Ni-Mo四近邻作用能对Ni75Al14Mo11合金沉淀行为影响的微观相场

基于微观扩散方程,采用微观离散格点相场法研究Ni-Mo原子间四近邻相互作用能对Ni75Al14Mo11合金沉淀过程微观机制的影响。通过原子尺度的结构演化图、表征浓度和有序度的成分序参数和长程序参数分析沉淀相的有序化、簇聚、镍原子反向析出及粗化行为等。研究结果表明:最近邻、第三近邻原子间作用能增大,可促进沉淀相的簇聚及有序化,但抑制后期镍基原子团簇的反向析出及粗化;次近邻、第四近邻原子间作用能增大的影响则与之相反;在相同条件下,外层作用能对沉淀相的有序化和簇聚影响最大。     

Atomic-scale computer simulation for early precipitation process of Ni_(75) Al_x V_(25-x) alloy with intermediate Al composition

SincethepublicationoftheclassicalworkofChan[1] andHilliard[2 ] ,therehavebeenextensiveex perimentalandtheoreticalstudiesonthethermody namicsandkineticsofprecipitation process .Recentresearchworkhasbeenconcentratedoncomputersimulation ,mostofwhichwerereviewedbyChen[3] .Mostcomputersimulationswerecarriedoutinbinarysystems[4— 8] .However ,theternaryormulti compo sitionsystemsaremoreimportantinindustries .MechanicalpropertiesofNi Albasedsuperalloyscanbestronglyaffectedbythemorphology ,distribu …     

硬脂酸改性处理TC4钛合金微弧氧化膜层耐蚀性的研究

在Ti₆Al₄V合金微弧氧化膜层上采用硬脂酸改性处理实现了陶瓷膜层的疏水化转变,显著提高了钛合金的耐蚀性能。利用接触角测试仪、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对膜层的润湿性、稳定性、微观结构和化学组成进行了分析,并通过动电位极化曲线和电化学阻抗分析了其腐蚀行为。结果表明,改性处理得到的疏水微弧氧化膜层试样能有效修复微弧氧化膜层缺陷,提高钛合金的耐蚀性能,说明硬脂酸改性处理与微弧氧化技术相结合有助于拓宽微弧氧化技术在钛合金上的应用。     

Ti6Al4V合金粉末高温高压成形过程中粉固界面及其耦合变形研究

通过数值模拟和热等静压(HIP)试验,研究Ti6Al4V合金粉末热等静压成形过程中与包套的接触状态,建立热等静压力学模型以及摩擦因数的力学方程,基于数值模拟结果,根据粉末致密化理论就接触模型对摩擦因数、相对密度、相对位移的影响进行分析和讨论。研究结果表明：在热等静压过程中,Shima模型对描述Ti6Al4V合金粉末的致密化过程具有较高精度,圆柱试验件尺寸数值模拟结果与试验结果的相对误差在5%以内;Stick−slip模型对于摩擦因数的变化过程以及相对位移的变化趋势的预测结果与实际一致,摩擦因数稳定值为0.15;Bilinear模型对于相对密度变化趋势的预测结果与实际一致,相对密度误差为1%;采用Stick−slip模型可以准确地预测包套的变形及粉末的致密化过程。     

Al/Ti对Cu-10Ni合金耐冲刷腐蚀性能的影响

研究微合金化对Cu-10Ni合金耐3.5%NaCl溶液冲刷腐蚀的影响。使用中频真空熔炼炉熔炼Cu-10Ni-1Fe-1Mn-X（X=0.2Al或0.2Ti）合金,使用相同的热处理及冷变形工艺制备样品后与Cu-10Ni合金一起进行冲刷腐蚀实验。通过扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、X射线衍射仪（X-ray diffractometer,XRD）、电化学腐蚀、电化学阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy,EIS）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectrometer,XPS）、质量损失测试等对样品进行分析表征。结果表明：加入0.2Al/0.2Ti后的Cu-10Ni合金的耐冲刷腐蚀能力得到提高。这是由于在Cu-10Ni-0.2Al合金及Cu-10Ni-0.2Ti合金表面耐腐蚀膜中分别含有Al₂O₃、TiO₂,提高了样品的耐冲刷腐蚀能力;Cu-10Ni-0.2Ti合金耐冲刷腐蚀能力略强于Cu-10Ni-0.2Al合金的,这是因为Cu-10Ni-0.2Al合金在Cl^?富集的环境中易吸收Cl^?,从而导致膜层有一定的裂纹。     

