弧熔炼 +70 0℃ ,2

合金元素Al对Laves相NbCr2显微组织及断裂韧性的影响

采用机械合金化+热压烧结的工艺路线制备Laves相NbCr2合金,研究合金元素Al对其显微组织、力学性能,特别是韧化效果的影响。结果表明:合金元素Al主要占据了Laves相NbCr2金属间化合物中Cr原子的晶格位置。添加合金元素Al的Laves相NbCr2合金较未合金化的NbCr2硬度有所提高;当Al含量达到12at%时,断裂韧性要高于未合金化的NbCr2合金,达到了6.8MPam,远远高于熔铸合金的断裂韧性(1.2MPam)。

应力与温度对P92钢中Laves相析出行为的影响

通过扫描电镜测量P92钢蠕变断裂试样中标距内远离断口的蠕变稳定区和夹持端Laves相的颗粒尺寸、面积分数及颗粒密度等参数,研究应力与温度对Laves相析出行为的影响。结果表明:在所研究的范围内,应力促进了Laves相的生长过程,温度抑制Laves相的形核,且温度的影响较为显著,650℃下Laves相的颗粒尺寸明显大于600℃。

Laves相金属间铬化物的制备研究进展

拓扑密排结构的金属间化合物是潜在的高温结构材料,Laves相金属间化合物是其中最大的一类。而Laves相金属间铬化物Cr2X(X为Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等)近年来成为高温结构材料研究中的一个热点,因为这些化合物具有较高的熔点、较低的密度和比较好的抗氧化性。有多种方法可以制备Laves相金属间铬化物。对目前Laves相铬化物的各种制备工艺技术现状及研究进展进行了综述,重点介绍了国内外制备Laves相金属间铬化物的熔铸法、定向凝固、机械合金化(MA)、机械合金化+热固相反应、机械合金化+热压法及铸锭冶金等有效技术,并评述了这些制备工艺的优缺点,指出了研究中存在的问题和今后的发展方向。

过渡金属元素在NbCr_2 Laves相中晶格占位的第一性原理计算

采用全势线性缀加平面波方法和广义梯度近似对过渡金属元素V,Ti和W在C15结构的NbCr_2 Laves相中的晶格占位进行了研究．计算结果表明,过渡族元素V,Ti和W在NbCr_2中的晶格占位不尽相同．V优先占据NbCr_2中Cr的晶格位置,W占据Cr的晶格位置的倾向很弱,而Ti优先占据Nb的晶格位置；生成热计算结果表明,当V占据NbCr_2中Cr的晶格位置和Ti占据Nb的晶格位置时,可以使NbCr_2 Laves相更加稳定．结合电子结构计算结果对上述占位特性进行了讨论．

合金元素对Laves相TiCr_2力学性能的影响

研究了合金元素Ｎｂ，Ｍｏ，Ｖ和Ｎｉ对Ｌａｖｅｓ相ＴｉＣｒ２室温力学性能的影响，测量了抗压断裂强度、抗压断裂应变、显微硬度及断裂韧性。结果表明，这些元素都能改善ＴｉＣｒ２的室温力学性能，其中Ｎｂ的作用较小，而Ｖ和Ｎｉ的作用较大，明显地降低抗压断裂强度和显微硬度。

熔体快淬对AB_2型Laves相储氢电极合金循环寿命的影响

研究了快淬处理对 AB2 型 Laves 相电极合金循环稳定性的影响,用 XRD 和 SEM 分析了铸态及快淬态合金的相结构,并观察了合金的微观组织形貌。结果表明,快淬对 AB2 型贮氢合金循环稳定性的影响与合金的成分密切相关。快淬对 Ti 基电极合金的循环寿命有所提高,但不显著;对 Ti-Zr 基合金,随淬速增加,合金的循环稳定性急剧增加。快淬使 AB2 型电极合金循环寿命发生变化的根本原因是合金中形成了不同量的非晶相。

Laves相TiCr_2的相变特征

用Ｘ射线衍射仪分析了Ｔｉ６４％Ｃｒ（摩尔分数）合金在经过不同的热处理后的相结构，使用ＴＥＭ分析了该合金的亚结构。结果表明：Ｌａｖｅｓ相ＴｉＣｒ２的Ｃ１４→Ｃ１５相变速度很慢，室温下得到的是Ｃ１４和Ｃ１５混合相结构。Ｃ１５ＴｉＣｒ２的亚结构由细微的孪晶组成，这些孪晶是在Ｃ１４→Ｃ１５相变过程中由于产生了切变而形成的。Ｌａｖｅｓ相ＴｉＣｒ２的Ｃ１４→Ｃ１５相变是切变型相变，通过热处理引进过饱和空位和残余应力可以加快ＴｉＣｒ２的Ｃ１４→Ｃ１５相变速度。