镁合金材料的研究进展与发展趋势

比较系统地综述了镁合金材料的研究开发概况、熔炼技术与铸造成型技术，分析了几种新型镁合金材料存在的主要问题，并指出了超塑性镁基合金、镁基大块非晶、镁基复合材料以及镁基贮氢材料是开发镁合金材料潜在性能的发展趋势。     

高铝耐磨锌基合金的性能研究

试验研究了不同化学成分高铝耐磨锌基合金的机械性能及耐磨性能，并初步探索了冷却速度和热处理对各种锌基合金性能的影响。     

高温应用形状记忆合金时效初探(英文)

形状记忆合金的应用开发异常活跃。然而,对于环境温度超过100℃的所谓高温应用,却涉及较少。本实验研制了成分为Cu-13Al-2.81Ni(wt%)的铸造合金,其转变温度均大于100℃。淬火后的试样在180℃停放30天,相应进行电阻温度回线测室、X衍射实验及透射电镜观察。实验结果表明:合金于180℃时效,起初随着时效时间的延长,马氏体转变温度提高,而转变量基本不变;25天后,转变量急剧减少,转变温度下降。时效前后,X衍射图谱无明显变化。透射电镜观察到时效30天的样品内部出现大量的块状共格过渡相,该共格过渡相与马氏体结构一致、成分不同,阻碍马氏体的可逆转变。     

高强度锌基合金摩擦特性的试验研究

本文用铸造高强度锌基合金 ZA27和添加有少量合金元素的 ZA27S,在油充分润滑条件下,与青铜 ZQSn6-6-3、ZQSn10-1进行了摩擦、磨损特性的对比性试验研究。结果表明,摩擦系数随载荷的变化并非为定值。载荷增加时,摩擦系数下降,其中以 ZQSn10-1下降最多,ZQSn6-6-3变化最小。轻载时锌基合金的摩擦、磨损特性与 ZQSn6-6-3相近,明显优于 ZQSn10-1;重载时又与 ZQSn10-1相似,远比 ZQSn6-6-3好,尤以 ZA27S 最佳。此外,锌基合金比锡青铜具有更好的跑合性和建立油膜的能力。     

非晶态铝锰合金电镀的反应机理

循环伏安法证明，二氯化锰浓度和温度对铝－锰电沉积的影响极显著，在静止的熔盐中，较高的二氯化锰浓度和较低的温度有利于形成单一的非晶铝－锰相。恒电位法研究证明，非晶铝－锰的电沉积时，其成核速度很小，而且具有二维生长的特征，所以缺陷少、性能好。     

CoMn合金中的马氏体相奕和形状记忆效应

研究了CoMn合金中的γγ(fcc)-ε(hcp)马氏体相关,并测量了合金的形状记忆效应（SME）,结果表明,该合金的马氏体相变具有典型的γ→ε马氏体相变体相变特征,它在发生马氏体相变时,内耗峰并不对应于母相模量的下降,其形核无需籍软模或区域软模,通过训练可以改善CoMn合金的SME,对改善的原因进行了初步的探讨。     

ZA27合金锻造及挤压成形实验分析

ＺＡ２７合金可以锻造和挤压成形，但挤压成形态塑性偏低，通过热处理可有效地提高挤压合金的综合力学性能。     

面心立方合金的表面层孪晶强化机制

本文利用透射电子显微分析和x射线内应力测定等方法研究了低层错能面心立方合金表面喷丸强化后组织结构变化与疲劳行为之间的关系。着重观察和分析了疲劳过程中强化层内亚结构和内应力的变化情况。结果表明:层错能很低的面心立方合金(不锈钢和α黄铜)经喷丸强化后,表层中存在大量显微变形孪晶;由孪晶构成的栅栏薄层不仅能使表层残余压应力在疲劳应力作用下维持稳定,而且能有效地防止疲劳裂纹在外表面形核,因此,栅栏强化效应是面心立方合金疲劳强度提高的主要原因。     

CuZnAl形状记忆合金平衡状态下的相分析

通过电镜对ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金在平衡状态下的相结构进行了分析，发现存 在有α，β和γ三相，其中α相和β相为大块，γ相量极少，仅在电镜下才能 观察到。它们的位向关系是［１１１］β／／［１１０］α，（１１０）β／／（１１１）α；［１００］β／／［１００］γ，(００１）β／／（００１）γ。     

