Ni2Si相析出长大的计算机模拟与实验验证

采用相场法模型对Cu-Ni-Si合金在时效过程中的单个Ni2Si相和多个Ni2Si相的析出长大行为进行了计算机模拟,并将模拟结果与实验结果进行了对比。结果表明,单个析出相析出长大模型中,随着时效时间的延长,Ni2Si相的当量半径呈现逐渐增加的趋势,Ni2Si相在时效过程中当量半径的长大方程为r=1.336 t^0.318;多个析出相长大模型中,Ni2Si相的析出动力学方程为f=1-exp（-0.142 t^0.529 2）;实验得到的相转变比率和计算机模拟得到的相转变比率都随着时效时间的延长而表现为逐渐增加的趋势,在不同的时效时间下实验结果与计算机模拟结果基本一致。

热处理工艺对1Cr17Ni2Si2双相不锈钢组织与性能的影响

利用SEM,EDS和DSC研究回火温度及预热对高电阻率高导磁1Cr17N i2S i2双相不锈钢组织与力学性能的影响。结果表明,1Cr17N i2S i2双相不锈钢淬火+低温回火处理后的组织为回火马氏体+δ-铁素体+少量碳化物,随着回火温度的升高,回火马氏体分解的碳化物弥散析出,抗拉强度和冲击韧性下降;经850℃预热处理1 h可以使更多碳化物溶于基体,避免其在晶界析出且回火冷却后得到更多马氏体,比未预热获得更高的冲击韧性和强度。1Cr17N i2S i2双相不锈钢优化后的热处理工艺为:850℃×1 h预热+1050℃×2 h淬火,油冷+340℃×2 h回火,空冷。

Cu-Ni-Si基引线框架合金的组织和性能

设计了4种不同成分的引线框架铜合金,通过对比其硬度、强度、导电性以及软化温度等,分析了合金中P,Ni,Si,Cr合金元素对合金各性能的影响.研究结果表明:采用合理的热处理工艺可以使Cu-3Ni-0.6Si基合金在时效过程中析出尺寸在20～40 nm之间的δ-Ni2Si颗粒,使合金的强度和导电率达到良好的匹配;微量的P能有效地提高合金的强度、硬度和弹性模量,同时使Ni2Si析出颗粒的弥散度提高,尺寸减小,但会降低合金的导电率;少量的Cr能有效提高合金的强度和软化温度.

激光熔覆Ni_2Si/Ni_3Si_2金属硅化物合金涂层显微组织与耐蚀性

以Ni76Si24(质量百分数)合金粉末为原料,利用激光熔覆技术在A3钢表面制得了组织由条状Ni2Si初生相及少量Ni2Si/Ni3Si2共晶组成的新型金属硅化物合金涂层。分析涂层显微组织并测定其在0.5mol/lH2SO4水溶液及不同浓度NaCl水溶液中的阳极极化曲线。结果表明激光熔覆Ni2Si/Ni3Si2金属硅化物合金涂层表面平整、组织细小、与基体为完全冶金结合,同时由于涂层的组织组成相Ni2Si和Ni3Si2本身均具有极好的耐蚀性并具有快速凝固细小均匀的显微组织,该激光熔覆Ni2Si/Ni3Si2金属硅化物合金涂层在0.5mol/lH2SO4及3.5%NaCl水溶液中均具有优良的耐蚀性能。

非晶软磁合金CO_65Fe_4Ni_2Si_15B_14的纳米晶化动力学研究

采用差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射技术(XRD)研究了非晶态合金Co_(65)Fe_4Ni_2Si_(15)B_(14)的非等温晶化动力学。结果表明,初始晶化的晶化峰值温度T_p与升温速率β呈线性关系:T_p=11.49lnβ+795.43。采用Kissinger和Doylle-Ozawa方法计算了表观晶化激活能E_a,分别为471.68kJ/mol和461.50kJ/mol。进一步研究发现,该非晶合金的晶化为多阶段的连续形核直至饱和的过程;当进入稳定晶化阶段时,剩余非晶的局域晶化激活能逐渐下降,非晶基体的热稳定性降低,这是由B原子的高温扩散导致的。同时,局域Avrami指数n(α)也反映了不同晶化阶段的形核长大机制。

新型超高强Cu-Ni-Al-Si合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为（英文）

设计并制备了一种新型超高强Cu-6.5Ni-1Al-1Si-0.15Mg-0.15Ce合金,采用扫描电镜观察、透射电镜观察、光电子能谱分析等手段研究该合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。合金经固溶、冷轧80%并在450°C时效1 h后具有最佳的综合性能,其硬度为HV 314,导电率为19.4%IACS,抗拉强度为1017 MPa,年平均腐蚀速率为0.028 mm/a。腐蚀初期合金表面形成了氧化腐蚀产物和氯化腐蚀产物,随着腐蚀时间延长形成了氢氧化物腐蚀产物。合金具有超高的强度、优良的导电率和耐腐蚀性能是由于Ni_2Si能够抑制晶界处粗大NiAl相的析出,并能抑制合金的脱Ni腐蚀。

