Al2O3对Mo-W-Co高温合金力学性能的影响

通过改变Mo-W-Co高温合金中Al₂O₃的含量,研究Al₂O₃对Mo-W-Co高温合金硬度和耐磨性能的影响.采用球磨、压制成形和真空烧结等工艺制备Mo-W-Co-Al₂O₃高温合金,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜(OM)对制备好的合金的相结构、形貌和粒度进行分析,并测试合金的硬度和耐磨性能.结果表明:添加Al₂O₃能提高Mo-W-Co高温合金的硬度和耐磨性能,当w_Al2O3为5%时,Mo-W-Co高温合金的硬度和耐磨性能达到最佳效果;在真空烧结时,Al₂O₃在合金中形成了γ-Al₂O₃相,是影响合金组织和性能的关键相.     

机械合金法制备高生物相容性镁基非晶合金粉末

选择具有高生物相容性的Mg₆₅Zn₃₀Ca₃Si_1.766Zr_0.234合金体系作为研究对象,从原料单质粉末开始,采用雾化制粉、球磨制得该合金的非晶粉末,再通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、电化学测试等手段,研究了球磨所制得粉末的非晶程度、非晶合金的热力学性能以及该体系镁基非晶合金的耐腐蚀性能.研究表明,经过80 h以上的球磨,可以使该体系下的镁基合金完全转变为非晶态,并且其耐腐蚀性能在相同情况下较ZK61晶态合金更为良好.     

快速凝固Al-Fe-Ce合金的相变与性能研究

采用相成分分析(X射线衍射)、组织观察(透射电子显微镜)和力学性能检测(显微硬度)等结合的方法,对单辊旋铸法制备的快速凝固Al-6.87Fe-3.95Ce合金薄带的急冷态和退火态进行相变与热稳定性能的分析.亚稳相Al₁₀Fe₂Ce和平衡相Al₁₃Fe₃Ce的晶格参数以及晶格结构已被确定.棒状的亚稳相Al₂₀Fe₅Ce也在TEM中被观察到.稳定相Al₁₃Fe₃Ce是亚稳相Al₁₀Fe₂Ce和Al₂₀Fe₅Ce经过热处理后不完全转变而形成.结果表明:在退火处理过程中,随着温度的升高,有明显的析出相出现,并且出现了长大趋势;显微硬度也随退火温度变化而变化,在340℃出现最高峰值,说明该合金在340℃能保持较好的热稳定性.     

Al,K和Si对钼粉还原及烧结过程的影响

采用液固掺杂技术将不同含量的KOH,H₂SiO₃和Al（NO₃）₃·9H₂O溶液加入到MoO₂粉末中,并通过还原、压制和烧结工艺制备成钼棒。研究了掺杂钼粉的平均费氏粒度、松装密度与掺杂量的关系,采用扫描电子显微镜（SEM）对掺杂钼粉的表面形貌及烧结钼棒的断口形貌进行了分析。研究结果表明,随着K,Al和Si掺杂量的提高,钼粉的粒度及松装密度均呈先减小后增大的变化趋势,且钼棒晶粒中的气孔呈增多趋势。通过SEM分析发现,由于K,Al和Si的掺杂,烧结钼棒的断裂形貌由沿晶断裂逐渐向穿晶断裂转变。综合比较后认为,Mo-0.005Al-0.27K-0.098Si和Mo-0.005Al-0.36K-0.1305Si为最优配方。     

基于真空烧结的Al-B4C中子吸收材料的制备及性能研究

B₄C是一种常见的中子吸收材料,采用真空烧结的方法制备不同成分配比的Al-B₄C复合材料,并对材料的微观组织,力学性能进行分析,研究结果表明:基体Al相和增强相B₄C颗粒之间分布比较均匀,气孔裂纹等缺陷较少,复合材料抗拉强度,屈服强度,断后伸长率随着碳化硼含量的增加逐渐减小,复合材料的断裂方式既有B₄C颗粒的解理断裂,也有铝基体的韧性撕裂,以B₄C颗粒的断裂和拔出为主,是韧性断裂与脆性断裂综合作用的结果.     

