Ti-Si-C体系低球料比机械合金化

为考察机械合金化参数对Ti-Si-C体系机械合金化效果的影响,采用三因素(转速、球料比、球磨时间)、四水平的正交实验对Ti-Si-C体系进行了低球料比机械合金化研究。利用XRD分析了机械合金化粉末的物相组成,应用Scherrer公式计算粉末的晶粒尺寸,并以粉末晶粒尺寸为目标参数对正交实验结果进行分析。结果表明:Ti-Si-C体系可以在4∶1的低球料比下通过机械合金化诱发自蔓延反应合成体积分数为66.11%的Ti3SiC2材料;在球磨时间不小于24 h时,三因素对机械合金化的影响能力为转速>球料比>球磨时间;在转速较低时,转速的增加对机械合金化的影响大于转速较高的情况,而球料比和球磨时间则表现出相反的趋势。     

转炉冶炼过程中合金成分控制模型

通过对转炉冶炼过程脱氧和合金化过程的分析,采用参考炉次法处理合金元素收得率参数,并采用多元线性规划方法对合金化操作进行最优化计算,得到工程实用的脱氧和合金化控制模型·通过该模型的应用,可以保证按照各钢种成分要求实现准确、经济地进行转炉出钢时脱氧和合金化操作,使钢水成分达到要求范围,实现钢水的窄成分控制·     

Ti-Al系合金旋转摩擦挤压合金化的Miedema半经验热力学分析

根据Miedema半经验理论,建立Ti-Al系合金旋转摩擦挤压合金化形成过程的热力学模型,分别计算了合金结构呈无序固溶体、非晶态和有序金属间化合物的形成自由能。利用X射线衍射仪对不同成分比(χAl为0.66和1.38)Ti-Al系混合物旋转摩擦挤压合金化材料进行物相分析,并与建立的热力学公式所计算结果进行对照,从而验证Midema半经验热力学理论模型在旋转摩擦挤压合金化过程中热力学分析的正确性。     

高淬透性硼微合金化特厚板钢成分优化设计

海洋工程用特厚板钢通常要求具有良好的淬透性，合理设计此类钢化学成分是改善其淬透性的主要方法之一。传统钢成分设计大多以实验为主，耗费巨大。本文以热力学计算软件Thermo-Calc和材料性能计算软件JMatPro为工具，采用计算、预测与实验相结合的研究模式，对含B微合金化特厚板钢进行成分优化，以期获得高淬透性能。使用Thermo-Calc计算了B微合金化钢的热力学平衡析出相。通过对析出相的析出温度、析出量及相间关系分析，阐述了此类钢的成分设计原则，给出了可获得高淬透性的B微合金化钢的设计成分。采用JMatPro对设计钢淬透性进行预测，预测结果很好地说明了设计钢成分的合理性。经过淬透性实验和化学相分析，进一步肯定了优化设计结果。理论计算与实验结果表明高铝含量有利于改善硼微合金化钢淬透性。     

NiAl金属间化合物力学性质的合金化效应

采用第一原理赝势平面波方法计算了NiAl超胞合金化的几何与力学性质结构,应用几个力学参数表征和评判了合金化元素对NiAl金属间化合物延/脆性及其硬度的影响.结果发现:Cr,Mn,Fe,Co和Cu合金化均可提高NiAl金属间化合物的硬度,其增加次序为:Mn>Co>Fe>Cr>Cu,但合金化元素含量过高(6.25at%),却使NiAl金属间化合物的延展性降低,其降低次序与硬度增加的次序相反.     

电炉炼钢合金化优化计算及其决策分析

本文介绍了利用微机进行电炉炼钢合金化优化计算及其决策分析的数学模型和应用实例。     

用CW-CO_2激光实现钛-硼表面合金化的机理

用中功率CW-CO_2激光实现了Ti-B表面合金化。以三维无限大热流模型计算了熔区的温度场分布;对合金化过程和特点以及得到的结果进行了分析和讨论;指出了TiB_2作为改善钛表面性能的强化相的强化机制。     

一种核级316LN钢的相图计算与微合金化设计

用热力学方法计算了一种核级316LN钢及其在Nb、V微合金化条件下的伪二元平衡相图,研究了不同温度下钢的平衡相组成。结果表明,316LN钢中的主要析出相为Cr2N、M23C6、和相,Nb微合金化316LN钢中会形成含C的MX,有望提高材料的力学性能和耐晶间应力腐蚀性能,V微合金化316LN钢中会形成VN,但对稳定C的作用不大。     

Mo-W合金机械合金化及非晶形成能力的研究

采用机械合金化方法，对比Mo100-xWx(X＝25，40，60，75)二元合金系统进行机械合金化的研究，用x射线衍射仪对球磨后的合金粉末的结构进行了分析，并用Miedma理论计算了它们的非晶形成能力．计算结果表明，Mo-W系统不能形成非晶，理论与实验结果相符．     

