Co-Al-W三元合金热处理组织

研究不同Al和W含量对四种Co-Al-W三元合金的初熔温度、热处理组织和硬度的影响. 结果表明:四种Co-Al-W三元合金的固、液相点温度均超过镍基单晶高温合金液相点温度;在1300℃/8h固溶处理后,三种合金均仅得到γ(fcc)单相组织,而高W合金在晶界和晶内均有μ相Co7W6析出;在800℃/100h和900℃/50h时效处理后,四种合金在基体γ相中均析出L12型γ′相Co3(Al,W),其γ+γ′两相组织形貌与镍基高温合金相似;高W(12%)和高Al(12%)合金分别促进了μ相Co7W6和富Al相析出. 综合以上结果并结合时效合金的硬度结果,初步确定了含γ+γ′两相组织的合金成分范围.     

点缺陷对B2-NiAl力学与热学性能影响的第一性原理计算

基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,计算了反位缺陷与空位对B2-NiAl力学与热学性能的影响．采用杨氏模量、剪切模量、弹性常数、Cahchy压力、泊松比、Debye温度、比热、热膨胀系数等参数评判反位缺陷与空位对B2-NiAl合金的延性、硬度及热学性能的影响．结果表明：NiAl,VNi均能提高B2-NiAl晶体的硬度而降低其本征延性,AlNi与vAl对晶体力学性能的影响可以忽略不计．点缺陷对晶体比热的影响均集中在Debye温度以下,在此温度范围内,4种点缺陷均能降低晶体的比热,降幅从高到低依次为VNi〉NiAl〉A1Ni〉VAl．而当温度高于1000K时,4种点缺陷对晶体比热的影响基本消失而使比热趋于同一数值25J／mol·K．当温度高于600K时,对晶体相对热膨胀系数影响较明显的点缺陷是vAl,与NiM前者使晶体的相对热膨胀系数提高,而后者使晶体的相对热膨胀系数降低．     

Mn16钢V析出物的平衡相计算及分析

为预测和控制钢中V的析出物以及优化钢的成分,利用Thermo-Calc热力学软件对Mn16钢在不同温度下析出相的组成、相的析出温度、V的析出规律进行了计算,研究了C,N含量对V析出规律的影响。结合复型透射实验对V的析出行为进行了研究。结果表明:平衡态下微合金钢中的析出相主要为MnS,AlN,(TiV)(CN),(VTi)(CN)。微量的V可以在高温下的奥氏体中与Ti复合析出,形成(TiV)(CN);而钢中的V主要是以单独相的形式在γ→α"相间析出",形成VC。C含量的变化对V(CN)的析出行为影响不大,N对V(CN)的析出温度影响较显著,特别是N质量分数在0.02%～0.03%时,V(CN)的析出温度升高了124℃。     

Ti-20Zr-6.5Al-3.5V合金的相变

采用差示扫描量热仪和X射线衍射仪等手段,研究了时效温度、退火温度及退火时间对Ti-20Zr-6.5Al-3.5V合金的相结构转变和相对含量的影响,同时探讨了合金在不同热处理制度下的相变机理。结果表明:合金在700℃以下时效主要发生α″+β(亚稳)→α+β,同时在450℃有等温ω相析出,在700℃时效FCC结构相完全分解或转变;合金的相结构以及相对含量随着退火温度的变化而变化,并且在退火过程中析出的FCC结构相抑制残余β相向α相转变;同时在850℃退火,保温时间越长β相的含量越高。     

晶化温度对堇青石玻璃陶瓷结构及性能的影响

采用DTA、XRD、SEM以及红外光谱等先进的测试技术,结合样品性能的测试,分析了晶化温度对堇青石玻璃陶瓷结构及性能的影响. 结果表明,样品主晶相为α-堇青石相,随晶化温度的提高,α-堇青石相析出量增加,样品强度增大,热膨胀系数减小,但当温度超过1 000 ℃后,晶化温度对样品结构和性能的影响较小;本实验确定堇青石玻璃陶瓷最佳晶化温度为1 000 ℃;低温下钛离子以四配位状态存在,随晶化温度升高,四配位钛离子消失,主要以镁铝钛酸盐相存在;含钛晶相的析出,促进玻璃系统分相,有利于主晶相的析出.     

