AZ31镁合金急冷快速凝固条件下的枝晶生长

为了大幅度细化AZ31镁合金晶粒,改善其化学成分的均匀性,从而提高镁合金的力学性能,本文采用单辊甩带急冷快速凝固装置对AZ31镁合金进行快速凝固试验,综合采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析等方法分析合金在急冷条件下的组织特征,并进行冷却曲线的模拟,分析冷却速率对合金组织和结构的影响。结果表明,急冷快速凝固使AZ31镁合金的初生相形貌从粗大枝晶向细小等轴晶发生转变,晶粒发生明显细化,并提高了其力学性能。     

添加铬元素对TiAl合金室温延性和微观结构的影响

以0 wt％到5 wt％的金属铬作为第三合金元素,探讨了其对TiAl合金的室温延性和微观结构的影响。研究结果表明,适量铬的添加能够显著地改善TiAl合金的室温延性。合金中退火孪晶的量随着铬添加量的增加而明显增多;变形合金中含有大量的孪晶和层错带。这些表明,TiAl合金的堆垛层错能由于铬的添加而降低了,由此可以断定孪生变形和超位错运动对TiAl Cr合金的塑性变形作出了贡献。研究结果还表明,合金的晶粒度以及所含有的少量 Ti_3Al第二相都对其室温延性有着影响。     

快速凝固碳纳米管/In600复合材料组织与性能

为了探索碳纳米管在金属基复合材料领域的实际应用,分别使用镍基合金Ｉｎ６００,Ｉｎ６００＋碳纳米管粉和Ｉｎ６００＋石墨粉三种原料为熔化料,采用单辊法快速凝固工艺制备了三种急冷合金薄带。对其组织进行了扫描电镜和透射电镜检测,并测定了其机械性能。组织研究结果表明,碳纳米管具有良好的与镍基合金的复合稳定性,所制备的Ｉｎ６００／碳纳米管复合材料的基本组织组成为γ－（Ｎｉ,Ｃｒ,Ｆｅ）＋碳纳米管,碳纳米管含量在２．５％左右;拉伸强度和显微硬度测试结果表明,与快速凝固Ｉｎ６００和Ｉｎ６００＋石墨相比,该Ｉｎ６００／碳纳米管复合材料的室温拉伸强度分别提高了８０％和４０％,并且硬度也略有提高。     

真空吸铸成型TiAl基合金组织演化

采用真空铜模吸铸技术制备了Ti-52Al-2Cr-2Nb合金棒状铸件(Φ6 mm×80 mm),借助光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪,分析了不同凝固条件下的显微组织形貌和相组成。分析结果表明:铸态Ti-52Al-2Cr-2Nb合金是以α相为初生相、γ相为包晶相的包晶凝固合金。与铸态凝固组织相比,真空吸铸凝固组织明显细化,且不同区域的组织特征存在明显差异。从表面急冷区至糊状区,可以依次观察到块状γ相(γm,表面急冷区)、α相枝晶(定向生长区)以及胞状枝晶(糊状区)。块状γ相的形成归因于冷却速率的提高,这表明高的冷却速率能够提供足够的驱动力,促进块状γ相晶胚的形核。     

内冷搅拌法细化AZ系镁合金半固态浆料初生相的研究

提升镁及其合金强度和室温韧性是扩展镁及其合金应用的关键技术,对镁合金凝固过程半固态处理是改善微观组织、提高产品质量的一个重要工艺途径.因此,本文提出内冷搅拌法制备非枝晶AZ系镁合金半固态浆料,采用快速淬火研究内冷搅拌过程AZ系镁合金半固态浆料初生相演变规律.通过观察金相微观组织发现,在金属熔体与平衡体质量比为3:1、平...     

连续定向凝固过程铜铬合金的组织与缺陷

研究了铜铬合金的连续定向凝固的工艺条件及相互之间的匹配关系,以及铜铬合金的显微组织及其表面缺陷形成的成因,结果表明,结晶器高度１０－２５ｍｍ,冷却距离２５ｍｍ,合金温度１２１０－１２８０℃,牵引速度０．２－１．０ｍｍ／ｓ,冷却水量７２０Ｌ／ｈ时,可制得Ｃｕ－０．６％Ｃｒ合金材料。     

