用Al-10Sr變質劑和Al-5Ti-B細化劑處理A356鋁合金熔體,并結合擠壓鑄造和T6熱處理工藝,研究變質細化與熱處理對A356鋁合金擠壓鑄造件的組織和性能的影響規律。結果表明,隨著Al-10Sr變質劑加入量的增加,共晶Si的形貌由片狀和長桿狀變為顆粒狀和蠕蟲狀,α-Al的晶粒尺寸先減少后增大。當Al-10Sr的加入量(質量分數)為0.3%時,擠壓鑄造成形件的最優抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為221.3 MPa、104.5 MPa和10.3%。Al-10Sr變質能提高形核率、細化α-Al晶粒尺寸和改變共晶硅形貌,使鑄造件的力學性能提高。隨著A-5Ti-B的增加,晶粒尺寸先降后增,力學性能先增后降。Al-5Ti-B的加入量為0.6%時,最優抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為215.6 MPa、106.6 MPa和9.0%。T6熱處理(固溶540℃/4 h+時效190℃/4 h)使屈服強度和抗拉強度顯著提高和延伸率降低。經過0.6% 的Al-5Ti-B細化處理,T6處理擠壓鑄造件的最優的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為297.5 MPa、239.3 MPa和8.0%。共晶硅的球化和細化、成形件成分的均勻化以及Mg2Si強化相在基體中彌散析出,是熱處理后構件力學性能提高的主要原因。
采用金屬有機物化學氣相沉積法(MOCVD)在硅(Si)襯底制備鋁/氮化鋁/氮化鎵(Al/AlN/GaN)多層薄膜,使用光學顯微鏡(OM)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線衍射(XRD)等手段表征AlN和GaN薄膜的微觀結構和晶體質量,研究了TMAl流量對AlN薄膜和GaN薄膜的形核和生長機制的影響。結果表明,預沉積Al層能促進AlN的形核和生長,進而提高GaN外延層的薄膜質量。TMAl流量太低則預沉積Al層不充分,AlN緩沖層的質量取決于由形核長大的高結晶度AlN薄膜與在氣氛中團聚長大并沉積的低結晶度AlN薄膜之間的競爭,AlN薄膜的質量隨著TMAl流量的升高而提高,GaN薄膜的質量也隨之提高。TMAl流量太高則預沉積Al層過厚,AlN緩沖層的質量取決于由形核長大的高結晶度AlN薄膜與Al-Si回融蝕刻之間的競爭,AlN薄膜的質量隨著TMAl流量的升高而降低,GaN薄膜的質量也隨之降低。
用激冷鑄造法制備Al-5.5Mg-0.25Sc-0.04Ti合金,研究了在不同溫度退火后其硬度隨時間的變化,并用金相顯微鏡(OM)和透射電鏡(TEM)研究了這種合金中Al3(Scx,Ti1-x)第二相粒子的存在形式和形成機制。結果表明:用急冷鑄造法制備的Al-5.5Mg-0.25Sc-0.04Ti鑄態合金中Sc和Ti原子主要以固溶的形式存在于α(Al)基體中,在電鏡下很難觀察到這些粒子。鑄態合金在較低溫度(低于250℃)下退火時其硬度提高得比較慢,退火較長時間才能出現硬度的峰值;而在比較高的溫度(高于350℃)退火硬度提高得非常快,很快出現峰值。但是,硬度出現峰值后繼續退火則大幅度降低;在300℃退火硬度的熱穩定性比較高。硬度的變化,與次生Al3(Scx,Ti1-x)粒子的析出密切相關。在較低溫度下次生Al3(Scx,Ti1-x)粒子的析出不充分且粒徑較小,對晶界、亞晶界和位錯的釘扎作用較弱;而在過高的溫度下Al3(Scx,Ti1-x)粒子發生粗化,使合金的性能降低。
