Fe-25Al铝化物的电子结构及其本质脆性

铁铝金属间化合物是一类具有良好应用前景的新型材料 ,但室温脆性影响了其进一步应用。本文基于Fe 2 5Al各种物相的晶体结构和实际原子占位 ,运用固体与分子经验电子理论 (EET)建立起Fe 2 5Al各相的价电子结构。通过比较不同相结构的价电子结构参数 ,对Fe3Al的室温脆性进行了阐述。认为较少的晶格电子、键络分布不均匀使Fe3Al具有本质脆性 ,添加固溶组元可以改变价电子结构参数从而改善强度和韧性。

SiC_p/LD2复合材料的激光焊焊缝组织及性能

利用连续CO2激光焊焊接了SiCp/LD2复合材料,利用光镜、X射线及电子探针分析了焊缝组织,结果表明,在所用的热输入范围内,焊缝中均发生了界面反应,生成了针状Al4C3。随着热输入的增大,针状Al4C3的尺寸增大,而焊缝中的气孔由圆形变为不规则状。通过在工件之间添加一嵌条进行对接焊,较好地控制了Al4C3的形成,得到了性能良好的接头。

Eu^(2+),Dy^(3+)共激活铝酸锶发光材料长余辉发光机理探讨

文章探讨了Eu2+,Dy3+共激活铝酸锶发光材料长余辉发光机理。认为在Eu2+激活的铝酸锶发光材料中,被激发的电子与空穴的重新结合产生了发光(荧光)现象;在热扰动作用下陷入到陷阱中的电子和空穴的释放并重新结合过程是长余辉发光的根源;Dy3+掺杂到Eu2+激活的铝酸锶发光材料中创造了合适深度的电子陷阱与空穴陷阱,使得这种发光材料具有更强和更长的余辉发光。

Al/18-8钢真空钎焊工艺及界面组织结构

采用扫描电镜 (SEM )、显微硬度及X -射线衍射 (XRD)等测试方法 ,对Al/18-8钢真空钎焊界面附近的显微组织性能进行了试验研究。试验结果表明 ,结合面钎料润湿效果良好 ,界面附近没有发现裂纹等微观缺陷 ,钎缝显微组织大多为等轴晶。钎缝断口形貌呈粗糙暗灰色纤维状 ,以韧性断裂为主并伴有准解理的混合型断口。钎缝中主要存在δ(Al,Fe ,Si) ,α -Al(Si)等物相。钎焊界面附近没有生成明显的高硬度脆性相。

反应生成Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料

采用电磁搅拌方法,向Al熔体中加入AlNH_4(SO_4)_2,反应生成了Al_2O_3颗粒,成功制备了Al_2O_3/Al复合材料。采用此方法制备复合材料成本低、工艺简单。试验结果表明,生成的Al_2O_3颗粒小,均匀分布在Al基体上,具有显著的增强效果,复合材料的硬度远高于基体材料。

高能球磨对多壁纳米碳管结构及场发射性能的影响

用振动磨进行了铁粉和多壁纳米碳管的混合物共同粉磨的试验研究,用XRD、Raman光谱和HRSEM对球磨不同时间的纳米碳管的形貌、结构及场发射性能进行了测定。结果表明,球磨8h后,部分纳米碳管的封闭端被打开,且被打开的封闭端的数量随球磨时间的增长而增多。场发射测定结果证明,铁微粒的存在可大大改善纳米碳管的场发射性能。

Fe_3Al金属间化合物的价电子结构与其力学性能的关系

对长程有序金属间化合物Fe3Al(Fe 2 8Al)进行淬火处理 (有序度截留 )研究 ,处理后获得的B2结构对Fe3Al的力学性能产生了极大的影响 ,实验结果表明 ,处理后Fe3Al的硬度和强度有明显的下降。运用固体与分子经验电子理论 (EET)对比研究了Fe3Al金属间化合物的两种结构 (D0 3型和B2型 )价电子结构与其力学性能的关系 ,发现价电子结构与力学性能之间有很好的相关性。

