两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层的第二相强化机理研究

本文对两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层中陶瓷相的第二相强化作用开展研究,将复合材料经典Hall-Petch关系适用范围扩展至金属陶瓷涂层材料,建立了金属陶瓷样品的硬度随强化相尺寸变化的模型,并采用粘结相平均自由程和相界面共格的结构取向关系对Hall-Petch关系公式进行校准。研究发现,Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)涂层内部的织网结构受粘结相(Ni_(3)Al)平均自由程和相界面共格取向关系的共同影响,符合弥散强化与相界面共格效应协同作用的强化机理,接近于第二相沉淀强化的作用。

AZ91D镁合金在铸锻复合成形过程微观组织的演变

以AZ91D镁合金铸坯为研究对象,分析了等温模锻前后铸坯微观组织的演变,采用粒径尺寸分析软件定量检测了初生相的平均晶粒长度。结果表明:经等温模锻后,基体相和第二相沿垂直压力方向被拉长,逐渐演变为纤维状,呈现出明显的流线特征;初生相的平均晶粒长度增大约80%,最大晶粒长度增大约90.3%。

锰含量对1050铝合金PS版基组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜等观察方式与拉伸测试手段,研究了锰含量对PS版基用1050铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,基体纤维组织的细化程度随锰含量的增加而提高,但是Mn在1050铝合金中的细化效果远不及Al-Ti-C的;随着锰含量增加(w(Mn)=0.1%、0.2%、0.3%),1050铝合金中第二相Al3Fe、β-Al(Fe,Si)随之减少,α-Al(Fe,Si)、Al6Mn相却随锰含量的增加而增多;当w(Mn)=0.2%时,基体的第二相占比降到最低值,当w(Mn)=0.3%时,基体初步形成了较为粗大的Al-Fe-Mn化合物;PS版基的抗拉强度随着锰含量的增加而降低,合金硬度值随锰含量的增加而增大。

MnCo_(1-x)Ni_xGe化合物的磁热效应

在氩气保护下,用电弧熔炼法制备了MnCo1-xNixGe(x=0.05,0.1,0.15)系列化合物,用X线衍射和磁性测量研究了样品的晶体结构和磁熵变.结果表明:MnCo1-xNixGe系列化合物为TiNiSi型正交结构,空间群为Pnma,随着Ni含量的增加,居里温度由x=0.05时的330K降低到x=0.15时的322K;当x=0.05、外加磁场为1.5T时,化合物的最大磁熵变为1.86J/(kg.K);随着Ni含量的增加,该系列化合物的磁熵变略显降低趋势.

Er_(2-x)Ce_xFe_(17)金属间化合物的磁熵变特性研究

在氩气气氛中用熔炼法制备了Er2-xCexFe17（x=0，0．05，0．08，0．1，0．15，0．2，0．3，0．4）化合物，通过粉末X射线衍射和SQUID磁强计研究了样品的结构、磁性和磁熵变。结果表明，Er2-xCexFe17化合物具有Th2Ni17型六方结构，通过成分微调使其居里温度处在室温附近。Er2-xCexFe17化合物的λ形（-△SM）-T曲线表明其在居里点附近发生的相变属于二级相变，它使化合物可在较宽温区范围内保持较大的磁熵变。当x=0．05-0．15时，Er2-xCexFe17化合物在2．0和5．0 T外场作用下的最大磁熵变达到金属Gd的40-50％，且其化学性质稳定、制冷温区宽、价格低廉，是一类性价比较高、应用潜力较大的新型低场室温磁制冷工质材料。

微合金化Al_3Ti基金属间化合物的组织性能研究

本文研究了在Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ合金化的Ａｌ_３Ｔｉ基金属间化合物中添加微量元素Ｍｇ所起微合金化的作用。结果发现，Ａｌ_３Ｔｉ基合金仍保持了ＬＩ２的有序结构，微合金化处理的材料金相显微组织与Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ等元素合金化处理的材料基本一致，在基体上分布着少量的待定第二相组织，屈服强度明显有所提高，但塑性依然很差，断口表现为穿晶解理。

硅含量对3104铝合金组织及性能的影响

对不同硅含量的3104铝合金经铸造、均匀化、轧制和退火后的组织性能进行了观察和测试。结果表明,Si元素的增加会降低Mn在Al中的溶解度,促进α相的生成,增大第二相金属化合物的尺寸,并使析出相粗化,最终降低材料的物理性能;同时,增加Si降低晶界的熔点,过高的均火温度会造成金属化合物粗化及产生过烧现象。

Y、Mg_(3)Zn_(3)Y_(2)对Mg合金的强化作用:第一性原理研究

利用第一性原理研究了Mg-Zn-Zr合金添加Y元素对其力学性能的影响,取Y/Zn摩尔比为0.5,研究了第二相化合物Mg_(3)Zn_(3)Y_(2)对Mg-Zn-Zr-Y合金力学性能的影响。研究结果显示,Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-Zr-Y合金分别在应变约为0.19和0.21时,应力达到极大值,Mg-Zn-Zr-Y合金理想抗拉强度明显高于Mg-Zn-Zr合金。态密度和差分电荷密度分析结果显示,Mg-Y键有较强的共价性,导致Mg-Zn-Zr-Y合金的理想抗拉强度得到提高。计算得到Mg_(3)Zn_(3)Y_(2)的杨氏模量E为70.26 GPa,泊松比ν为0.261,柯西压力C_(12)-C_(44)<0,说明Mg_(3)Zn_(3)Y_(2)是脆性的且提高了Mg-Zn-Zr-Y合金的刚度。

Y_(1.7)Er_(0.3)Fe_(17)快淬带的结构和磁熵变

采用熔体快淬法(铜辊速度为20m/s)制备Y1.7Er0.3Fe17快淬带,通过X射线衍射仪、振动样品磁强计(VSM)和三维原子探针(3DAP)对样品的晶体结构、磁熵变和原子在三维空间中分布情况进行研究。结果表明,Y1.7Er0.3Fe17快淬带具有菱方Th2Zn17型结构,与标准PDF卡片(48-1454)相比较,Y2Fe17主相晶胞体积略减小;样品的居里温度在308K附近,磁场变化为1.5T,样品的最大磁熵变值为2.10J·kg-1·K-1;Fe在晶界处含量略有降低,其它区域内,Y、Er和Fe3种原子均匀分布在三维空间中。