稀土对镍基耐蚀合金的组织和性能的影响

本文讨论了稀土元素用于改善铸造镍基耐蚀合金性能的可能性和效果。试验结果 表明，往镍基耐蚀合金中添加适量的稀土能明显地细化合金的晶粒，改善碳化物的形 态和分布，阻止碳化物的集聚，使夹杂物含量减少．改变夹杂物形态，使其细化．球 化和呈弥散分布，其结果是提高了耐蚀性能，而且还提高了强度和改善了切削加工性 能。     

Regulating microstructures and mechanical properties of Al-Fe-Ni alloys

Mechanical properties of Al-Fe-Ni eutectic alloys have been investigated based on the nominal mass fraction of eutectic phase,and the added Fe/Ni mass ratio.The X-Ray diffraction,scanning electron microscopy equipped with energy dispersive spectroscopy and transmission electron microscope have been used to identify phase composition,characterize microstructure and crystal structure of Al_9FeNi phase,respectively.The results demonstrate that the nominal mass fraction of eutectic phase control the presence of primary phase.The tensile strength slightly increases,and the ductility deteriorates sharply as the volume fraction of primary phase increases.The Fe/Ni mass ratio has the profound effect on the microstructures(i.e.,size and shape) of primary phase.When the Fe/Ni ratio is approaching to 1,the primary phase becomes rod-like shape,which can enhance the ductility of alloys over the flake-like phase.The increasing cooling rate can effectively reduce the eutectic grains size and primary phase fraction,and further significantly improve mechanical properties of the alloys.     

基于LabVIEW并行运算的优化算法及其在Ni--Ti合金线材无模拉拔中应用

提出了一种采用LabVIEW并行运算提高传统遗传算法计算速度的方法,可实现多核计算机多线程的同时运算,从而大幅度提高运算效率.Ni--Ti合金线材无模拉拔初始阶段拉拔速度路径优化结果表明,在八核计算机上采用基于LabVIEW的多线程并行运算程序,与基于文本编程的MATLAB运算程序相比,前者运算时间仅为后者的1/8左右.Ni--Ti合金线材无模拉拔实验结果表明,采用本文智能优化后的拉拔速度路径,可使线材直径波动长度缩短至24 mm,远小于线性或S线型路径的最小直径波动长度.     

Near-net shape processing of spherical high Nb-TiAl alloy powder by gelcasting

Spherical Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y) alloy powder prepared by an argon plasma process was near-net shape by gelcasting. In the non-aqueous system, methaerylate-2-hydroxy ethyl, toluene, benzoyl peroxide, and N,N-dimethylaniline were used as the monomer, solvent, initiator, and catalyst, respectively. To improve sintering and forming behaviors, many additives were included in the suspension. The concentrated suspension with a solid loading of 70vol% was prepared. The high Nb-TiAl powder was analyzed by electron microscopy and X-ray diffraction. It was found that the green bodies had a smooth surface and homogeneous microstructure, exhibiting a bending strength as high as 50 MPa. After sintering at 1480℃ for 2 h in vacuum, uniform complex-shaped high Nb-TiAl parts were successfully produced.     

Tensile properties and fracture reliability of a glass-coated Co-based amorphous microwire

Co_68.15Fe_4.35Si_12.25B_15.25 (at%) amorphous microwires with a smooth surface and a circular cross-section were fabricated by the glass-coated melt spinning method. Their mechanical properties were evaluated through tensile tests of the glass-coated amorphous microwires, and their fracture reliability was estimated using two- and three-parameter Weibull analysis. X-ray diffraction and transmission electron microscopy results showed that these glass-coated Co-based microwires were mostly amorphous. The coated Co-based microwires exhibit a tensile strength of 1145 to 2457 MPa, with a mean value of 1727 MPa and a variance of 445 MPa. Weibull statistical analysis showed that the tensile two-parameter Weibull modulus of the amorphous microwires is 4.16 and the three-parameter Weibull modulus is 1.61 with a threshold value as high as 942 MPa. These results indicate that the fabricated microwires exhibit good tensile properties and fracture reliability, and thus appear to be good candidates for electronics reliability engineering applications.     