装车站H型钢-节点板组焊温度场数值模拟及实验研究

利用ANSYS软件的二次开发语言编写程序,对装车站中常用的H型钢-节点板组焊结构的焊接温度场进行了模拟,利用红外测温仪对观测点的温度进行了实时测量,研究了焊缝表面温度随时间的变化规律。结果表明,实测热循环曲线与模拟结果吻合较好,证明了此研究中采用的热源模型、参数设置和网格划分方法是可行的。

T92/Super304H异种钢焊接接头的性能研究

根据新型耐热钢T92和Super304H钢的焊接特点制定了适宜的焊接工艺,研究了焊制的T92/Su-per304H异种钢焊接接头的力学性能。结果表明,T92/Super304H异种钢接头的各项力学性均能满足使用要求。焊缝金属的韧性远低于T92钢侧热影响区,焊缝金属的结晶形态对焊缝韧性有很大的影响。焊接接头中焊缝金属的硬度值最高,而T92钢侧热影响区硬度最低,并且不同热影响区部位显微硬度变化较大,Super304H钢侧热影响区硬度变化不大。

新型耐热钢Super304H高温时效后的组织与性能

采用光学显微镜、扫描电子显微镜及X射线衍射等手段并通过显微硬度和冲击实验，研究了Supre304H钢经750～1350℃时效后的微观组织和性能。结果表明：高温时效后Super304H钢的微观组织为7相＋析出相；随时效温度的不同，基体晶粒尺寸及析出相的种类、分布发生不同的变化。在750℃左右因微细沉淀强化及细晶组织使得显微硬度达到最大值，而后随温度升高以及析出相、晶粒尺寸与固溶元素的变化，显微硬度呈现先快速下降后缓慢下降的趋势；时效试样的冲击功值随温度升高在850℃左右，由于M28C6沿晶界大量析出导致晶界脆化而达到最低值，后又因析出相的再溶解致使晶界脆化效果趋弱而逐渐升高。

Super304H钢焊接接头的晶间腐蚀敏感性

利用电化学动电位再活化法(EPR)测试了Super 304H钢焊接接头焊缝和母材的晶间腐蚀敏感性.结果表明,Super 304H钢焊缝和母材均呈现出较低的晶间腐蚀倾向.进一步用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和透射电镜研究了它们的微观组织结构,焊缝和母材均为单一的奥氏体组织+少量析出相,二者都未探测到明显的Cr23C6析出相,所以未出现明显的基体贫铬现象,但是焊缝金属因与母材合金元素等存在差异,导致其在H2SO4和KSCN溶液中的耐晶间腐蚀性能稍好于母材.

Cu/Al异种金属连接的研究现状

异种金属接头由于具有优良的性能,因而在许多领域得到广泛的应用,也使得异种金属连接成为当今研究的热点,但铜铝焊接时脆性相的生成,使得铜铝接头的性能很难保证。概述了近年来国内外铜铝异种金属焊接技术的研究现状,针对钎焊和摩擦焊技术做了重点介绍,分析了当前铜铝连接存在的主要困难,对于推动Cu/Al异种金属接头的研究及应用具有重要意义。

金属Cu熔化结晶过程的分子动力学模拟

采用常温、常压分子动力学模拟技术 ,研究了在周期性边界条件下 ,由 86 4个Cu原子构成的模型系统的熔化、结晶过程。原子间相互作用势采用EAM势。模拟结果表明 :在连续升温过程中 ,金属Cu在 152 0K熔化 ;以不同的冷速进行冷却 ,在较慢冷却条件下 ,液态Cu在 10 10K结晶 ;当冷速较快时 ,液态Cu形成非晶态。分析了升降温过程中熔体偶分布函数、原子体积、能量。

T92/Super304H异种钢焊接接头组织分析

利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和X-射线衍射等方法研究了T92/Super304H异种钢焊接接头的微观组织。结果表明,焊缝金属的基体组织为奥氏体胞状树枝晶,组织中有析出相分布,其主要为M23C6和NbC;Super304H钢侧热影响区的组织亦为奥氏体+析出相,但析出相的种类为NbC、富Cu相和M23C6;而T92钢侧热影响区组织则为回火马氏体+析出相,析出相主要为M23C6,在熔合区两侧没出现明显的增碳脱碳层。