纳米晶化Ni78Si10B12非晶合金脆化的TEM分析

通过采用TEM分析技术对2个脆化程度不同的部分纳米晶化Ni₇₈Si₁₀B₁₂非晶合金的研究,考察了析出晶化相的种类,大小,形状,数量与分布等因数对Ni-Si-B非晶合金脆化程度的影响,对Morris关于析出脆化相后使Ni-Si-B非晶合金晶化变脆的推论进行了修正,指出析出脆化相的体积分数才是决定Ni-Si-B非晶合金晶化变脆的主要因数.     

静态再结晶处理对Co36Fe36Cr18Ni8Ti2合金力学性能与耐腐蚀性的影响

对冷变形后的Co₃₆Fe₃₆Cr₁₈Ni₈Ti₂合金在700 ℃和800 ℃下再结晶退火,制备成具有高强度及良好耐蚀性的多主元合金。采用电子背散射衍射（electron back-scattered diffraction, EBSD）表征了合金的相分布、再结晶组织以及晶界分布等微观结构特征,采用静态拉伸试验测试了合金的力学性能。结果表明,700 ℃退火的合金断后伸长率较低,但其抗拉强度与屈服强度分别达到了1 038和956 MPa。采用电化学工作站与扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）表征了合金在模拟体液中的耐蚀性。结果表明,700 ℃退火的样品具有较好的耐蚀性,腐蚀后的样品表面较为均匀。结合力学性能可知,700 ℃退火的样品具有作为新型医用金属材料的潜力。     

氟和钴共同掺杂对LiV3O8电化学性能的影响

 采用固相烧结法合成了同时掺杂氟离子和钴离子、具有单斜LiV₃O₈型结构的锂钒氧化物样品.通过充放电循环实验、循环伏安实验、XRD衍射和热分析对材料的理化性能进行了表征.实验结果表明,理论组成为Li_1.38V_2.99Co_0.0107.98F_0.02的样品的首次放电容量为233 mA·h/g,40次循环的放电容量为192 mA·h/g.在充放电过程中,同时掺氟和钴的样品的放电平台电压较高,表现出较好的循环性能.     

含铈Al-Cu-Mn合金的显微组织与电化学性能

通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察,硬度测试和电化学测试等方法研究了一种新型锂离子电池外壳材料含铈（Ce）Al-Cu-Mn合金的组织和性能.试验结果表明：合金中主要含有α-Al相,Al₂Cu和Al₁₂（Mn,Fe）₃Si相.铸态合金中含有大量的Al-Mn-Fe-Si或者Al-Cu-Mn-Fe-Si和Al-Cu-Si-Ce中间相;Tafel极化曲线测试结果表明,腐蚀处的形貌主要由腐蚀环和腐蚀产物组成.随着Cl^-浓度的增加,合金的耐蚀性能下降.交流阻抗谱分析表明,随着浸入溶液时间的增加,从高中频容抗弧和韦伯阻抗组成的曲线转变成单一的容抗弧,合金转变为全面腐蚀.     

Cu-Al异种材料的感应加热焊接及其工艺研究

利用感应加热原理,使用功率为0~60 kW且连续可调的高频感应加热设备,完成Cu-Al合金板材的焊接,研究焊接件的界面形貌、元素分布及界面物相分析.分析加热电流和加热时间对界面形貌和结合强度的影响.采用ZWICK-Z050电子万能材料试验机测试界面结合强度,采用扫描电子显微镜和偏光显微镜观察界面形貌,用X射线衍射仪进行物相分析.结果表明：界面中间化合物主要为Al₂Cu,Cu₉Al₄和CuAl相,其中Cu侧主要是Cu₉Al₄和CuAl相,Al侧主要是Al₂Cu相;随着加热电流的增大或加热时间的延长,Cu-Al界面结合层由不平整变为平整,且宽度逐渐增大,同时Cu-Al界面结合强度先增大后减小.感应加热焊接试样界面结合强度可达53 MPa,结合良好.     