研究了6101鋁合金單股導線在-70℃到70℃溫度區間的拉伸性能。結果表明,6101鋁合金導線在-70℃低溫下具有較高的強度和較好的變形均勻性,但是隨著變形溫度的提高其屈服強度和強度極限都呈下降趨勢。與在-70℃的拉伸性能相比,在70℃合金的強度極限和屈服強度分別降低了10.9%和9.3%。對應變硬化率和屈服強度與溫度的相關性分析發現,在拉伸變形過程中合金樣品的應變硬化率隨著流變應力的增大和溫度的升高呈下降趨勢。晶格摩擦阻力極大的影響了合金的屈服強度,對比不同溫度下6101合金的屈服強度增量的擬合計算結果與實驗結果,得到了這種導線屈服強度增量與溫度的關系,據此可預測此類導線在不同溫度下的服役可靠性。
在高速鐵路接觸網支撐定位裝置用Al-7Si-0.6Mg合金中引入不同尺寸的人工缺陷,進行旋轉彎曲疲勞實驗以定量研究缺陷尺寸對材料疲勞強度的影響,并建立了疲勞強度與缺陷尺寸之間的定量關系。結果表明:材料表面的人工缺陷尺寸越大,試樣的高周疲勞強度的下降越大;材料表面尺寸小于370 μm的人工缺陷對其高周疲勞強度沒有影響;在適用性條件范圍內使用修正的Murakami公式能更加準確地評估Al-7Si-0.6Mg鋁合金的高周疲勞強度和應力強度因子門檻范圍。
使用OM、SEM觀察、XRD物相分析和拉伸性能測試等手段研究了鑄態、固溶態和時效Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr鑄造耐熱鋁合金的組織和力學性能。結果表明:對Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr合金進行490℃×2 h+520℃×2 h雙步固溶處理,不僅使θ-Al2Cu相完全固溶進基體中,還使更多的γ-Al7Cu4Ni相和δ-Al3CuNi相充分固溶進基體中,實現了更好的固溶效果;經過490℃×2 h+520℃×2 h和185℃×6 h熱處理后,Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr合金的室溫抗拉強度為336.8 MPa、高溫(300℃)抗拉強度為153.3 MPa,比鑄態分別提高了74%和19.3%。
對Al-Cu-Mg合金進行一種能消減殘余應力的新型熱處理,使用透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射等手段分析殘余應力并測試力學性能,研究了這種合金的微觀組織結構和性能。結果表明:新型熱處理使Al-Cu-Mg合金的殘余應力消減率達到92.7%(與固溶態鋁合金相比),并得到優良的強塑性配合(屈服強度達到463.6 MPa,抗拉強度達到502.5 MPa,伸長率達到12.7%)。微觀組織的分析結果表明:在進行新型熱處理的合金中S'相比用傳統熱處理的更為細小、分布更均勻,由S'相析出的共格應力場與淬火殘余應力場疊加使合金殘余應力大幅度降低,使合金的綜合性能較高。
對6 mm厚的6082-T6鋁合金進行兩種表面處理然后實施攪拌摩擦焊接,研究了對接面氧化膜對接頭組織和疲勞性能的影響。結果表明,進行速度為1000 mm/min的高速焊接時,對接面未打磨和打磨的接頭焊接質量都良好,接頭強度系數達到81%;兩種接頭的疲勞性能基本相同,疲勞強度均為100 MPa;少數樣品在焊核區外斷裂,大部分樣品在熱影響區斷裂。與接頭相比,兩種接頭焊核區的疲勞性能有所提高,均為110 MPa,在疲勞測試中裂紋并未沿“S”線萌生和擴展。
新型含鋁奧氏體耐熱合金(AFA)進行壓縮熱模擬試驗,使用OM和EBSD等手段研究了這種合金在950~1150℃和0.01~5 s-1條件下的微觀組織演變、建立了基于動態材料模型熱加工圖、分析了變形參數對合金加工性能的影響并按照不同區域組織變形的特征構建了合金的熱變形機理圖。結果表明:新型AFA合金的高溫流變應力受到變形溫度和應變速率的顯著影響。在變形溫度為950~1150℃和應變速率為0.18~10 s-1條件下,這種合金易發生流變失穩。在變形溫度為1050~1120℃、應變速率0.01~0.1 s-1和變形溫度1120~1150℃、應變速率10-0.5~10-1.5 s-1這兩個區間,這種合金發生完全動態再結晶行為且其再結晶晶粒均勻細小,功率耗散因子η達到峰值45%。新型AFA合金的熱加工藝,應該優先選擇再結晶區域。