Ti-Nb微合金钢中第二相粒子对CGHAZ组织及韧性的影响

利用碳萃取复型技术研究了含Ti-Nb微合金钢模拟粗晶区(CGHAZ)中的第二相粒子,并利用OM(光镜)、TEM(透射电镜)及系列冲击试验对含Ti-Nb微合金钢CGHAZ的组织及韧性进行了研究。研究结果表明,含Ti-Nb微合金钢中含有大量尺寸细小的TixNb1-x(CyN-y)粒子,粒子中Nb的相对质量分数(WNb/(WNb+WTi))在25%～82%之间,尺寸较大的粒子含有较多Ti,形状接近方形;尺寸较小的粒子含有较多的Nb,形状接近球形。焊接热循环后,粒子的数量显著减少、平均尺寸增大,残留的粒子变为方形。在焊接热循环过程中这些粒子能有效地阻止奥氏体晶粒长大、抑制粗大贝氏体的形成、促进针状铁素体析出及M—A组元的分解,从而显著改善低合金高强钢CGHAZ的韧性,在500～800℃的冷却时间t越长,这种改善作用越明显。

Super 304H钢焊接接头时效脆化机理

采用扫描电镜、能谱仪、透射电镜、X射线衍射分析等方法并通过冲击试验,研究了Super 304H钢接头在650℃时效后的脆化现象.试验发现,接头的组织为γ+析出相,造成接头650℃时效脆化的根本原因是焊缝金属中大量Cr23C6沿晶析出,而且析出量是决定因素.经650℃时效后,组织中均明显析出Nb(C,N)和Cr23C6,并最终达到相对稳定的数量,其中随晶界上Cr23C6数量快速增加,晶界急剧脆化;其断裂形式逐步向沿晶断裂转变,导致接头冲击吸收功显著降低,尤其是焊缝金属因沿枝晶界析出Cr23C6引起基体严重脆化,而在焊接条件下接头各部位韧度主要与基体的组织形态有关.

镁合金的应用与发展动态

针对我国镁资源丰富 ,未来镁合金材质的需求量的状况 ,介绍我校最新研究结果 ;论述镁合金的铸造成形技术、熔炼技术和新型镁合金材料等方面的最新研究现状 ,提出了展望。

激光熔覆原位生成Nb_2(C,N)及V_8C_7陶瓷粒子增强铁基金属涂层

采用5kW CO2激光设备,在42CrMo基体上制备出原位合成Nb2(C,N)及V8C7颗粒增强的铁基复合涂层,研究了熔覆层的组织及性能。结果表明:激光熔覆层主要组成相为α-Fe相、γ-Fe相、Nb2(C,N)及V8C7;增强相颗粒弥散分布在铁基复合涂层中,与母材相比,其磨损失重约为母材的1/8,显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性。进一步的抗氧化性实验结果表明,氧化层结构连续致密,与42CrMo基体相比,在750℃/120h恒温氧化后的氧化层的厚度约为基体氧化层厚度的1/8。

摩擦搅拌焊6061-T6铝合金焊接接头的组织与性能

采用搅拌摩擦焊对6 mm厚度的6061-T6铝合金进行单道平板对接焊,研究了焊接接头的力学性能和组织。结果表明,转速较小时,焊接接头会出现明显的搅拌摩擦焊接特有的"螺旋体"断口,其接头性能不高;随着转速的提高,接头性能得到改善。X射线衍射分析结果表明,焊缝组织中由于搅拌温度而引起部分强化相的重溶。透射电镜的研究结果表明,焊缝中的主要增强相依然为β"。

陶瓷/金属钎焊与扩散连接的研究现状

工程陶瓷由于具有优异的综合性能,在许多领域得到广泛应用,但其加工性能差,通常需要与金属组成复合结构。实现陶瓷与金属之间的可靠连接是推进陶瓷材料应用的关键,钎焊和扩散连接被认为是陶瓷/金属连接中较为适合的方法。文中对近年来国内外陶瓷/金属钎焊和扩散连接技术领域的研究现状进行了综述,认为活性金属钎焊和部分瞬间液相连接发展比较成熟,部分瞬间液相连接充分结合了活性钎焊和固相扩散连接两者的优点,将成为未来陶瓷/金属连接的发展方向。