快速凝固过共晶铝硅合金粉末特性

借助多级快冷装置（ＭＳＲＳ）配制了含磷分别为０．０４％，０．０８％和０．１２％（质量分数）的过共晶Ａｌ－２２Ｓｉ粉末，通过对粉末形貌、粒度、微观结构及点阵常数变化的研究，以图提高最终材料的塑性。结果表明，不同粒度的粉末组织存在差异，含磷０．０４％的Ａｌ－２２Ｓｉ合金粉末平均粒度最小，粉末中硅相得到了进一步细化，提高退火温度和延长保温时间导致硅相的粗化，４００℃×１ｈ或４８０℃×３０ｍｉｎ的退火条件下，硅相长大不明显。     

SiC晶须增强纯铝基复合材料的高应变速率超塑性

用压力浸渗、小挤压比的挤压以及进一步的轧制这一新的工艺路线，成功地制备了具有高应变速率超塑性行为的β－ＳｉＣ晶须增强纯铝基复合材料该复合材料在温度为８９３～９０３Ｋ、初始应变速率为１．０×１０－２～１．０×１０－１ｓ－１的条件下超塑性变形时，延伸率为２２０％～３８０％差热分析和微结构观察结果表明：除了细小的均匀的微结构，适当的微量液相也是铝基复合材料获得好的高应变速率超塑性的必要条件     

热处理对Cu-Al-Ni合金阻尼性能的影响

应用低频大应力扭摆内耗仪测量了Cu-14.43Al-3.4Ni(wt％)合金(铸态)的阻尼本领。结果表明,热处理工艺对其阻尼影响显著,空冷处理后合金的阻尼值低,有少量γ_2相析出,中间停留温度(t_b)位于M_2点以上的分级淬火则可增大相变热滞,其阻尼值也成倍提高,但中间停留温度过高导致合金阻尼特性恶化。此外,还研究了分级淬火停留时间的影响。对该合金,本文提出的较佳热处理制度为:850℃ 10min—200℃ 60min—空冷,相应的阻尼值在40×10~(-3)左右。     

Si在纯Fe及低硅钢中扩散行为

采用磁控溅射方法,分别在纯Fe以及低硅钢基片上沉积富Si膜,并对其进行真空扩散热处理.通过能谱分析及X射线衍射研究了Si在纯Fe与低硅钢基体中的扩散特征,运用DICTRA软件建立了扩散模型.研究发现Si在纯Fe基体中扩散时发生γ-Fe(Si)→α-Fe(Si)相转变,扩散速率受控于相界面的迁移.当沿截面Si含量梯度不足以驱动相界面正向迁移时,延长扩散时间会发生相界面回迁现象,最终趋于单一相内均匀化扩散过程.Si在低硅钢基体中的扩散符合Fick扩散第二定律.     

高铬钼抗磨合金的研制及应用

高铬钼抗磨合金本质为亚共晶型高合金白口铸铁。成分中cr/c=5～7;铸态硬度达HRc47～56;淬火后硬度HRc58～64;其金相组织为马氏体基本上(含有残留奥氏体)分布可观数量共晶型和二次合金碳化物,主要为(Fe,Cr)_7C3型具有较高的磨损抗力。适于电厂、建材、冶金、矿山等部门抗磨粒磨损零部件的制造,特别适用承受冲刷磨粒磨损零部件的制造。具有显著经济效益。     

铸造共晶铝硅合金中析出相对断裂行为的影响

通过对铸造共晶Al-Si合金断口及析出相的分析研究了拉伸过程中基体内析出相的断裂特点.结果发现：拉伸过程中基体内初、共晶硅以穿晶断裂为主,这与颗粒内部存在的结构缺陷有关;直径小于2.0μm的初晶硅能够抑制二次裂纹的扩展.块状富铁相表现出穿晶断裂特点,鱼骨状富铁相中的微裂纹沿一次枝晶轴向生长.富铜相对裂纹扩展具有强烈地偏折作用;以富铁相为核心析出的富铜相能抑制富铁相中微裂纹的形成.提高合金中Cu含量可以降低富铁相的有害作用,改善合金的力学性能.