吸铸法制备Ti-Zr-Co/Fe准晶及其类似相

采用真空电弧炉熔炼及吸铸方法制备Ti Zr Co/Fe三元准晶合金系样品 ,对吸铸前后样品中存在的相进行了比较。结果表明 ,经吸铸后的铸锭形成了准晶相 ,说明该工艺可以成功地获得准晶及其类似相 ,打破了准晶的传统制备工艺 。

Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)合金中的两类一维准晶

一维准晶是介于二维准晶和准晶近似相之间的一种具有一维准周期结构特点的准晶体,其在两个相互垂直的方向具有周期性,而在第三个方向具有准周期性。由于发现一维准晶的合金体系非常有限且基本限于准晶研究前期,因而我们对一维准晶体的晶体结构,尤其是其原子级的结构特点知之甚少。联合利用选区电子衍射及高角度环形暗场-扫描透射电子显微技术,作者在Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)合金中发现了两种一维准晶,并首次在原子级别上研究了一维准晶的结构特点。研究表明,这两种一维准晶沿着相应的十次准晶一个二次轴方向(P方向)的周期分别约为2.98 nm和1.84 nm,其比值为黄金分割数τ。沿伪十次轴方向的高角度环形暗场-扫描透射电子显微像表明,一维准晶在该平面内的周期性主要来源于沿一个方向呈周期分布的直径为2 nm的十边形列。

六方Al_(14.2)(Fe,V)_(3.0)Si_(1.3)准晶近似晶体相的电子衍射分析

利用选区电子衍射和会聚束衍射研究了喷射沉积Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金中一种六方相的晶体结构，其点阵常数为： ａ—２．５２ ｃｍ， ｃ＝１．２６ ｎｍ，空间群为 Ｐ６／ｍｍｍ，该六方相与立方相具有固定取向关系，且 ＥＤＳ分析表明，两相成分相 近．系统对比分析 ＳＡＥＤ花样发现，六方相的某些带轴衍射谱具有立方相的二十面体结构基元表现出的衍射特征，表明六方相也 是一种准晶近似晶体相，其结构构架可能由（Ｆｅ＋Ｖ）和（ＡＩ＋Ｓｉ）双层二十面体结构基元以

铸造法制备Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶

通过常规铸造法制备了Al63Cu25Fe12准晶合金,并对其热处理工艺进行了初步探索,采用显微镜和扫描电镜观察了金相组织,采用XRD衍射分析了其中的准晶相及类似晶体相。研究结果表明,铸造法制备的AlCuFe准晶材料中主要由二十面体I相、立方结构β相和单斜结构λ相3种物相组成。常熔铸制备的Al63Cu25Fe12准晶合金在接近I相熔点长时间退火,可以显著提高I相的含量。

Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶粉末的制备及物相分析

采用铸态Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶材料进行球磨和高压惰性气体(N_2)雾化水冷快速凝固两种方式,制备了各种粒度的Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶粉末,经筛分后为-40～80目、-80～200目及-200目的粉末。对两种工艺下获得的粉末做了粒度组成分析和X射线衍射分析,发现雾化法制得的粉末中相的组成远比球磨粉末的简单,而且随着粉末粒度细化,雾化粉末中准晶相的相对含量增加,但增加的幅度降低,最后在变化曲线上趋于平缓。差示扫描量热法(DSC)分析结果表明,雾化粉末中不存在铸态材料中出现的先析出相λ相(Al_(13)Fe_4)。

Al_(63-x)Cu_(25)Fe_(12)Y_x稀土准晶组织性能研究

研究了在雾化制备Al63 xCu25Fe12Yx稀土准晶粉末,结果表明:制备的准晶粉末细小且近似球形,添加少量稀土的准晶粉末更细小;850℃×4小时热压后准晶中除少量Y的稀土化合物相外,基本上是准晶相;添加少量的稀土后,准晶的硬度和耐磨性均有一定程度提高。

粉末热压法制备Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶颗粒/7075复合材料

采用粉末热压的方法制备了(Al63Cu25Fe12)p/A7075复合材料,颗粒均匀分布在复合材料中。准晶面清晰,颗粒内部反应轻微,经过挤压后复合材料的基体组织呈现出一定的流向分布。时效后有T(AlZnMgCu)沿着基体α(Al)晶界析出。与非连续陶瓷增强金属基复合材料相比,(Al63Cu25Fe12)p/A7075复合材料的时效行为有两个显著特点:一是复合材料在时效6小时达到硬度峰值,基体时效12小时达到峰值;二是复合材料的硬化速率和峰值均高于基体材料。