Ce_5Ni_2Si_3 CeNiGe_3和Ce_2NiGe_3晶场分裂能的理论计算

通过模拟Mari偄n Mihalik、Piku和Huo测量的Ce5Ni2Si3、CeNiGe3和Ce2NiGe3的磁化率倒数-温度曲线来计算稀土化合物的晶场系数、分裂能和相应波函数,并从理论上分析了晶场效应为Ce3+基态的影响.本文的计算值与Mari偄n Mihalik、Piku和Huo分别通过模拟Schottky比热得到的值获得了较好的吻合.

新型贝氏体铸钢回火热处理组织和性能的研究

研究了正火后不同回火温度对ZG30CrMn2Si2Mo新型贝氏体铸钢的组织与力学性能的影响。结果表明,ZG30CrMn2Si2Mo具有较高的回火抗力,450℃以下回火组织为贝氏体铁素体和奥氏体组成,为一种新型贝氏体组织,超过450℃回火组织转变为典型贝氏体。250℃回火具有良好的综合力学性能,550℃回火出现回火脆性,出现回火脆性的原因与组织中的贝氏体铁素体及残余奥氏体分解形成碳化物有关。提出了ZG30CrMn2Si2Ni钢的最佳回火工艺。

ZG30Cr30Ni8Si2NRE耐热钢的抗氧化性研究

对ZG30Cr30Ni8Si2NRE耐热钢和 1Cr18Ni9 在 900℃和 1 100℃下进行抗氧化性试验研究,结果表明:试验后ZG30Cr30Ni8Si2NRE组织中碳化物颗粒变小,铁素体数量增多;ZG30Cr30Ni8Si2NRE在 900℃下完全抗氧化,在1 100℃下抗氧化,表面形成了保护性氧化膜,其抗氧化性能明显优于1Cr18Ni9的抗氧化性能。

Nickel/6H-SiC欧姆接触机理研究

通过XPS和XRD对500℃和950℃热处理后Nickel/6H-SiC接触层中C,O,Ni和Si元素的价电荷态进行了深入的研究.结果表明,950°热处理后转化为Ni2Si的合金相对实现好的欧姆接触起主要作用.在合金层中残留有大量的C原子,并且以石墨结构的C—C键结合形式存在.但实验中没有观察到石墨结构的纳米晶或晶体结构的石墨C层存在.

激光熔敷Mo_2Ni_3Si/NiSi金属硅化物耐磨复合材料涂层组织与抗磨性能

以Ni-42Mo-28Si和Ni-36Mo-24Si(质量分数计)合金粉末为原料,利用激光熔敷技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢基材表面制得由三元金属硅化物Mo2Ni3Si初生树枝晶和枝晶间Mo2Ni3Si/NiSi共晶组织组成的复合材料涂层,考察了涂层镍含量及Mo2Ni3Si初生相体积分数对涂层在滑动干摩擦下的耐磨性的影响.结果表明:激光熔敷Mo2Ni3Si/NiSi金属硅化物复合材料涂层在滑动干摩擦条件下具有优异的抗磨性能;随着涂层中三元金属硅化物Mo2Ni3Si初生相体积分数的增加,涂层的耐磨性提高,摩擦系数降低;激光熔敷Mo2Ni3Si/NiSi金属硅化物复合材料涂层具有良好的载荷特性.

激光熔敷Cr_3Si/Cr_2Ni_3Si复合材料涂层组织与耐磨性研究

以 Cr- Si- Ni合金粉末为原料、利用激光熔敷技术在 A 3低碳钢表面上制得了以金属硅化物 Cr3Si为增强相 ,以 Cr2 Ni3Si复杂金属硅化物为基体的快速凝固 Cr3Si/ Cr2 Ni3Si复合材料冶金涂层 ,分析了该涂层的显微组织 ,并分别在干滑动磨损及二体磨料磨损条件下测试了该涂层的耐磨性能。研究结果表明 ,由于激光熔敷 Cr3Si/Cr2 Ni3Si快速凝固复合材料涂层组织细小、均匀 ,在滑动磨损过程中不易与对偶件粘着、在磨料磨损过程中具有很高的抗切削抗剥落能力 。

NaCl沉积盐引起的1Cr25Ni20Si2合金在700℃～900℃的腐蚀行为研究

研究了涂有NaCl盐膜的1Cr25Ni20Si2合金在700、800和900℃空气中的腐蚀行为.采用X-射线衍射和带有能谱的扫描电镜对腐蚀产物进行了分析.结果表明,NaCl沉积盐使合金在3个温度下发生快速腐蚀,合金表面形成了很厚的外层为富Fe氧化物,内层为富Cr氧化物的腐蚀产物层.并且,合金发生了严重内腐蚀,形成贫Cr层,并出现许多空洞.此外,探讨了合金的腐蚀机制.