Ni_3Si涂层对Ti_6Al_4V合金抗NaCl/O_2/H_2O(g)协同腐蚀性能的影响

研究了磁控溅射法制备的Ni3Si涂层对Ti6Al4V合金在600℃下,抗NaCl/氧气/水蒸气协同腐蚀性能的影响.结果表明,在材料遭受腐蚀的过程中,Ni3Si涂层有效地改善了Ti6Al4V合金抗NaCl/氧气/水蒸气综合腐蚀的能力;而无涂层试样遭受了严重的腐蚀,不仅发生了内氧化,而且有大量的腐蚀产物脱落.利用带能谱的扫描电镜、X射线衍射、电子探针和表面光电子能谱对样品的腐蚀行为进行了分析,并讨论了涂层抗腐蚀的机理.     

Al-Ni-Y纳米非晶复合材料的制备及显微组织

利用 X射线衍射及透射电镜对单辊旋淬法制备的具有良好韧性的 A l-Ni-Y合金条带进行了研究 ,结果表明 ,合金成分不同 ,其组织结构也不同。当快凝 Al95Ni3Y2 合金时 ,快凝组织为完全晶态相 ;当快凝 Al91 Ni7Y2 合金时 ,可形成由部分非晶和部分晶体组成的复合材料 ,此材料结构为 :纳米级 Al晶体均匀弥散分布在非晶基体上 ;随 Y和 Ni元素含量的增加 ,快凝显微组织为完全非晶结构。     

机械合金化法制备Al-Ni-La-Cu非晶合金

用机械合金化法制备了不同成份的 Al- Ni- L a- Cu非晶合金 .经 X射线衍射仪、透射电子显微术和示差扫描量热仪 (DSC)热分析研究表明 ,随着合金中 Cu含量的增加 ,Al- Ni- L a- Cu的非晶形成能力逐渐增强 ,晶化温度逐渐降低 .     

Modification performance on 4032 Al alloy by using Al–10Sr master alloys manufactured from different processes

The microstructures and modification performance on 4032 aluminum alloy of the Al–10Sr master alloy wire prepared from \"direct reaction-hot extrusion\" and the trapezoidal block from \"direct reaction\" were systemically studied by using optical metallurgical microscope, XRD and SEM. It was found that the preparation processes exhibited a significant effect on the microstructures of the Al–10Sr, which thereby influenced its modification performance. It has been found that when the Al–10Sr alloy wire was used, a desirable modification was obtained after 2 min and reached to the best performance at 60 min, and the optimum Sr addition amount was 0.04–0.06 wt%, and the good modification performance was kept even after 300 min. However, when the Al–10Sr alloy trapezoidal block was used, a desirable modification was started after 30 min and reached to the best performance as long as 120 min, and the optimum Sr addition amount was 0.06–0.08 wt%, and the effective modification period was only180 min. Therefore, comparing with the Al–10Sr alloy trapezoidal block, the Al–10Sr alloy wire had better modification efficiency, which not only reduced the Sr addition amount of about 30%, but also greatly decreased the incubation time and improved the ability of anti-fading.     

微量Ag和Mg在2195合金中的合金化作用

通过力学性能试验和显微组织观察研究了2195合金中微量Ag和Mg的合金化作用.结果表明,在2195合金中由于Ag和Mg的添加使T1相的析出速度加快,析出密度增加,并以T1相为主要强化相,时效强化效果最大.只含Mg的合金在时效时析出GP区,θ′和T1相,θ′相为主要时效强化相.只含Ag的合金在峰时效时析出粗大的T1和θ′相,强化效果较小.由于铃木效应促使Ag和Mg原子在{111}α面上的层错中偏聚以及Ag-Mg clusters对Li和Cu原子扩散的催化作用为T1相形核提供了结构和成份条件.     