Synthesis of nanocrystalline NiCrC alloy feedstock powders for thermal spraying by cryogenic ball milling

Nanocrystalline NiCrC alloy powders with a qualified particle size distribution for thermal spraying were synthesized using the cryogenic ball milling (cryomilling) method. The morphology, microstructure, size distribution, and phase transformation of the powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM), laser scattering for particle size analysis, X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). After cryomilling for 20 h, the average grain size of the as-milled powders approached a constant value of 30 nm by XRD measurement. The average particle size slightly increased from 17.5 to 20.3 μm during the 20-h milling. About 90vol% of the powders satisfied the requirement for thermal spraying with the particle dimension of 10-50 μm, and most of the powders exhibited spherical morphology, which were expected to have good fluidity during thermal spraying. The Cr₂O₃ phase formed during the cryornilling process as revealed in the XRD spectra, which was expected to enhance the thermal stability of the as-milled powders during the followed thermal spraying or other heat treatment.     

Characterization of 17-4PH stainless steel powders produced by supersonic gas atomization

17-4PH stainless steel powders were prepared using a supersonic nozzle in a close-coupled gas atomization system. The characteristics of powder particles were carried out by means of a laser particle size analyzer, scanning electron microscopy (SEM), and the X-ray diffraction (XRD) technique. The results show that the mass median particle diameter is about 19.15 μm. Three main types of surface microstructures are observed in the powders:well-developed dendrite, cellular, and cellular dendrite structure. The XRD measurements show that, as the particle size decreases, the amount of fcc phase gradually decreases and that of bcc phase increases. The cooling rate is inversely related to the particle size, i.e., it decreases with an increase in particle size.     

ZnO含量对Li2O-ZnO-SiO2玻璃析晶及性能的影响

应用差示扫描量热仪（DSC）、x-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等分析研究了ZnO含量对Li₂O-ZnO-SiO₂系玻璃析晶及性能的影响。结果表明,在所研究的微晶玻璃体系中,析出晶相为方石英、磷石英、Li₂SiZnO₄和SiO₂相。随着ZnO添加量的不断增加,析出方石英相相对含量呈现出先增加后减少的趋势。其热膨胀系数α值受析出方石英相相对含量的影响,也呈现出先增加后降低的趋势。当ZnO的质量分数增加到21.1%时,该体系玻璃中析出的方石英相对含量达到最高;当ZnO的质量分数为26.7%时,其热膨胀系数α值达到最大为19.13×10-6/ ℃。     

热处理条件对VO_2粉体晶体结构和相变性能的影响

以V2O5和草酸为原料,采用高温热解前驱体法制备VO2粉体,并结合XRD分析和热致相变性能测定,研究热处理条件对VO2粉体晶体结构和相变性能的影响。结果表明,采用三段式升温制度,可制备晶化程度较高的VO2粉体。制备过程中,热分解温度的升高或热分解时间的延长,均会导致产物VO2粉体平均晶粒尺寸增大、平均晶格畸变率降低、相变滞豫区间减小以及电阻突变量增大,热处理过程中VO2晶粒生长和晶格畸变率变化主要受热分解温度的控制。     

球磨改性处理对Ti9.6Cr11V75.4Fe4合金储氢性能的影响

系统研究了机械球磨改性处理时间(t=0,1,2,4,8 h)对Ti9.6Cr11V75.4Fe4合金相结构和储氢性能的影响.XRD及扫描电镜分析表明,Ti9.6Cr11V75.4Fe4合金在球磨前后均为体心立方结构的固溶体单相,随着球磨时间的增加,合金的晶胞体积略微减小,合金颗粒逐渐细化并发生团聚.储氢性能测试表明,球磨改性处理能有效地改善合金的活化性能,随着球磨时间的增加,合金的室温可逆有效储氢量先增加后降低.其中,当球磨时间为2 h时,合金具有最佳的综合储氢性能,其室温最大吸氢量(质量分数)为3.7%,可逆有效储氢量(质量分数)为2.23%.     