(Fe-Al)-TM三元合金热力学性质的Miedema理论计算

为了改善金属间化合物的性能通常采用合金化方法,而合金元素能否添加取决于合金化后体系能量是否降低。文中采用Miedema理论与几何外推模型相结合,综合考虑原子尺寸差异引起的弹性畸变能,计算了(Fe-Al)-TM(TM=Transition Metals)体系中Fe Al-TM和Fe3Al-TM金属间化合物的形成焓。结果表明:计算值与文献结果符合较好。其中,第1B、4B、5B、7B和8B族过渡元素都较容易替代Fe添加进(Fe-Al)-TM合金中,而替代Al则比较困难,Sc、Y、La添加较容易形成合金化。计算结果可为设计制备(Fe-Al)-TM合金体系和改善金属间化合物的脆性提供重要的热力学依据。     

45钢的激光表面合金化研究

本文探讨采用2kW CO_2连续激光束对45钢表面进行铬合金化处理后,合金化层的组织和抗腐蚀性能以及激光束的扫描速度对合金化层的深度、宽度、铬含量、硬度、表面粗糙度的影响.结果表明:激光合金化可以显著改善45钢的抗腐蚀性能。     

基于第一性原理的镁合金合金相及固溶体研究进展

镁合金作为轻质的金属材料,具有广阔的应用前景,发展先进镁合金已成为当前的研究重点之一。第一性原理计算为开发和设计新型镁合金提供了一种经济高效的方法。基于第一性原理方法,综述了镁合金合金相及固溶体的研究现状,主要对晶体结构、弹性常数、弹性模量及广义层错能等的第一性原理研究进行了介绍,讨论了合金元素以及相结构对镁合金力学性能的影响。阐明第一性原理计算方法在镁合金研究中的重要作用,为新型镁合金成分设计及开发高性能镁合金提供参考。     

45钢表面激光铬合金化层的组织与性能

本文讨论了45钢表面铬合金化层的形成过程和激光工艺参数、铬粉厚度对合金化层深度和铬含量的影响,并与未经激光处理的45钢,1Cr18Ni9Ti钢进行了电化学性能和耐腐蚀性能比较;文中最后分析讨论了合金化层的组织结构与耐腐蚀性的关系。     

高碳钢表面激光硼合金化工艺与组织

用功率为２．５ｋＷ的ＣＯ２激光器对Ｔ１２ 钢表面进行激光硼合金化处理。通过 各种方法对合金化层的成分、组织与性能的变化规律进行了测试分析．试验结果表 明：激光硼合金工艺参数可以用Ｐ／ｄｖ综合表示；合金化层的深度及硬度随工艺参数 的改变而变化：合金化层是由Ｆｅ２Ｂ，Ｆｅ３（ＣＢ），ＦｅＢ，α－Ｆｅ多相组成，工艺参数 不同，各相的存在方式、相对含量及组织细化程度不同，最高硬度可达 Ｈｖ１７４０。     

激光作用下合金熔池内的熔体流动

从力学角度研究了激光合金化过程中的熔体流动。研究表明激光合金化熔体的流动受控于熔池表面的表面张力梯度的作用和来自熔池水平方向的温差所致的浮力作用。这两个力的作用区域合在合金化溶是有差异的。激光合金化的Ｂｏｎｄ无因次量的分析说明上述两个作用力的强度在同一数量级内，在一定条件下，两者几乎相当。     

钢中含碳量对离子钨钼共渗的影响

本文通过对工业纯铁、20钢、45钢、T8钢进行双层辉光离子W、Mo共渗,探讨了钢中含碳量的影响。结果表明,钢中或试件表面实际含碳量不同时,可形成不同的渗层组织。W、Mo元素渗入钢中将引起碳向渗层迁移,形成贫碳区。在W、Mo的渗入和表面阴极溅射共同作用下,试件表层产生脱碳现象,试件电压愈高,电流密度愈大,脱碳层愈深。     

钢铸件铬系合金耐磨表面合金化研究

本文利用真空密封原理,在铸型表面铺置干、散状铬系合金粉粒,系统地进行了钢铸件耐磨表面合金化的试验研究.合金化过程中基本上排除了传统工艺易于产生结合不好、气孔和夹渣等疵病的原因,从而稳定了合金化工艺过程,提高了合金化质量。试验表明,可以根据铸件使用性能要求,进行单元和多元铬系合金耐磨表而的合金设计,匹配适当的工艺参数,以获致良好的综合使用性能.     

双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗

采用双层辉光离子渗金属技术在纯铁表面进行Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗．结果表明：双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗可以在工业纯铁表面形成合金元素成分呈梯度分布镍基表面合金层．对双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗存在成分离析现象从合金元素的扩散原理探讨了其产生的机制．     

Effect of alloying elements on valence electron structure (VES) of Fe-3Al intermetallic compounds

The hybridized state of each atom changes with various changes of alloying elements and different alloying degrees. It is shown that during the course of alloying, the changes in the microsolid_state reflection such as atomic hybridized state make the corresponding VES parameters change, and that affects the mechanical properties of Fe-3Al alloys.     

电磁铸造对金基合金微观组织和溶质分布的影响

为了更好地提高金基合金镀膜产品的性能,分别采用电磁铸造和传统模铸工艺制备了真空溅射靶材用Au-Cu系多元金基合金,研究了电磁场对该金基合金显微组织和各溶质元素分布的影响.结果表明:和传统模铸相比,采用电磁铸造技术制备的金基合金其凝固组织的枝晶化程度明显降低,各溶质元素的偏析程度也在很大程度上得到了抑制,并对在电磁场作用下金基合金凝固组织的细化机理和溶质元素的分布规律进行了探讨.