Ta-Al粉末的机械合金化制备及球磨工艺优化

通过设计正交实验确定最佳球磨工艺,并利用优化工艺对Ta-Al混合粉末进行机械合金化,以XRD和SEM法研究了球磨时间和组分变化对Ta-Al合金化过程的影响。结果表明,球磨时间对晶粒细化影响最为显著,而固液比在本实验范围内对其影响较小。综合分析考虑最佳球磨工艺组合为:球料比10∶1、固液比1∶0.5、球磨转速300r/min、球磨时间36 h。Ta-Al体系经高能球磨8 h后,基本实现合金化,部分Al扩散固溶入Ta中,形成置换固溶体,继续球磨衍射峰宽化、峰强降低。当Ta-10wt%Al时,检测不出Al衍射峰,呈单相结构,经计算28.9at%Al在热力学和动力学共同驱动下固溶入Ta中形成过饱和固溶体,剩余Al弥散分布在Ta的纳米晶界处。

水蒸气对GH3600合金高温氧化行为的影响

研究水蒸气对GH3600合金高温氧化行为的影响。采用热重分析仪完成合金在900℃不同水蒸气含量空气中24 h的高温氧化试验。对氧化试样的氧化膜表面形貌、横截面微观结构及元素分布进行了分析。结果表明:在所有试验条件下形成的氧化膜均由外层的NiO和内层的Cr2O3组成。在氧化环境中加入水蒸气可明显改变氧化过程的动力学和氧化层结构。

热处理对SLM 18Ni300马氏体时效钢力学性能的影响

为探究热处理对激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形18Ni300马氏体时效钢力学性能的影响,利用激光选区熔化技术制备18Ni300马氏体时效钢试样,分别对成形试样进行时效处理、固溶处理和固溶+时效处理。通过金相显微镜、扫描电镜、硬度计和拉伸试验机,分别测试分析了不同热处理SLM 18Ni300马氏体时效钢的微观组织、显微硬度和拉伸性能。固溶+时效处理后,SLM 18Ni300马氏体时效钢激光熔池消失;组织为均匀致密的板条马氏体,且均有细小析出物弥散分布于晶界和板条间;抗拉强度和硬度显著提高,但延伸率明显下降。此外,固溶+时效处理后材料的强塑积可以得到改善。

退火温度对ECAP变形高氮奥氏体不锈钢力学性能的影响

为研究等通道转角挤压(ECAP)+退火对高氮钢力学行为的影响,室温条件下对高氮钢进行1道次ECAP变形,之后分别在700、800、850、900℃下对不同N含量的试验钢进行退火处理,分析其力学性能变化规律。结果表明:高氮钢随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度整体上呈下降的趋势,塑性随退火温度的升高而上升;不同状态高氮钢的抗拉强度与均匀延伸率之间都呈现了传统的强塑性之间的矛盾关系,随N含量的增加,呈现强度和均匀延伸率同步提高的趋势;高氮钢ECAP+低温退火后的拉伸断口呈现沿晶断裂形貌,随N含量的升高,沿晶断裂倾向更加明显。

时效时间对SLM 18Ni300马氏体时效钢组织性能的影响

对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形马氏体时效钢进行固溶及500℃;时效不同时间的热处理,分析时效时间对其组织性能的影响。结果表明:SLM 18Ni300钢经固溶+时效处理后,其组织为马氏体、逆转变奥氏体和Ni_(3)(Mo,Ti)析出相,随时效时间增加,析出相数量逐渐增加并聚集长大,同时逆转变奥氏体含量增大。随时效时间的增加,其硬度和强度逐渐增加达到峰值后下降,而伸长率不断增加。SLM 18Ni300钢的最佳时效工艺为500℃×4 h。

Ta-Ti-Al-W合金1000℃氧化行为研究

研究了一种Ta-Ti-Al-W合金在1000℃下的氧化行为。利用真空悬浮熔炼法制备Ta-25Ti-18Al-6.5W合金,用XRD、SEM和EDS等方法对合金氧化前和氧化后物相组成和微观形貌进行分析。结果表明,合金在氧化初期符合抛物线规律,随着氧化时间的延长,氧化动力学趋于直线规律。在氧化过程中,Ta优先氧化,但Ti和Al的扩散速率较大,在表面形成了富集。在氧化初期,合金的氧化由合金元素的外扩散所控制,氧化产物为含有Ta_(2)O_(5)、TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、WO3的固溶体(Ta_(2)O_(5)ss)和TiO_(2)。在氧化后期,合金中出现氧的内扩散,氧化层出现TiO_(2),Al_(2)O_(3)富集的最外层,Ta_(2)O_(5)ss的氧化内层,还有氧含量较少的过渡层,从而控制合金的氧化。