自蔓延冶金法制备硼粉的基础研究

提出采用自蔓延冶金法制备硼粉的新工艺·计算知B2O3 Mg反应体系的绝热温度(Tad)为2604K,对B2O3 Mg反应体系的相关反应进行了热力学分析,确定了采用自蔓延模式的可行性·差热分析(DTA)表明反应体系850～930℃放热峰的表观活化能为903 75kJ·mol-1,反应级数为n=1·X射线衍射分析表明燃烧产物主要由MgO,Mg3B2O6和B2O3等相组成,确定了燃烧产物的浸出条件以及三步浸出方案·光谱分析及化学分析表明硼粉纯度可达92 43%,平均粒度为0 5～0 8μm·     

热处理对Fe_(40)Co_(40)Zr_7V_2B_9Ta_2合金微观结构及磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr7V2B9Ta2非晶合金薄带,并对该合金在不同温度下进行热处理.利用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)测量合金的热性能、微观结构及磁性能.结果表明:Fe40Co40Zr7V2B9Ta2合金的初始晶化产物为α-FeCo相,高温时析出ZrCo3B2,Co23Zr6和ZrB2相;薄带横断面的形貌在快淬态和300℃退火后,合金的自由面呈网状结构,贴辊面呈枝状结构;高于550℃退火,横断面呈颗粒状;550℃退火后合金的矫顽力(Hc)最小,高于550℃退火,Hc随退火温度的升高而增大.     

La-Mg-Ni系储氢合金的容量衰减与其组织结构

为了研究AB2型La-Mg-Ni系储氢合金的容量衰减以及循环前后合金的组织结构,采用Sieverts法测试了LaSmMgNi4.1快淬态合金的吸放氢量,用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分别测试和观察了循环前后合金的相结构、颗粒形貌以及原子排列。结果表明,合金的吸放氢量随着循环次数增加发生衰减,合金的吸放氢衰减速率与循环阶段有关。合金由不同生长方向、不同尺寸的柱状晶组成,成分基本均匀,主要由(LaSm)MgNi4主相和LaNi5相组成,相组成的组织为晶态。经过吸放氢循环后,合金由大量非晶和少量晶态组成。随着循环次数增加,合金颗粒粉化与蓬松严重。     

In vitro corrosion of Mg–1.21Li –1.12Ca –1Y alloy

The influence of the microstructure on mechanical properties and corrosion behavior of the Mg–1.21Li–1.12Ca–1Y alloy was investigated using OM, SEM, XRD, EPMA, EDS, tensile tests and corrosion measurements. The results demonstrated that the microstructure of the Mg–1.21Li–1.12Ca–1Y alloy was characterized by α-Mg substrate and intermetallic compounds Mg2 Ca and Mg24Y5. Most of the fine Mg2 Ca particles for the as-cast alloy were distributed along the grain boundaries, while for the as-extruded along the extrusion direction. The Mg24Y5 particles with a larger size than the Mg2 Ca particles were positioned inside the grains. The mechanical properties of Mg–1.21Li–1.12Ca–1Y alloy were improved by the grain refinement and dispersion strengthening. Corrosion pits initiated at the α-Mg matrix neighboring the Mg2 Ca particles and subsequently the alloy exhibited general corrosion and filiform corrosion as the corrosion product layer of Mg(OH)2and Mg CO3 became compact and thick.     

Ni7Zr2非晶合金制备及其磁性能研究

采用行星式高能球磨机,通过在室温下球磨纯元素混合粉末制备出Ni7Zr2非晶合金粉末.应用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)和扫描电子显微镜(SEM)对不同球磨时间的混合粉末进行了研究.结果发现球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌均存在显著影响.随着球磨时间的增加,Ni、Zr颗粒发生严重塑性变形,并且通过冷焊团聚起来,形成具有层状结构的复合颗粒.由于磨球的剧烈撞击,使得结构发生了严重的畸变,从而破坏了原有的有序结构而形成了无序结构.另外,在进一步球磨过程中,合金的晶粒不断减小,形成高体积分数的晶界,而金属粉末不断地发生塑性变形,形成了点缺陷、位错等高密度缺陷,晶格发生严重的畸变,晶体自由能也相应不断上升,最后产生了非晶转变.磁性能测量表明,该合金粉末具有较好的软磁性能.