Ni含量对Cr_(13)Ni_5Si_2/γ合金高温耐磨性能的影响

研究了Ni含量对镍基固溶体(γ)增韧Cr13Ni5Si2三元金属硅化物合金组织及高温耐磨性的影响。结果表明,Cr13Ni5Si2/γ合金硬度及Cr13Ni5Si2初生树枝晶体积分数均随Ni含量的增加而降低。由于Cr13Ni5Si2的高硬度与Ni基固溶体γ高强韧性配合,Cr13Ni5Si2/γ合金在600℃高温滑动磨损条件下,表现出优异的耐磨性能并随合金中Ni含量增加而迅速增加。合金高温滑动磨损过程主要受Cr13Ni5Si2初生树枝晶的破碎与脱落过程控制。

硅黄铜微观组织观察与成分分析

通过对铸态和挤压态Cu-Zn-Si-Ni合金的组织观察和成分分析,研究了硅添加量对合金组织变化的影响。研究发现硅添加量的不同对合金组织影响较大,随着硅添加量的增加,合金中α相逐渐减少,β相逐渐增多。硅和镍在合金中急剧化合生成第二相小颗粒组织,通过对第二相小颗粒的扫描电镜和透射电镜的能谱分析发现,在小颗粒中含有大量的镍与硅元素,铜与锌元素的量相对α相和β相要少很多,镍与硅的原子数之比接近5∶2,为Ni5Si2相的原子数之比,并且通过透射电镜的衍射斑点发现该小颗粒第二相与Ni5Si2相一样也是有序结构,基本可以确定该第二相为Ni5Si2相。

电磁离心耐热管坯的实验研究

研究了电磁离心复合力场作用下获得的1Cr25Ni20Si2耐热管坯的凝固组织与力学性能·实验结果表明,在离心铸造过程中施加合适强度的稳恒磁场,1Cr25Ni20Si2耐热管坯的凝固组织得到明显改善,结果其冲击韧性和延伸率也相应地提高·但当磁感应强度B>0 04T后,再进一步加大磁感应强度,1Cr25Ni20Si2耐热管坯的力学性能又出现下降的趋势·通过分析得出,稳恒磁场与旋转熔体相互作用,产生电磁搅拌是耐热管凝固组织和力学性能改善的根本原因·

ZG30Cr29Ni9Si2NRE耐热钢的高温抗氧化性研究

对ZG30Cr29Ni9Si2NRE耐热钢在900℃和1 100℃下进行高温抗氧化性试验,并用X-射线衍射法对氧化膜的结构进行分析。结果表明:该耐热钢在900℃下完全抗氧化,在1 100℃下抗氧化。氧化后期试样表面形成了保护性氧化膜,提高了材料的高温抗氧化性。

1Cr20Ni14Si2钢输油管的应力腐蚀破裂失效分析

针对输油管产生的应力腐蚀裂纹 ,用光学显微镜观察其显微组织 ,并用直读光谱仪和透射电子显微镜对材料的成分和裂纹尖端处的腐蚀产物进行了分析 ,证实了产生应力腐蚀裂纹的原因。并用超低碳含Mo的不锈钢提高使用寿命 ,经 2a多的运行得到了较好的效果。

固溶处理对ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢力学性能的影响

针对选用ZG40Cr25Ni20Si2耐热钢制造的某型号燃气舵安装壳体复验过程中出现的力学性能偏低现象,研究固溶处理对材料金相组织及力学性能的影响,为该产品后续失效分析及质量控制提供参考依据。试验结果表明:温度为1080℃,保温时长90 min的固溶处理有助于提高产品的力学性能,常温和900℃高温下抗拉强度分别提高11%和14%,900℃高温下伸长率提高14%。研究结果可为后续该牌号产品的设计和选用提供有效参考。

AZ91D镁合金表面激光熔覆Ti_(74)Ni_(20)Si_4B_2涂层

为改善AZ91D镁合金的表面性能,采用6 kW连续CO2激光器在AZ91D镁合金表面熔覆Ti74Ni20Si4B2涂层。用光学显微镜和带能谱分析的扫描电镜观察熔覆层组织和结合区域的形貌以及元素分布,测试合金层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性。结果表明,合金层与基体结合良好,并且元素分布没有明显界限。由XRD分析发现,生成TiBx、B4Si等化合物;通过对熔覆层和基体性能测试,发现平均显微硬度提高至625 HV0.05,耐磨性提高了1倍,极化曲线动态极化腐蚀电位提高了0.194 V,腐蚀电流密度降低了0.093 A·cm-2,在3.5%的NaCl溶液中耐腐蚀性能提高了约96%。