快速传热传质对Fe-Cu包晶合金凝固过程的作用机制

通过求解急冷熔体中的速度场和温度场, 分析了快速凝固过程中Fe-Cu包晶合金熔体的黏性流动及其组织形成规律, 并对理论结果进行了实验验证. 发现合金熔体在急冷快速凝固过程中, 沿液池的高度方向存在着较大的温度梯度, 而在与辊面相切的水平方向上液池温度变化不甚显著. 熔体自喷嘴喷出后, 在高度约180 μm处迅速改变流速的大小和方向: 水平流速迅速增大, 而高度方向的流速则急剧减小. 液池底部存在高度为160~240 μm的动量边界层和厚度为160~300 μm的热边界层, 边界层中的雷诺数Re在870~1070范围. 随着Re数的增大, 冷却速率呈线性增大, 热边界层厚度单调增加, 动量边界层厚度则呈现出非线性变化趋势. 当Re<1024时, 动量传输作用较强, 急冷液相的黏性流动比较显著, 分离液相易于形成纤维状凝固组织; 而当Re>1024时, 热量传输作用显著增强, 液相流动受到抑制, 容易获得均匀细小的等轴晶组织.     

Mg-xZn-Y合金显微组织、力学性能与导热性能研究

研究了Zn含量以及定向凝固拉伸速度对Mg-Zn-Y合金显微组织、力学性能和导热性能的影响。结果表明,Mg-x Zn-Y(x=1,3,5%)合金组织主要由α-Mg相与Mg3Zn6Y相组成。随着随着Zn含量的增多,晶粒细化;定向凝固使组织由等轴晶或树枝晶向柱状晶转变,随着拉伸速度的增大,柱状晶宽度变窄。铸态合金的室温力学性能随着Zn含量的增加而增大,定向凝固合金的室温力学性能随着拉伸速度的增大而增大,当拉伸速度为100 um/s时,抗拉强度达到了260.2 MPa,相比于铸态合金,提高了44.1%;伸长率达到了14.46%,相比于铸态合金,提高了61.7%.铸态合金的热导率随着Zn含量的增加而减小,定向凝固合金的热导率随着拉伸速度的增大而减小,但是,相比于铸态合金,定向凝固合金的热导率均有所提高。     

无脆性耐氧化Fe－50wt％Cr合金的开发

无脆性耐氧化Ｆｅ－５０ｗｔ％Ｃｒ合金的开发金属学教科书中提到，“当铁里添加３５～６０ｗｔ％的Ｃｒ，会出现被称为。相的组织”。ａ相在各种合金系中出现，一般说来具有脆性。铁一铬系即使在室温下也不能成为铸块状态而通常是粒状粉末态。在铁中添加铬能形成坯料的上...     

Al-Cu-Fe-Mg,Al-Cu-Fe-Zn和Al-Cu-Fe-Zn-Mg系准晶的形成规律研究

著者采用快速凝固方法制备了Al-Cu-Fe-Mg,Al-Cu-Fe-Zn和Al-Cu-Fe-Mg-Zn系合金粉末,这些快冷合金粉末在室温下为晶态相或晶态相与准晶相共存结构,把粉末加热到773～873K时,晶态相开始转变为准晶相,在1000～1073K时晶态相基本上完全转变为准晶相,继续提高加热温度,准晶相重新变为晶态相。本文对三种合金系列的加热相变规律,准晶相形成规律和准晶相的成分范围进行了详细的研究。     

La10Fe81-xZr9Bx非晶合金的制备与磁热效应

在Ar气氛下,用真空电弧熔炼方法制备了La10Fe81-xZr9Bx(x=0,1,2)系列母合金,用单铜辊急冷电磁感应甩带技术制备了La10Fe81-xZr9Bx(x=0,1,2)合金薄带.室温X射线衍射结果表明,该系列合金为非晶态合金.磁性测量结果表明,该系列合金具有铁磁性.通过测定等温磁化曲线,确定了该系列合金的磁熵变,其最大值(磁场变化为0～1.5 T)可以达到金属Gd的1/4.     

Fe3Al金属间化合物的韧化（I）

通过加铬合金化及合理的热加工工艺,制得了高室温韧性Fe_3Al金属间化合物。实验结果表明:合金元素铬的添加,改变了铁铝合金的断裂模式,即由纯解理断裂模式变为解理、沿晶混合断裂模式;铬的加入改善了室温韧性,提高了解理强度。     

Fe-C-Cr合金三相共晶与四相包共晶反应对铬系白口铸铁组织的影响

以Fe-C-Cr三元合金相图分析了不同成分的铬系白口铸铁的凝固过程,阐述了三相共晶及四相包共晶反应对其微观组织的影响.通过试验对比,提出了合金元素对铬系白口铸铁微观组织的影响主要是通过对其三相共晶及四相包共晶反应过程的影响而产生.     

