气相蒸发有限固溶合金制备的超微粉末中相生成规律的研究

采用感应电流加热蒸发了Pb-Sb,Fe-Cu和Al-Sn三种有限固溶合金系的母合金,制备出的超微粉末的粒度为纳米级,研究了超微粉末中的相生成规律和粉末颗粒的形貌及组织特征,得到如下结论：在制备的超微粒子中,组元间的相互作用关系遵循其在普通状态下的合金化原则,即若组元间在普通状态下不发生固溶或化合反应,则在超微粒子中也不会生成固溶体相或化合物相,制得的超微粉末为纯金属的混合物,但各个相的相对含量则随母合金成分的变化而改变。三种合金的超微粒子的形貌与其作为其组元的纯金属的超微粒子的形貌显著不同,存在不同衬度组织的粒子为两种纯金属相的混合物。     

铝合金纳米粉末中相生成规律的初步研究

采用蒸发凝聚法制备了Al-M(M=Cu,Fe,Cr,Mn)合金纳米粉末,研究了粉末中的相生成规律.实验结果表明,纳米粉末的相组成及其相对含量主要是由母合金的成分决定的.在Al-Cu合金纳米粉末中生成的合金相有-θCuAl2,γ2-Al4Cu9,-βAlCu3,Cu在Al中的最大固溶度明显高于Al-Cu平衡相图上的值.在Al-Fe合金纳米粉末中生成了Al13Fe4和FeAl2相.在Al-Mn和Al-Cr合金纳米粉末中则分别生成了-βMnAl6,η2-Al8Mn5相和Al13Cr2,Cr9Al17相.纳米颗粒的组织和形貌与纯金属纳米粒子的差异很大.讨论了合金纳米粒子的形成机理.     

Mg-6Gd-(2-4)Y-1Zn变形镁合金的组织与性能

制备了3种不同成分的Mg-Gd-Y-Zn四元合金,并对其显微组织和力学性能进行了系统的研究.结果显示,Mg-6Gd-2Y-1Zn和Mg-6Gd-3Y-1Zn合金的铸态组织主要由α-Mg,(Mg,Zn)3Gd和18R-LPSO结构的Mg12Y1Zn1相组成.而Mg-6Gd-4Y-1Zn合金的铸态组织则主要由α-Mg,Mg24(YGdZn)5和Mg12Y1Zn1相组成.合金退火后,3种合金的退火组织均由α-Mg,Mg12Y1Zn1和14H-LPSO相组成.热挤压过程中Mg12Y1Zn1相被拉长,呈长条状沿挤压方向排列,而14H-LPSO相则分布于条状分布的Mg12Y1Zn1之间.挤压态合金经固溶和225℃时效(T6)处理后,显微组织中呈现14H-LPSO结构和β’沉淀相共存.对挤压后的合金直接进行时效处理(T5)过程中也发生了β’沉淀相,但14H-LPSO相体积分数少于T6态.3种合金中Mg-6Gd-4Y-1Zn合金在T6态的性能最好.     

三元合金纳米粉末中相形成规律的初步研究

采用感应电流加热蒸发Al-Cu-Mn和Al-Cu-Cr三元母合金，制备出了合金纳米粉末，研究了纳米粉末中相的生成规律。在Al-Cu-Mn合金纳米粉末中生成了AlMn,Al8Mn5和AlCu2Mn相，其中AlCu2Mn相的体积分数最高达到0.99。在Al-Cu-Cr合金纳米粉末生成了Cu9Al4，Al2Cu3,AlC42和Al13Cr2相。研究结果表明：对于三元合金系，纳米粉末的相组成是由合金组元间的合金化特性决定的。三种组元中只要有一组不能相互反应形成化合物相或固溶体相，则在其纳米粉末中难以生成三元化合物相。三种组元间能够相互化合或固溶是在纳米粉末中形成三元化合物相的必要条件。此外，母合金的成分范围还必须合适。     

锑对镁空气电池阳极性能的影响

为了探索放电性能更好的镁空气电池阳极,制备了3种镁合金,分别为Mg-6％Al-1％Zn,Mg-6％Al-5％Pb-1％Zn和Mg-6％Al-5％Pb-1％Zn-0.5％Sb,与工业空气阴极、NaCl溶液组成镁空气电池.利用X射线衍射、扫描电镜、电化学工作站和蓝电测试系统,检测镁合金阳极的微观组织和电化学性能.结果表明:在镁合金中加入质量分数为0.5％的Sb后,晶粒尺寸明显减小,第二相 β-Mg17 Al12细化,腐蚀电位负移,腐蚀电流密度减小.Sb元素明显减少了合金的析氢反应,提高了镁阳极的放电电压,使放电产物更容易从合金表面脱落.     

