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。     

α′相形成与铁铬铝合金的脆性

应用电子显微镜、X射线衍射技术,对低温长期使用的铁铬铝电热合金进行分析。结果表明:晶粒长大以及铬原子含量为75％左右的铁铬二元α＇相在晶界和基体中析出,是导致合金变脆的主要原因;通常微量碳化物Cr_(23)C_6相以及σ相总是沿晶界分布。     

M963合金的显微组织和性能

研究了Ｍ９６３合金的组织和力学性能。结果表明,Ｍ９６３合金的高温强度较高,但塑性较低;合金的组织主要由γ基本相、细小γ＇析出相、分布在枝晶间的大块γ＋γ＇共晶以及富Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ的Ｍ－６Ｃ和富Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ的ＭＣ碳化物组成：碳化物呈骨架状、针状分布在枝晶内和断续网状分布在晶界和枝晶间。裂纹在碳化物周围形核并沿碳化物与基体的界面扩展。碳化物的形态严重影响合金的性能,晶界和枝晶间的碳化物膜是造成该合金塑性低的根本原因。     

铁铬铝合金脆断

研究了Ｆｅ－２５Ｃｒ－５Ａｌ电热合金断裂原因及断裂方式，高于１０００℃合金晶粒急剧长大，当晶粒大小增长至８０μｍ时，断裂由韧窝型向准解理过渡，ｄ≥１００μｍ则呈现解理断裂；变温过程，由于铬组元非平衡偏聚，微米级大小α’相沿晶界形成；σ相形成导致合金沿晶断裂。     

Effect of Columnar Crystals on Fatigue-Creep Failure Behaviour of Fe-Ni-Cr Alloy

研究了在交变应力与平均应力迭加条件下，柱状晶体对铁镍铬金的疲劳－蠕变失效行为的影响，结果表明，疲劳－蠕变应力迭加对合金产生交互作用，使其循环断裂寿命大大降低．具有横向柱晶界的试样受到了最强烈的交互作用．断口形貌观察揭示了沿柱晶界脆断是具有横向晶界试样的主要疲劳－蠕变断裂机理．而沿柱晶界断裂附带塑性撕裂结构以及二次裂纹形成所表示的脆－塑性断裂相混合的机理是其它取向试样的主要断裂机理沿柱晶界分布的脆性夹杂物引发沿晶微裂纹并加速沿晶界扩展     

GH_(49)合金弯晶动力学曲线研究

本文研究了GH49合金等温热处理获得弯曲晶界的动力学。结果表明:弯曲晶界形成的动力学曲线近似为“C”字型。在该曲线“鼻部” 温度(1070℃)等温处理,获得的弯晶效果最佳。同时指出,弯曲晶界的形成与γ＇相和碳化物在晶界的析出有关。并用回归处理方法建立了弯晶百分数与晶界析出相的关系式。     

低温下Fe－69．7％Cr合金α’相的穆斯堡尔谱

Ｆｅ－６９．７％（ａｔｏｍ）Ｃｒ合金经５００℃时效４年后，获得单一α＇相结构，并测定了它在低温下合金的穆斯堡尔谱。结果表明：在室温３００Ｋ穆斯堡尔谱为一单线洛仑兹线型，降低温度其半宽度也随着展宽，在７７Ｋ时超精细场达３０７２．２０ｋＡ／ｍ；超精细场数值随温度降低而增大，其变化规律与顺磁体模型理论值变化曲线相似，说明α＇相在７７Ｋ以上为一顺磁质，从１２００℃至室温通过变温热循环加速了Ｃｒ句晶界扩散以及顺磁α＇相在Ｆｅ－２４．６％Ｃｒ－５．０％Ａｌ合金中析出，并导致合金脆化。     

锌铝合金中稀土及杂质的晶界行为

用分子动力学方法获得了液态ZA27合金的原子集团,构造出ZA27合金α相与液相界面原子模型及α相大角度晶界模型.采用递归法计算了稀土及杂质元素在晶粒内、固液相界面及α相晶界处的环境敏感镶嵌能,分析了这些元素对晶界处铝、锌之间电子转移量的影响.从理论角度说明稀土、杂质元素在结晶时富集于固液相界前沿液体中,合金凝固后偏聚于晶界,并在晶界产生复杂的交互作用,进而影响合金的使用性能.     