使用霍普金森壓桿試驗裝置進行擠壓態6013-T4鋁合金的室溫動態壓縮實驗,應變速率為1×103~3×103 s-1。結果表明,6013-T4鋁合金在動態壓縮過程中表現出明顯的應變硬化和正應變速率敏感性;隨著應變和應變速率的提高位錯密度增大,在高應變速率和大應變量變形后試樣的位錯塞積顯著。在相同的變形條件下0°方向試樣的應力總是最高,而45°方向試樣的應力最低。擠壓態6013-T4合金的主要織構類型為{112}<111>和{110}<111>。對于{112}<111>織構,0°、45°和90°方向的最大施密特因子分別為0.27、0.49和0.41。對于{110}<111>織構,最大施密特因子分別為0.27、0.43和0.41。0°方向的施密特因子最小,使該方向的應力水平較高。在相同的應變速率和應變量條件下動態壓縮變形時,0°方向試樣的位錯密度更高。在沖擊件的材料選擇和結構設計中有必要考慮材料的應變速率敏感性、力學性能各向異性以及微觀組織的演變。
采用力學性能測試、電導率測試和透射電子顯微鏡研究了淬火速率對汽車用高強鋁合金性能的影響。結果表明:淬火速率從960℃/s降低到1.8℃/s,電導率提高了5.7% IACS,硬度的下降率為40%,抗拉強度和屈服強度的下降率分別為24.2%和56.9%,硬度和強度與淬火速率的對數呈線性關系。隨著淬火速率的降低,淬火析出相的尺寸和面積分數顯著增大,導致性能下降。淬火速率為1.8℃/s時,淬火析出相的平均尺寸為465.6 nm×158.2 nm,析出相的面積分數為42.1%。
采用室溫力學拉伸、光學顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)等手段,研究了Cu含量對Al-Cu-Mn鋁合金力學性能各向異性的影響。結果表明:隨著Cu含量(質量分數)由6.51%降低到5.41%Al-Cu-Mn鋁合金中微米級Al2Cu相的數量顯著減少,聚集排布的趨勢減弱,使材料的延伸率提高、各向異性降低。其主要機理是,Cu含量較高時微米級Al2Cu相應力集中,導致Al2Cu相優先斷裂且裂紋相互連通,Cu含量較低時,Al2Cu相斷裂后裂紋未擴展而晶界發生斷裂。微米級Al2Cu相沿各取向的分布差異,是力學性能各向異性的主要原因。
使用光學顯微鏡(OM),掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等手段檢測軌道交通用6005A-T5鋁合金的微觀組織并進行晶間腐蝕試驗,研究了6005A鋁合金擠壓型材的組織不均勻性及其對晶間腐蝕(IGC)抗性的影響。結果表明:6005A-T5鋁合金的擠壓型材表現出明顯的表層粗晶特征,表層的晶粒尺寸大部分大于100 μm,第二相粗大且分布稀疏,晶界基本上是大角度的(95.6%),心部晶粒基本上小于50 μm(99.8%),第二相細小且沿擠壓方向呈鏈狀分布,有較多的小角度晶界。保留粗晶層的試樣其抗晶間腐蝕性能較好,最大腐蝕深度為37.08 μm,去除粗晶層試樣其抗晶間腐蝕性能較差,最大腐蝕深度為459.28 μm。更少的晶界和更稀疏的晶界析出物,是6005A鋁合金擠壓型材表層粗晶的抗晶間腐蝕性能優于內層細晶的主要原因。
采用掃描電鏡(SEM)和能譜(EDS)分析以及電化學極化和中性鹽霧試驗(NSS)等手段,研究了Zn-xAl(x=4%, 5%, 7%)-0.06%Nd合金在爐冷,空冷,水冷(冷卻速度分別為0.03,1.08和40℃/s)條件下的凝固組織與耐蝕性。結果表明:隨著冷卻速度的增加,合金組織不斷細化,共晶組織的層片間距不斷減小,而耐腐蝕性先增大后減小,且稀土Nd的添加有利于進一步減小共晶層片間距和提高合金的耐腐蝕性能。空冷條件下獲得的Zn-5%Al-0.06%Nd合金的耐蝕性最佳。Al含量在4%~7%之間變化時,主要引起合金組織的變化,而對合金耐腐蝕性影響不大。