球磨制备Mg-In-Zn三元固溶体的储氢性能及机理

采用"烧结-球磨"方法制备Mg0.92In0.05Zn0.03三元固溶体合金,减小了Mg的晶格常数.利用粉末X-射线衍射分析合金的相组成、微观结构和吸放氢过程的相转变,通过扫描电镜观察合金的微观形貌及相分布.采用体积法测定合金的等温吸放氢曲线(PCT)和动力学曲线,确定了合金的吸放氢反应焓变、熵变及氢化反应激活能.结果表明:Mg0.92In0.05Zn0.03三元固溶体具有良好的活化性能和动力学性能,脱氢反应焓降低至-68.6 kJ/mol H2.     

Y对高锌镁合金的拉伸蠕变行为的影响

采用扫描电镜,X射线衍射仪以及高温蠕变试验机等试验手段研究了Y含量对Mg-5.5Zn重力铸造镁合金抗蠕变性能和应力指数的影响.结果表明:随着Y含量的增加,Mg-5.5Zn合金中依次出现了Mg7Zn3,Mg3Zn6Y(I-相)和Mg3Zn3Y2(W-相)3种不同类型的强化相,而合金中第二相种类、体积分数发生变化,导致抗蠕变性不断提高.在同样的蠕变条件下,高熔点稀土相比低熔点Mg7Zn3相更能降低合金的稳态蠕变速率.Mg-5.5Zn-(0.7,1.5,3.5)Y(wt%)3种合金在175℃/50~60 MPa下的应力指数n分别为5.2,3.2和2.2,在200℃/50~60 MPa下应力指数n分别为11.0,3.8和2.9.Mg-5.5Zn-0.7Y合金在175℃/55 MPa和200℃/55 MPa条件下的蠕变机制分别为位错攀移和Power-Law方程失效.Mg-5.5Zn-(1.5,3.5)Y两种合金在175~200℃/50~60 MPa范围下的蠕变机制是位错粘滞运动.     

Ti-Mg混合粉末的机械合金化过程

采用机械合金化方法,用行星式高能球磨机对Ti-Mg混合粉末进行机械合金化过程研究,用X射线衍射分析球磨的合金粉末结构,并用扫描电子显微镜分析样品的形貌和粒度.XRD分析结果表明,机械合金化可使Ti和Mg产生固溶体,且经过48 h球磨的Ti-Mg合金中未发现Mg的衍射峰,Mg溶入到Ti中,加宽和分散了Ti衍射峰,从扫描电镜的结果知道粉末颗粒很细,但聚集成团.     

Mg-（6～8）Al—0．7Si合金的组织和力学性能分析

通过金相观察、扫描电镜、X衍射分析和拉伸实验等方法，研究了Mg-（6～8）Al-0．7Si合金的铸态组织和力学性能．研究结果表明：添加了少量Sb和RE的Mg-（6～8）Al-0．7%Si的铸态组织主要由α—Mg基体、Mg17Al12相、Mg2Si相、Mg3Sb2相和少量针状Al4Si2Mn2Y相组成，并且随着Al含量的增加，试验合金组织中的Mg17Al12相增多，共晶析出物变得更加连续．同时，力学性能的测试结果表明：Al含量变化对于试验合金抗拉强度、屈服强度和延伸率的影响呈现出不同的变化规律．     

挤压变形对Mg-2.5Zn-0.5Ca合金组织与性能的影响

通过真空感应熔炼铸造法制备Mg-2.5Zn-0.5Ca合金,并对该合金铸态和挤压态试样分别进行显微组织、力学性能及断口形貌的对比分析.结果表明:经挤压变形后该合金发生动态再结晶,晶粒及Ca2Mg6Zn3沉淀相得到显著细化.挤压后屈服强度达222MPa,增大幅度高达204%,抗拉强度提高到291MPa.延伸率从铸态的11.5%上升至26%,经挤压变形后合金的断裂机制发生由脆性向韧性的转变,Ca2Mg6Zn3沉淀相为该合金的主要强化相.     