科技新讯

日本轻金属公司发明了一种蓄冷剂,使家用电冰箱,在较短的时间里,不需用力搅拌就可制得冰淇淋。这种蓄冷剂的特征是在浓度为16～18％的碳酸氢钾水溶液中溶解有2～10％的乙醇,或者溶解有3～10％的乙二醇。它具有以下特点:①由于凝点固温度为-7～10℃,所以凝固所需时间短;②虽然被急冷,但由于混合的原料产生共晶,可避免蓄冷剂不均匀现     

铸造合金冷裂形成机理及塑弹转变特性的研究

生产实际表明：冷裂和热裂一样，对铸件产品质量和生产成本影响极大。为此本 文叙述了使用较先进的测试仪器，从合金性质等诸因素出发，对铝铜合金进行凝固收缩 应力的测试，分析研究其冷裂规律；并通过对其凝固收缩应力的建立和发展的分析， 提出了考查合金冷裂倾向的重要参数。σｋ／σｂ，对其冷裂形成机理进行初步探讨；同 时对铸造铝青铜，铸造铝硅合金、铝铜合金等进行测试，分析其塑弹转变过程，从而 对不同合金的塑弹转变特性进行了一定的研究。     

热处理和冷变形对连续定向凝固Cu-Ag合金性能的影响

研究了连续定向凝固Cu-Ag合金铸态试样及其经过大变形冷加工后线材的微观组织和性能,分析了热处理和冷变形对连续定向凝固合金的强度和电导率的影响.经过大变形冷加工后,Cu-Ag合金具有致密的纤维组织结构,强度进一步增加,电导率略有下降.在低温热处理后,Cu-Ag合金强度增加,电导率得到恢复.高温热处理时,Cu-Ag合金强度和电导率都下降.     

冷却方式对Mg-3Nd合金显微组织和物相构成的影响

制备了急冷和铸造的Mg-3mass%Nd合金,采用显微组织分析、X-射线物相分析、电子探针微区成分分析、硬度和强度等检测分析,研究了合金的显微组织、物相构成和力学性能.探讨了压缩变形对铸态合金组织和性能的影响.结果表明,急冷可以大幅度减小晶粒尺度及改变合金的物相构成.急冷合金的物相构成为过饱和α-Mg固溶体相;铸态样品的物相构成为α-Mg固溶体和Mg41Nd5.实验还表明,铸态样品压缩变形后产生大量的形变孪晶,提高了合金的强度.     

快速凝固Al－Fe－W－Si－RE耐热铝合金的研究

研究了用多级快速凝固技术制取的Ａｌ－１１．５Ｆｅ－３．８Ｗ－２．３Ｓｉ－ＲＥ（质量分数）合金粉末的室温和高温组织结构及性能，结果表明，该合金有利于形成所谓“无特征区”组织，确定了合金的相变和第二相粒子大小为３０～８０ｎｍ，并获得了室温和高温拉伸性能优良的新合金。     

晶界和晶粒取向对定向凝固Fe—6.5%Si合金弯曲性能的影响

制备了沿（100）生长的定向凝固Fe-6.5%Si合金,以研究昌界和晶粒取向对定向凝固Fe6.5%Si弯曲性能的影响,结果表明,晶界并非定向凝固Fe-6.5Si最薄弱的部分,裂纹可以直接或转向后穿过晶界,但不能持续地沿晶界扩展,所有试样都是以解理方式断裂的,解理面是100,晶粒取向对定向凝固Fe-6.5%Si合金的弯曲性能具有决定性的影响。（100）是其中较弱的取向之一,长度方向平行于（100）的弯曲试样无室温塑性,而垂直于（100）的麻样具有一定的室温塑性。     

热循环过程铁铬铝合金中α＇相沉淀

通过１２００℃缓冷至室温热循环过程，由于铬组元非平衡偏聚，加快铬在Ｆｅ２５Ｃｒ５Ａｌ合金中向晶界扩散，并产生富铬的α＇相沿晶及晶内沉淀；相变导致合金脆化，在晶界可观察到微米级α＇相，并产生穿晶解理断裂失效破坏。