結合金相組織觀察及能譜分析、DSC熱差分析、JMat Pro 5.0軟件計算和室溫力學性能測試,研究低頻電磁鑄造新型高強Al-Mg-Si-Cu合金鑄態、擠壓態和T6態的組織性能。結果表明,該新型合金系的均勻化溫度和固溶溫度可分別確定為540℃和550℃。Mg2Si強化相能顯著細化合金鑄態組織且細化程度隨其含量增大遞增,而過量Si或過量Mg均能減弱細化劑和Mg2Si相對合金鑄態組織的細化作用。Mg的過量添加不會降低合金強度但可提高其延伸率至19%以上。該新型Al-Mg-Si-Cu合金中,當Mg質量分數為1.60%、Si質量分數為1.15%時,可獲得較高強度(抗拉強度419 MPa、屈服強度362 MPa)而又不損害其塑性(延伸率18.75%)。
研究了Al和Ce的含量對Mg-Al-Ce合金組織的影響以及第二相的演變規律,進行熱力學計算分析探討了合金化合物的形成規律及其作用。結果表明:添加適量的Ce對Mg-Al合金有細化晶粒的作用,當Al的添加量(質量分數,下同)為2.5%、Ce的添加量為2%時晶粒最小,為280 μm。數據擬合結果表明,Al含量為6.4%~7%、Ce含量為1.6%~2%為最佳添加量,可使晶粒尺寸減小到160 μm。隨著Al、Ce含量的變化合金中優先生成Al4Ce相,在凝固過程中細小的Al4Ce化合物吸附在α-Mg晶粒周圍形成片層狀共晶,阻礙α-Mg晶粒的長大從而細化合金晶粒。
研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr鋁合金擠壓材在固溶-T652和預回復-固溶-T652時的組織和性能。結果表明: 該合金在121℃×24 h時效制度下, 預回復退火處理可有效細化晶粒(從9.76 μm減小到5.56 μm), 降低晶界平均角度(從23.59°降低至17.41°), 顯著提高低角度晶界百分比(從53%提高到67%), 提高位錯強化, 并顯著抑制再結晶的發生, 與固溶-T652相比, 預回復-固溶-T652工藝在不降低強度的情況下可提高其晶間和剝落腐蝕性能(最大晶間腐蝕深度從125.0 μm減少到91.4 μm, 剝落腐蝕從EB級提高到EA級), 在預回復-固溶-T652狀態下合金的抗拉強度達到728 MPa, 預回復退火處理能提高合金的強度。位錯強化和低角度晶界強化是合金的主要強化機制。
改變到模具底部的距離制備出不同二次枝晶臂間距(SDAS)的A319鋁合金, 討論了SDAS與孔洞尺寸、硅顆粒尺寸及形態比的關系, 深入研究了SDAS對合金拉伸性能、疲勞壽命和疲勞參數的影響。結果表明: 硅顆粒尺寸和形態比與SDAS有很好的線性關系, 當SDAS較大時, 硅顆粒尺寸和形態比也較大, 孔洞尺寸與SDAS之間有類似的關系, SDAS對A319鋁合金的楊氏模量和屈服強度幾乎沒有影響, 而硬度、抗拉強度和延伸率隨著SDAS的增大而降低, 疲勞壽命隨著SDAS的增大而下降, 疲勞參數也隨SDAS的變化而變化: 隨著SDAS的增大疲勞強度指數(σ′f)增大, 而疲勞強度系數(ε′f)、疲勞延性系數(c0)和疲勞延性指數(b0)減小。
制備了擠壓比λ為36和16的7N01鋁合金擠壓板材, 并分別進行自然時效和人工時效處理。用光學顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、常溫拉伸、宏微觀織構測試和慢應變拉伸實驗對其進行表征, 研究了擠壓工藝對合金的力學性能和抗腐蝕性能的影響。結果表明, 不同擠壓比的板材在相同時效狀態下的組織和性能有明顯的差異。大擠壓比板材的內部多為細小的再結晶晶粒, 小擠壓比板材內部為粗大的亞結構, 因此具有比大擠壓比板材更高的抗拉強度和屈服強度。透射電鏡觀察結果表明, 大擠壓比試樣內晶界析出相比小擠壓比時呈現更明顯的斷續分布。此外, 擠壓比相同的板材人工時效處理后其抗拉強度和延伸率比自然時效板材均有所下降, 其中抗拉強度降低約為5.8%, 但合金的屈服強度得到了顯著提高(約為25%), 在擠壓比相同的情況下人工時效試樣內晶界的析出相呈現斷續分布, 因此具有更好的抗腐蝕性能。