超细钨粉碳化时碳黑粒径对WC粉化合碳的影响

采用超细颗粒（０．３５μｍ）钨粉与不同粒径（０．１,０．３,０．８,４．５μｍ）的碳黑粉,按Ｗ＋Ｃ＝ＷＣ的反应式配碳,在氢气保护下,于８３０－１３００℃保温４０ｍｉｎ,研究碳黑粒径、碳化温度对ＷＣ粉的化合碳含量及物相组成的影响,ＸＲＤ分析物相组成,用化学分析测定碳含量（质量分数）结果表明;当使用０．１μｍ的超细碳黑,温度大于９３０℃时,ＷＣ粉的含碳量可达理论含量,但在此温度下,随着使用的碳黑粒径增大,ＷＣ粉中的化合碳含量急速下降,例如在９５０℃下,使用０．３μｍ的碳黑只能使ＷＣ粉化合碳达到５．２％,使用０．８μｍ碳黑时,ＷＣ的化合碳为３．１８％。     

蒸发凝聚法制备金属超微粉末工艺规律研究

采用自行设计的超微粉末制备装置,在压力为50～1000Pa的Ar气中,利用中频感应加热对坩埚中的金属熔融蒸发,并以水冷螺线管捕获蒸发过程中形成的粉末,研究了蒸发工艺参数对金属蒸发速率、粉末产率和粒度、形貌的影响规律．实验结果表明：采取提高蒸发温度、减小惰性气体压力、加大坩埚直径以及保持金属液面与坩埚口部平齐等措施均能显著地提高金属的蒸发速率和超微粉末产率;在感应加热蒸发法中,粉末和蒸气原子在坩埚口部堆集结壳现象是造成金属难以长时间连续蒸发、金属有效蒸发速率及粉末产率降低的关键原因之一．可以通过加大坩埚直径和保持液面与坩埚口部平齐来克服．     

丝直径和长度对电爆铜丝制备超细粉的影响

提出一种电爆金属丝制备超细粉的新方法,金属丝不与电极接触而是在高压电场中爆炸形成超细粉.研制试验装置,电爆不同直径和长度的铜丝,并获得超细粉末.在扫描电镜下观察粉末形貌,结果显示,粉末颗粒为圆球状,多数处于纳米级,且分散良好.采用对数正态分布算法分析粉末粒度分布.结果表明,粉末的粒度分布集中,平均粒径较小.进一步研究发现,铜丝直径越小,电爆制备的粉末中位径就越低、粒度分布越窄;电极间距一定时电爆长度适中的铜丝,可获得中位径小、粒度分布窄的纳米粉.     

粉体团聚状态对TiC-TiB2陶瓷涂层的影响

以Ti-B4C-C为主反应体系,采用自蔓延反应火焰喷涂技术,在45^#钢基表面制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层。研究不同粉体团聚状态对涂层气孔率的影响,结果表明,包覆粉喷涂得到的涂层性能要优于胶联团聚粉。     

纳米氧化铝超细粉体的电化学制备

以AlCl_3·6H_2O为原料,采用电化学方法制备了超细纳米Al_2O_3粉体,对粉体进行XRD及TEM表征,粉体不经热处理即含有γ-Al_2O_3。对粉体分别经500℃、800℃、950℃各处理2h,得到了粒径分别为20nm、35nm、60nm形态不同的粉体。     

精细陶瓷原料硅酸锆高纯超细粉的研制

精细陶瓷原料硅酸锆高纯超细粉的研制周歧发，潘幸，林光明，张进修（中山大学超细材料研究中心，广州５１０２７５）关键词硅酸锆，超细粉分类号ＴＱ１７４·７５８硅酸铬（ＺｒｓｉＯ；）具有优良的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性，它属于四方晶系，具有岛状结构，化学稳定性...     

YAG:Ce~(3+)的包膜及其改性

溶胶-凝胶法合成了YAG:Ce3+荧光粉,测定了合成荧光粉的激发和发射光谱,研究发现包膜对荧光粉热稳定性有影响。用氧化铝和氧化镧对荧光粉包膜,会降低荧光粉的发射强度,但可明显提高荧光粉的高温稳定性。     

连铸保护渣在结晶器中熔融行为的计算机仿真

在对特定的连铸保护渣进行分析时，熔渣层厚度是一个重要参数，如果在连铸过程中熔融层厚度不能保持在某一最小值以上时，铸坯的内外部质量会因坯壳与结晶器间的润润变差而受到影响，因而必须确定适合条件的保护渣，在工业试验中，保持其它参数不变而只控制一个参数的变化来研究其影响是非常困难的，而且费用昂贵。采用数学计算和计算机仿真方法进行此类研究，较好的预测了钢液面上熔融层的厚度及温度分布，并以此来研究了保护渣物理性能对保护渣各层厚度的影响。