Mo-C棒的横向弯曲性能

采用弯曲性能测量、晶内及晶界的显微硬度测试、金相显微镜、扫描电镜观察等方法,对不同状态下的Mo-C棒横向弯曲性能及组织进行研究.研究结果表明:Mo-C棒再结晶开始温度在950℃左右,在1200℃时基本形成了等轴晶组织;当退火温度低于1200℃时,随着退火温度的升高,合金的横向弯曲性能逐渐提高,在1100～1200℃时,合金的横向弯曲延伸率最高,达到5%.添加碳后,合金的晶界显微硬度比合金的晶内显微硬度高150MPa左右:纯钼的断裂方式以沿晶断裂为主,添加碳后,由于合金的晶界强度得到提高,合金的断裂方式变成以穿晶断裂为主,断口上有大量的解理面,具有明显的河流状花样和解理台阶,且塑性越好的断口,撕裂岭也越多;当添加的碳含量偏高时,在晶界处产生了大颗粒的碳化物,这种大颗粒的碳化物会降低合金的塑性.     

Y对镁合金显微组织的影响

本文研究了不同Y含量对Ng—Zn—Zr合金显微组织的影响,并对析出相进行了鉴定,探讨了析出相析出过程及对合金力学性能的影响。研究结果表明,Y含量变化能使合金晶界状况发生变化,当Y含量小于0.94％wt时,可使合金晶界窄化,当Y含量大于0.94％wt后,反而使晶界重新粗化,在三角或四角晶界处出现共晶组织;当Y含量大于0.94％wt时,Y趋向晶界富集,并与在晶界富集的Zn形成颗粒较大的Y—Zn相,对合金力学性能产生不利影响;在该合金中,适当的Y含量(约0.94％wt)可提高合金挤压态下的抗拉强度,其强化机理主要是由于Y能使晶界窄化,金相组织均匀,并能使Y与Mg形成弥散强化相,使晶内产生亚晶等原因所致。     

GH220合金中晶界针状碳化物的成因

研究了镍基高温合金在1123K,392MPa下周期持久断裂过程中晶界针状碳化物的析出过程。分析了它的形成原因,实验采用二种热处理工艺,得到二种不同的晶界状态:直晶和弯晶。透射电镜分析结果表明,无论何种晶界状态,晶界碳化物都有一个由颗粒状碳化物向针状碳化物转化的过程。而弯晶处理的合金,首先发生由弯晶向平直晶界的转变,即尺寸较大且不规则状的晶界碳化物逐渐断裂成颗粒状排列的晶界碳化物,该过程所需时间较长,这就解释了弯晶合金比如直晶合金针状碳化物量少的原因。提出了一个由颗粒状碳化物向针状碳化物转化的模型。     

中温处理对CuAlNiMnTi记忆合金热循环及力学行为的影响

用阻法、金相分析、电镜分析、Ｘ射线衍射及拉伸试验等研究了淬火后中温处理对ＣｕＡｌＮｉＭｎＴｉ形状记忆合金热循环特性及力学行为的影响。研究结果表明：合金淬火后经６００℃中温处理可产生适量α相，α相优先在晶界析出，保温时间延长，则晶内也析出α相，控制中温处理时间可以调整α相含量，从而调整相变点；经中温短时处理后，在随后的热循环过程中不再有ＮｉＡｌ基析出相，从而实现热循环过程中相变点基本稳定；中温处理时     

高纯Fe-0.2%P-2%Cr-C合金晶界的高分辨俄歇能谱分析

利用高分辨俄歇能谱仪研究了高纯Fe 0 2 %P 2 %Cr C合金的晶界·结果表明 ,沿晶断面上有大量尺寸约 0 3 μm的颗粒状碳化物·碳化物处碳的PHR值分别为 3 4 9%和 3 3 3 % ,铬的PHR值为 1 4 6%和 7 3 % ,碳化物为富铬碳化物 ;晶界上无碳化物处存在显著的磷偏聚和碳偏聚 ,磷的平均偏聚量分别为 2 0 2 %和 1 9 6% (PHR) ,晶界富集系数为 5 6和 5 4,碳的PHR值分别为 8 6%和 1 2 6% ,晶界富集系数为 3 0 8和 45 0 ;随合金碳量增加 ,碳在晶界偏聚量增加 ,磷的偏聚量稍有降低     

稀土在铸造锌铝合金ZA27变质中的作用机理研究

用分子动力学理论建立了液态ZA27合金模型,结合计算机编程构造出稀土化合物、α相、α相与液相共存时的原子结构模型,利用递归方法计算了稀土固溶于晶粒内和富集于晶界前沿时的电子结构,以及稀土化合物、α相、液态ZA27合金结构能.由此得出,稀土处于相界区比在晶内更稳定.从而解释了稀土在α相内溶解度很小,结晶时富集于相界前沿液体中,使α晶枝产生熔断、游离、增殖,且稀土化合物可作为α相异质核心细化晶粒的事实,进而从理论上揭示了稀土变质的机理.     