Al_(62)Cu_(25.5)Fe_(12.5)准晶磨料的制备及性能

由非自耗电弧熔法制备Al62Cu25.5Fe12.5单相准晶合金,再将该合金进行球磨处理制备了Al62Cu25.5Fe12.5二十面体准晶粉末,并以其为磨料配制研磨膏,对软金属Al进行表面研磨处理。结果表明:经准晶研磨处理后的纯Al表面平整无划痕,粗糙度为Ra=0.306,达到一般精研要求。与传统金刚石磨料不同,这种准晶研磨材料在机械研磨时可避免造成对软金属表面的二次划伤,且表现出对软金属基体表面缺陷的修复能力。

冷却速度对制备AlCuFe准晶的影响

采用常规铸造法制备了Al_(64)Cu_(24)Fe_(12)准晶,研究了不同冷却速度对准晶的组织和相变化的影响。结果表明:铸态时,试样中的主要组成相基本相同为λ((Al-Cu)_(13)Fe_4)、I(Al_(64)Cu_(24)Fe_(12))、β(τ)(Al(Fe,Cu))、η(AlCu)相。其中冷却速度越大准晶合金的微观组织晶粒越细小,对先析出相λ相的抑制越明显。经过820℃保温6 h热处理后所有试样中都得到成分趋于单一的I相。而与其他试样相比,冷却速度最快的试样表面组织形貌更加平整,I相更加均匀单一化。

铸态Al_(63)Cul_(25)Fel_(12)准晶材料的相分析及微观结构研究

采用普通铸造法在真空中频熔炼炉中制备了Al63Cu25Fe12准晶合金试样,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和X衍射衍射仪,分析了准晶相和其它类似相的微观组织及相的变化。结果表明:铸态Al63Cu25Fe12准晶合金主要由λ相、I相、β相和其它微量相组成;采用各部位冷却速度不同的圆台式浇铸模具对合金进行浇铸,冷却速度较快的铸锭底部准晶I相的含量低于冷却速度较慢的铸锭顶部;Al63Cu25Fe12准晶合金经过750℃×8 h的退火处理后,λ相、β相及其它微量相有向准晶I相变化的趋势。

铸态Al63Cu25Fe12准晶的制备

采用常规铸造方法制备了Al63Cu25Fe12准晶,研究了热处理条件对其相变的影响。结果表明:铸态Al63Cu25Fe12准晶材料组织为多相结构,以准晶I相为主,还包括先析出的λ-(Al-Cu)13Fe4、β-Al-Fe(Cu)、τ-Al-Cu(Fe)等。Al63Cu25Fe12合金铸锭经过750℃×4 h淬火处理之后得到趋于单一的准晶I相。

镁合金AZ91D激光熔覆Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)涂层的耐腐蚀性

采用6k W横流CO_2激光器在镁合金AZ91D表面激光熔覆准晶Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)以提高镁合金表面的性能。结果表明:镁合金表面生成了Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)、Al_(12)Fe_(17)、Al_(58)Cu_(44)、AlFe和AlCu。熔覆后试样硬度从70 HV0.2左右提高到145HV0.2。激光熔覆涂层的耐腐蚀性下降。

等离子喷涂Al_(65)Cu_(23)Fe_(12)涂层的组织与性能研究

采用等离子喷涂方法在AZ31镁合金表面制备一层Al65Cu23Fe12涂层以改善其表面性能。通过OM、XRD及EDS等分析方法,分析了涂层热处理前后的组织及性能。结果表明:等离子喷涂Al65Cu23Fe12涂层组织由Al65Cu20Fe15准晶相和Al(Cu,Fe)相两相组成;经过T4和T6处理后,相组成没有发生变化,T6处理使准晶相含量明显增加,由喷涂态的31.3%(原子分数)提高到40.4%(原子分数);Al65Cu23Fe12涂层的硬度与其准晶含量呈正比,T6态下的准晶含量最多,硬度最大,达到752.8HV0.1,比喷涂态提高了22.2%,远远大于AZ31基体的硬度;涂层的耐腐蚀性(自腐蚀电位=-1.22～-0.79V,自腐蚀电流密度=21.5～58.7A/m2)远高于基体的耐腐蚀性(自腐蚀电位=-1.6V,自腐蚀电流密度=135.8～242.7A/m2)。热处理使涂层和基体的耐蚀性能降低。

铸态Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)的热处理及相分析

按照原子比Al63 Cu2 5Fe12 配料 ,在真空感应炉中熔炼制备AlCuFe准晶材料样品。通过对铸态Al63 Cu2 5Fe12 的不同温度的热处理得出不同的处理温度对其内部相的转变情况 ,发现随着温度的升高 ,铸态Al63 Cu2 5Fe12 向准晶相的转变越来越充分 。