热氧化工艺对Ti6Al4V钛合金组织和摩擦性能的影响

在空气中,通过控制热氧化温度和时间对Ti6Al4V钛合金表面进行改性。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机对热氧化后的Ti6Al4V钛合金的微观形貌、物相、维氏硬度和干摩擦学行为进行研究。结果表明,热氧化对Ti6Al4V钛合金的微观组织和摩擦学行为有显著影响,650 ℃热氧化10 h时,其表面最为致密,维氏硬度最高。此时样品的磨痕深度减小,磨痕形貌得到优化,磨损率减小。与未经热氧化的Ti6Al4V钛合金相比,磨痕深度和磨损率均减小。综合分析可知,较佳热氧化温度和时间为650 ℃和10 h。     

第一原理研究Re在Ni3Al中的掺杂效应

采用基于密度泛函的第一原理分子密度泛函方法(DMol)和离散变分方法(DVM),研究了Re在Ni_3Al中的掺杂效应.计算表明:在Ni_3Al中,Re择优占据Al晶位,且Re导致局域畸变.计算结果与实验以及其他相关的理论计算结果相一致.差分电荷密度、键序以及态密度分析表明Re导致其近邻原子间相互作用加强,Pauli谱分析发现Re具有共振态和局域态性质,且与其近邻原子形成杂化健.     

采用混合元素法制备多孔Ni3Al材料

利用NaCl颗粒为造孔剂,通过粉末冶金方法制备多孔结构的Ni3Al合金,并采用控制升温速度和保温时间的烧结工艺,添加不同质量分数的NaCl制备Ni3Al.研究造孔剂NaCl的添加量与Ni3Al合金的孔隙度、孔隙结构之间的关系.并研究采用元素粉末法制备多孔Ni3Al合金的反应过程与孔隙形成过程.结果表明,Ni3Al的多孔结构是由真空状态下材料中添加的NaCl挥发后所形成的,添加NaCl的量对材料孔隙度和孔隙结构有显著的影响,通过调节NaCl颗粒的大小可以直接控制材料中孔隙的大小,孔隙形状与NaCl颗粒的形状一致.孔隙度随NaCl添加量的提高而提高,材料密度随NaCl添加量的提高而降低,基本呈线性关系.当采用NaCl的质量分数为50%时,得到孔隙分布均匀、孔隙无聚集的多孔Ni3Al材料.     

Ti6Al4V钛合金微弧氧化工艺研究

采用直流稳压电源,选用3种不同PH值的碱性微弧氧化电解液,在Ti6Al4V钛合金表面制备微弧氧化膜层;应用扫描电子显微镜分析微弧氧化膜层形貌特征。结果表明,钛合金微弧氧化膜层表面凹凸不平,带有微米级和亚微米级的孔洞,孔洞周围呈现火山丘状形貌特征;微弧氧化电解液PH值越大,火花放电时间越长;在给定电压条件下,电解液PH值越大,微弧氧化膜层厚度越大。     

Al-Fe-V-Si合金高温变形热模拟

采用Gleebe-1500热模拟机,对喷射沉积Al-Fe-V-Si合金在温度为350 ~ 550℃、应变速率为1×10-4~1×10-2s-1、最大变形程度为50%的条件下,进行高温压缩热模拟实验研究.在实验基础上,分析了合金高温变形时的变形激活能和应力指数以及流变应力与应变速率、变形温度之间的关系,为确定该合金的挤压温度提供了实验依据.实验结果表明,该材料具有较高的应力指数和变形激活能,而且在480℃下具有较低的变形抗力,又能保证挤压后产品有较好的力学性能,因此,可以考虑将挤压温度定在480℃左右为宜.     

含微量Sc和Zr的Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金时效行为和拉伸性能

配制了３种不同成分的Ａｌ Ｃｕ Ｍｇ Ｆｅ Ｎｉ系实验合金,研究了微量Ｓｃ和Ｚｒ对该系合金时效行为和拉伸性能的影响．用硬度法测量了合金在２００℃和３００℃下的时效硬化曲线,用透射电镜观察了合金在淬火及２００℃时效不同时间后的显微组织．在室温（２０℃）,２００,２５０,３００℃下测量了合金的拉伸力学性能,用扫描电镜观察了拉伸断口形貌．结果表明：加入微量Ｓｃ,Ｚｒ后生成的Ａｌ３（Ｓｃ,Ｚｒ）质点均匀弥散分布,有利于合金中另一强化相Ｓ′更均匀析出,从而提高了合金的时效硬化效果．由于Ａｌ３（Ｓｃ,Ｚｒ）相具有很好的热稳定性及沉淀强化效果,合金在室温及高温下的强度都有明显提高,而塑性基本保持不变．合金中Ｃｕ含量的减少不利于合金强度的提高