Zn-A1 40合金非连续脱溶沉淀微观组织特征

利用TEM研究了Zn-Al 40合金在固溶时效过程中发生的非连续脱溶沉淀．结果表明：Zn-Al 40合金非连续沉淀既可发生受晶界迁移控制的常规胞状反应，形成片层相间的α-Al η-Zn平衡组织，又可在晶内自发形核生长，发生自催化胞状反应，形成小α-Al基体上分布岛状的η-Zn平衡组织．两种胞状组织形成的多少与时效温度有关.     

时效态Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金的拉伸断裂行为

研究了时效显微组织对Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金断裂行为的影响.结果表明:473K低温时效时,析出相小而密,由晶界析出相(GBP)引发的微裂纹在晶界处产生并沿晶内的择优取向扩展;温度达到523K时,GBP长大,应力集中仅在某些大尺寸GBP处出现,并引发GBP与基体分离,而产生微孔,微孔的聚集与长大导致了合金的断裂.微裂纹沿着孪晶与基体的界面扩展,在断口形成平滑刻面,而GBP的存在会加剧这一趋势.时效温度升高后,孪晶与GBP数量减少,滑移变形加剧,导致平滑刻面数量减少.     

690合金高温连续变形动态再结晶行为

应用液压机对690合金圆锥试样在3种不同温度下(1100、1140和1180℃)进行连续压缩变形实验,利用光学显微镜和背散射衍射技术研究690合金在热加工过程的动态再结晶行为.研究发现:在连续热压缩变形过程中动态再结晶以三叉晶界形核—原始晶界形核—孪晶形核(孪晶界和孪晶碎化)—晶内形核的顺序发展,而孪晶促进了690合金的再结晶过程.     

热处理对10Cr-15Co-Ni基高温合金组织和性能的影响

10Cr-15Co-Ni基高温合金以W、Mo、Al、Ti及微量Mg、B等进行强化,相当于苏联某牌号Ni基合金,使用温度为900～950℃。从苏联这种合金的实物叶片解剖情况来看,此合金的使用状态是晶内有大小两种γ′相,晶界为锯齿状,晶内与晶界强化得到了良好配合。但是,用苏联5·1797-73标准给出的此合金热处理工艺,处理后为平直晶界。因此,热处理工艺的研究,是这种合金涡轮叶片试制的重要课题之一。我们全面的研究了固溶处理后缓冷、γ′相回溶再析出、固溶处理后等温等热处理工艺对此合金组织和性能的影响。在确切掌握弯晶形成规律的基础上,得出固溶处理后在1070℃等温处理的效果最好,晶内与晶界状态相似于苏联的实物叶片,机械性能也达到了实物叶片的水平。这种合金的晶界碳化物以M_6C为主,对弯曲晶界形成起主要作用。热处理过程中,使M_6C以较慢速率在晶界形核,并以较快速度长成粗大颗粒,即可获得弯曲晶界。在晶内充分强化的基础上,使晶界锯齿化,可以有效地提高合金的高温持久强度和塑性。上述最佳等温工艺可以使晶内和晶界强化得到较好的配合,这一工艺经几个批次试验的效果稳定,在实际生产上切实可行。     

锌铝共析合金的超塑性变形组织特征

用电镜等手段对室温下超塑性变形中的Ｚｎ－２２％Ａｌ共析合金的组织变化进行了观察，发现在该合金的α相（富Ａｌ相）＋β相（富Ｚｎ相）２相组织中，在三叉晶界存在亚微观破坏区（破坏了晶粒间的连续性）和显微孔洞，在α，β晶界的某些区域存在条纹带，某些晶粒内部存在大量位错及其缠结．据此，证实该合金超塑性变形的主要机制是新晶粒挤入及晶界滑动．孔洞和位错运动松弛晶界活动引起的应力集中，能协调晶界滑动的连续进行．条纹带是晶界迁移的结果．     

半固态等温热处理对7075合金组织的影响

研究了半固态等温热处理过程中,7075合金由枝晶组织转变为非枝晶组织的演变机理,并对比了半固态组织和铸态组织相组成的区别.结果表明,非枝晶组织的形成经过分枝特征的消失、晶界的平直化、晶界的弧状化与晶粒的长大3个阶段.其中,分枝特征的消失是由于位于二次枝晶臂的低熔点相熔化:部分液相团聚被包裹于固相颗粒内部;部分由枝晶通道流动至晶界处;另一部分液相与枝晶网格的边界处液相汇合,包裹着小固相颗粒.7075铸态枝晶组织与半固态组织的组成相相同,都是由α-Al,η(MgZn₂)和θ(Al₂Cu)组成.