利用透射電鏡和高分辨透射電鏡(HRTEM)研究了高壓扭轉大塑性變形納米結構Al–Mg合金中的位錯和晶界結構。結果表明: 對尺寸小于100 nm的晶粒, 晶內無位錯, 其晶界清晰平直, 而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由幾個亞晶或位錯胞結構組成, 局部位錯密度可高達1017 m-2, 這些位錯往往以位錯偶和位錯環的形式出現。用HRTEM觀察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界和大角度Σ9平衡晶界等不同的晶界結構。基于實驗結果, 分析了局部高密度位錯、位錯胞和非平衡晶界等在晶粒細化過程中的作用, 提出了高壓扭轉Al–Mg合金的晶粒細化機制。
采用原子探針層析技術(APT)等測試手段分析了LT24鋁合金熱軋后合金元素的偏聚規律。結果表明: 熱軋態鋁合金晶粒內部有成分為Al0.5Mg(Si0.7Cu0.3)的析出相, 析出相與基體之間的界面處沒有元素偏聚。溶質原子Mg、Si、Cu在晶界處偏聚, 在晶界處的偏聚規律與晶粒內部的相反, Cu的偏聚傾向遠大于Si和Mg, 晶界處Cu的含量達到基體Cu含量的45倍左右。基于實驗結果, 討論了合金元素偏聚的規律及其對材料性能的影響。
研究了工業級規格噴射成形7055鋁合金經反向擠壓和T76熱處理后的金相顯微組織、力學性能和斷裂機理。結合OM、SEM、EDS、XRD和力學性能測試等分析方法, 研究了該工業級規格的7055鋁合金的初始組織、擠壓工藝及熱處理制度對顯微組織和力學性能的影響。結果表明: 噴射成形7055鋁合金錠坯的晶粒呈等軸狀, 尺寸均勻, 大小主要分布在20-40 μm, 沒有明顯宏觀偏析。噴射成形錠坯經反向擠壓和T76熱處理后變形晶粒發生部分再結晶, 組織致密, 工業級規格產品T76態縱向抗拉強度可達680 MPa, 延伸率為10%。
研究了Sr變質A319鑄造鋁合金在0.2%應變幅不同加載路徑條件下的疲勞性能, 包括循環應力響應特征及疲勞壽命, 并分析了失效試樣的斷口特征以及Si顆粒的破壞方式。結果表明: 在不同加載路徑下材料發生循環硬化程度和速率從大到小排序是: 圓形加載、比例加載和單軸加載, 疲勞壽命隨著加載路徑的變化與材料循環硬化程度和速率隨著加載路徑的變化相對應。斷口分析結果表明, 宏觀斷口在比例路徑下表現為“人”字形的兩條主裂紋, 且從單軸、比例到圓形路徑, 裂紋源區逐漸不明顯, 裂紋源區和穩定擴展區尺寸也變小, 在單軸加載條件下裂痕的斷面基本上與主軸平行, 而在多軸加載條件下裂痕的分布較為分散。
研究了擴散退火對碳鋼熱浸鍍鋁鍍層微觀組織的影響, 特別是在1000℃擴散退火后鍍鋁鋼的磨損性能, 并探討了磨損機理。結果表明, 在低于900℃的溫度下擴散退火后的鍍層均含脆性相Fe2Al5, 在1000℃退火后的鍍層其物相全部轉化為韌性相FeAl和Fe3Al, 且與基體具有良好的冶金結合。隨著溫度從室溫升高到200和400℃, 磨損率顯著下降, 達到一個極低的水平。在室溫下鍍鋁鋼的磨損率隨著載荷的增加快速升高, 在200℃磨損率幾乎不隨載荷變化, 平均磨損率為4.2×10-6 mg/mm, 在400℃、載荷50-200 N條件下磨損率略低于200℃對應載荷下的磨損率, 但在250 N時磨損率快速升高。這表明, 鍍鋁鋼在200-400℃具有優異的耐磨性。其高耐磨性源于在磨面形成了厚度為1-2 μm、含大量Al2O3和Fe2O3及少量W、Mo的氧化物的摩擦氧化層, 主要磨損機制為氧化輕微磨損。但是當載荷達250 N時摩擦層因不穩定而剝落, 導致鍍層剝落, 使基體發生塑性擠出。