快速凝固AlFeVSiNd纳米合金薄带时效过程

采用透射电镜和X射线衍射谱研究了快凝AlFeVSiNd弥散纳米晶合金薄带在时效处理过程中微结构变化,结果表明:快凝AlFeVSiNd纳米晶合金微结构随热处理温度而变化,先是出现元素偏聚现象,而后,Al8Fe4Nd相开始溶解,同时αAl13(Fe,V)3Si相开始析出·测量了时效处理前后样品的力学性能,出现类似传统铝合金时效硬化的现象·     

热处理工艺对AZ80镁合金显微组织的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段研究了固溶时效及退火工艺对AZ80铸造镁合金显微组织的影响。结果表明,固溶处理可获得单相α-Mg固溶体组织;在随后的时效处理中β-Mg17Al12相以连续析出和不连续析出两种方式重新析出;在退火处理的缓慢冷却过程中β-Mg17Al12相以层片状形式析出;退火后的球化处理使层片状β-Mg17Al12相通过自身溶断的方式获得均匀细小的球状β-Mg17Al12相。     

Computer simulation for the precipitation process of Ni75Al7.5V17.5 alloy

The precipitation mechanism of Ni75Al7.5V17.5 alloy above the L12 instability line, between the L12 and D022 instability lines and below the D022 instability line are studied using microscopic phase-field kinetic equation. This paper is aimed at investigating the effect of temperature on precipitation mechanism and morphological evolution of the alloy. Our simulations demonstrate that the precipitation is a mixed mechanism of non-classical nucleation growth and spinodal decomposition above the L12 instability line. It needs certain thermal fluctuations for nucleation and the number of θ phases is small at this temperature. The precipitation mechanism of γ'phase is congruent ordering followed by spinodal decomposition, and θ phase is a mixed mechanism of non-classical nucleation growth and spinodal decomposition between the L12 and D022 instability lines. The mechanism below the D022 instability line is similar to that between the L12 and D022 instability lines. With the decrease of the temperature, ordering and phase separation becomes fast, the dimension of γ'phase becomes small, the shape transforms from equiaxed to block, the dimension of θ phase becomes large and the shape transforms from strip to circle.     

L12+D022体系含共格应变的组织演化和粗化行为模拟

利用微观相场方法研究了Ni75AlxV25-x合金有序沉淀相含共格应变作用的粗化行为.通过对组织演化图像、结构函数的标度行为及平均半径的分析,得出如下结论:L12和D022相的形状转变以及两相间的空间排列关系是由与组态相关的各向异性弹性应变能引起.两相的最终组织形貌呈长方块状,沉淀颗粒在粗化阶段均达到了动力学标度.由于不同相之间的弹性交互作用,Lifshitz Slyozov Wagner(LSW)理论并不适用于该沉淀体系的粗化行为.中间浓度时,两相的沉淀和粗化过程同时发生;高浓度时,先析出相的长大和粗化分为较明显的两个阶段,而后析出相的长大和粗化仍同时进行.     

Ni75Al10V15合金早期沉淀过程的原子尺度计算机模拟

基于二元合金沉淀动力学相场方程的微观离散格点形式建立三元体系模型,在倒易空间中求解方程.用此模型对实际三元Ni75Al10V15合金的早期沉淀过程进行了模拟,计算γ′有序相的成分序参数和长程序参数.结果表明:Ni75Al10V15合金中γ′相的沉淀机制为非经典形核长大,先形成非化学计量比有序相,然后才形成化学计量比有序相,其中非化学计量比有序相并非热力学意义上的亚稳相;DO22结构的非化学计量比θ有序相在γ′相界处形成,其成分和有序化程度较低,且距离相界越远,有序程度越低,θ有序畴存在两种类型:水平分布和垂直分布,和它所依附的γ′相界面取向有关;该模型无须预先设定新相结构和沉淀类型,可在原子水平模拟三元体系的两个有序相析出、成分簇聚等过程.