压力铸造(Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))_p/AZ91复合材料的研究

在CO2/SF6气氛保护下,采用压铸的方法将小于74μm的Al63Cu25Fe12准晶粉末注入到熔融的AZ91镁合金中,在720℃和一定的压力下保压30min,制备了新型的体积分数为10%的(Al63Cu25Fe12)p/AZ91镁基复合材料。采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDAX)分析了复合材料中准晶颗粒与基体金属之间的反应,并且研究了复合材料不同于基体材料的热处理工艺过程和性能的关系。结果表明,在复合过程中,准晶I相出现了分解,分解出的自由Cu向基体扩散并与基体中的Al发生了反应,生成的金属间化合物分布在准晶颗粒的周围,同时Mg向颗粒中浸渗,填充到颗粒的孔隙中;复合材料具有不同于基体镁合金的固溶时效特征,需要更长的时间才能达到时效峰值;复合材料经过热挤压和热处理后的力学性能显著提高,抗拉强度从AZ91铸态材料的189.54MPa提高到359.38MPa,但塑性有所降低。

雾化Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)粉末的热处理过程中的相变分析

采用高压惰性气体雾化水冷的快速凝固的方式制备各种粒度(175～375μm,75～175μm,<75μm)的Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶粉末的不同温度(650℃,750℃,850℃)下的热处理,总结出不同的处理条件下粉末内部相的转变情况,发现Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)粉末中相的变化主要集中在β(τ)相的降低和准晶Ⅰ相的生成以及ω相的形成,随着热处理时间的增加,β(τ)相迅速降低,准晶Ⅰ相增加;而且在850℃保温12h的真空热处理后,向准晶相的转变较充分,可以得到几乎单一的准晶组成。

热处理对铸态Al_(65)Cu_(23)Fe_(12)合金组织与性能的影响

采用OM、SEM、XRD等分析方法,研究Al65Cu23Fe12合金在铸态及退火后的显微组织及相结构,并用微氏硬度计测试了其显微硬度。结果表明:铸态下Al65Cu23Fe12合金主要由λ相、β相、准晶I相及微量的θ相组成;经过退火后Al65Cu23Fe12合金组织中相的变化主要表现在β相、λ相的减少及准晶I相的生成与增加,尤其是经过800℃×8h退火,β、λ相完全转化为准晶I相;铸态下Al65Cu23Fe12合金的硬度先随退火温度的升高而增加,当退火温度达到一定值后,硬度又随退火温度的升高而下降,而且温度越高,硬度下降的趋势越大。

粉末热压新型(Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))p/Mg复合材料的研究

采用粉末热压方法,制备了新型(Al63Cu25Fe12)p/Mg复合材料,Al63Cu25Fe12准晶颗粒均匀分散在复合材料中,而且与基体金属的结合良好,反应轻微,只在颗粒的边沿部分存在约5μm的反应层。粉末热压复合过程中的较低温度限制或减缓了准晶颗粒与基体金属之间的反应,反应层的反应产物除了准晶类似相Al13Fe4外,还存在一定的MgAl2O4氧化物。与纯Mg相比,除塑性外的其它力学性能指标均有很大提高,特别是含10%准晶颗粒的复合材料,其屈服强度显著提高到193·28MPa。

压铸(Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))_p/AZ91复合材料的组织、性能和热处理特征

在CO_2/SF_6气氛保护下,采用压铸的方法将-200目的Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)准晶粉末注入到熔融的AZ91镁合金中,于720℃和一定的压力下保压30min,制备了新型的(Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))_p/AZ91镁基复合材料。结果表明,在复合过程中,准晶相分解出的自由Cu向基体扩散并与基体中的Al发生反应,生成的金属间化合物分布在准晶颗粒周围,同时Mg向颗粒中浸渗填充到颗粒的孔隙中;复合材料具有不同于基体镁合金的固溶时效特征,需要更长的时间才能达到时效峰值;复合材料经过热挤压和热处理后的力学性能显著提高,抗拉强度从AZ91铸态材料的189.54MPa提高到359.38MPa,但塑性有所降低。

挤压铸造法对(Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))p/ZL101复合材料性能的影响（英文）

研究了挤压压力和浇注温度对(Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))p/ZL101复合材料性能的影响。结果表明:当挤压压力为50-100 MPa时,复合材料的抗拉强度、伸长率和硬度会随着压力的增加而增大,然而当挤压压力为100-150 MPa时,随着压力的升高,其综合力学性能会随之下降。此外,复合材料的力学性能会随着浇注温度的升高而提高,但温度不能超过760℃。当挤压压力为100 MPa,浇注温度为720℃时,复合材料的综合力学性能最优。最后,选择合适的热处理工艺来进一步提高复合材料的力学性能。