在Ti40Zr10Cu36Pd14非晶合金基體中微添加β-Ti相穩定化元素Mo,使體系在凝固過程中原位析出塑性β-Ti相,制備出原位自生β-Ti相增強Ti基非晶復合材料。在這種復合材料的變形過程中塑性β-Ti相阻礙基體中主剪切帶的擴展,使其發生偏轉和增殖生成多重剪切帶,使其室溫力學性能顯著提高。其中(Ti0.4Zr0.1Cu0.36Pd0.14)95Mo5試樣的室溫強度達到2630 MPa,塑性應變達到7.3%,比基體分別提高了32.0%和508%。
使用OM、SEM和EDS等手段,研究了第三代鎳基單晶高溫合金DD33不同V型缺口取向([100]、[210]和[110])片狀試樣從室溫到不同上限溫度(1000℃、1100℃和1200℃)的熱疲勞過程中裂紋的萌生和擴展行為。結果表明,在三種上限溫度,DD33合金的熱疲勞性能均出現明顯的各向異性。在三個上限溫度[100]取向試樣均表現出最好的熱疲勞性能;上限溫度為1000℃和1200℃[110]取向試樣的熱疲勞性能最差,上限溫度為1100℃[210]取向試樣的熱疲勞性能最差。不同取向試樣的熱疲勞裂紋的萌生和擴展行為,均呈現出一定的晶體學取向規律。熱應力、氧化以及滑移系的開動,導致不同取向試樣裂紋的擴展速率不同。
用選區激光熔融技術(SLM)制備Al-30Si合金,研究了去應力退火后樣品的顯微組織、力學性能和熱物理性能。結果表明:SLM成形的Al-30Si合金樣品經300℃/6 h退火后其室溫抗拉強度為254 ± 3 MPa,比鑄態加工的Al-30Si合金的抗拉強度提高53.5%,硬度為176.89 ± 8.5HV、比剛度為35.18 m2/s2。SLM成形樣品溫度為-100℃~200℃時的熱膨脹系數為13.8 × 10-6/℃~16.3 × 10-6/℃,平均熱導率為70.52 W·m-1·K-1。快速冷卻的特性能夠細化SLM成形樣品的初晶Si顆粒,使成形Al-30Si合金具有較好的綜合性能,其高比剛度和較低的熱膨脹系數有望使服役于特殊環境的光機結構件保持高度的尺寸穩定性。
采用超聲檢測和組織分析并將衰減系數量化研究了GH907合金機匣鍛環的組織對其超聲波衰減性能的影響,并闡述了超聲檢測中底波損失的原因。結果表明:超聲底波成像圖中衰減較大區域的形狀與GH907合金低倍組織中的黑晶區形狀一致;黑晶區的平均晶粒尺寸大于非黑晶區,并有大量呈魏氏組織形貌的ε相;大量ε相的析出使超聲衰減增大近40%。應該從細化晶粒、控制晶粒尺寸的均勻性和抑制ε相過量析出三方面優化鍛造工藝以提高產品的合格率。
用重力鑄造法制備3種Mg97Y2-x Er x Ni1(x=0.5、1、1.5)合金,研究了其鑄態和(520℃,12 h)固溶態的組織和拉伸性能。結果表明:3種鑄態合金都由α-Mg基體和18R-LPSO相組成,其中Mg97Y1Er1Ni1晶粒最細,LPSO相的體積分數最高、尺寸最小且分布最為均勻,因此其室溫拉伸性能最佳。進行(520℃,12 h)固溶處理后,3種固溶態合金仍然由α-Mg基體和18R-LPSO相組成。固溶態Mg97Y1.5Er0.5Ni1合金晶內出現基面層錯,但是并不具有完整的堆垛周期性特征。與鑄態相比,3種固溶態合金的室溫拉伸性能均有所提高。
在VCoNi中熵合金中添加間隙碳(C)原子制備出(VCoNi)100-x C x (x=0,0.1,0.4,1和2.8),系統研究了C含量對其微觀組織、力學性能以及摩擦磨損性能的影響。結果表明,當C含量為0~1時,隨著C含量的提高,均勻態和再結晶態樣品的晶粒尺寸均減小,第二相顆粒的含量提高;均勻態樣品的織構逐漸向α取向線上聚集,而再結晶態織構均在α線上聚集,且織構最強點均在α取向線上。當C含量為1~2.8時,均勻態樣品中出現粗大的胞晶,第二相以棒狀和顆粒狀并存,退火孿晶減少,未出現典型的織構類型。當C含量為0.1時再結晶態樣品的強韌化性能最優,可歸因于細晶強化、間隙強化和第二相強化。加入C原子使再結晶樣品的摩擦磨損性能提高,可歸因于磨粒磨損減弱,而粘著磨損和氧化磨損增強。
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