非真空熔铸Cu-Cr-Zr合金研究进展

Cu-Cr-Zr合金经适当的形变及热处理后可获得高的强度、良好的导电及热稳定性.Cu-Cr-Zr合金作为一种高强、高导功能材料被广泛应用,其研究及推广也取得了重要成果.综述了Cu-Cr-Zr合金在非真空条件下的熔铸工艺及铸造缺陷,阐述了Cu-Cr-Zr合金的形变热处理工艺及其对合金性能的影响,讨论了合金元素Cr、Zr对合金组织性能的影响和Cu-Cr-Zr合金的合金化设计.     

Cu-Cr-Zr-Y合金时效析出行为研究

研究了时效参数和变形量对 Cu 0. 39Cr 0.11 Zr 0. 41Y 合金性能的影响。结果表明合金经950℃×1h固溶后,在480℃时效可获得较高的导电率和硬度;时效前对合金施以冷变形可以加速时效初期第二相的析出,并显著提高其电导率和硬度,60%变形合金 480℃×2h时效处理后,导电率和显微硬度分别为83.32% IACS 和 161Hv,而固溶后直接时效仅为70.58%IACS和112Hv。微量稀土元素 Y的加入,使Cu 0. 39Cr 0. 11Zr 0. 41Y 合金的显微硬度比 Cu 0.41Cr 0.10Zr合金提高8~10Hv,导电率略有降低。     

Cu-Cr-Zr合金时效后显微硬度和导电率的研究

研究了Cu 0 .3Cr 0 .15Zr 0 .0 5Mg合金时效温度、时效时间和时效前变形量对导电率和显微硬度的影响。结果表明 ,合金 92 0℃固溶后在 4 5 0℃时效可以获得较高的硬度 ,在 6 0 0℃时效可以获得较高的导电率 ;时效前冷变形可以加速第二相的析出 ,大幅度提高合金的导电率 ,合金固溶并 6 0 %形变后在 5 0 0℃时效 0 .5h导电率可达 72 .0 2 %IACS ,而固溶后直接时效仅为 5 1.79%IACS。     

微量Cu和形变热处理对Al-Fe合金性能的影响

观察Al-Fe合金的显微组织并测量其力学性能和导电性能,研究了Cu元素和形变热处理对其性能的影响。结果表明：在铸态Al-Fe-Cu合金组织中,Cu元素在基体内均匀分布,而Fe元素在晶界处偏析;挤压态的Al-0.7Fe-0.2Cu合金其性能最优：导电率为59.90%IACS,抗拉强度为108 MPa,硬度为31.2HV;随着退火温度的提高Al-0.7Fe-0.2Cu合金的抗拉强度急剧降低,在400℃退火时其抗拉强度最低(100 MPa),伸长率最高(31.3%);在250℃退火时导电率出现峰值(62.61%IACS)。在退火Al-0.7Cu-0.2Cu合金中有许多细小针状的θ(Al₂Cu)相析出,并与位错交互缠结。随着退火温度的提高合金中的位错密度降低,晶粒细化。     

热处理对5083铝合金晶间腐蚀与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、硬度试验机和电子万用试验机等研究了合金的显微组织、晶间腐蚀情况和力学性能。结果表明,经过稳定化处理后的试样析出了不连续的第二相,稳定化处理和冷轧后的试样均无晶间腐蚀现象,试样在180℃下退火后,试样内形成了等轴晶粒,晶界上连续分布的β相,出现了晶间腐蚀现象,保温90h比15h晶界上析出β相更多,试样的晶间腐蚀更加明显;合金稳定化处理后硬度最高,冷轧后试样的硬度最低,在180℃下退火保温15和90h的硬度比冷轧后高,但低于稳定化处理后的试样,稳定化处理和退火后的试样的塑性较冷轧态好。     

退火温度对冷轧Ti-13V-3Al-0.5Cu形状记忆合金组织结构与马氏体相变的影响

使用XRD、TEM、DSC和室温拉伸等分析测试手段,对冷轧后经不同退火温度处理的Ti-13V-3Al-0.5Cu(%,原子分数)合金微观组织结构,马氏体相变行为,力学性能和形状记忆性能进行了研究。经冷轧、退火处理后,合金在室温下的组织主要为α"马氏体相,存在少量残余β母相、α相和Ti₂Cu第二相。随着退火温度的增加,合金形状记忆性能先升高后降低;当退火温度为750℃时,在预应变量为6%的前提下可实现5.3%的可回复应变。其组织结构观察结果表明,经冷轧、退火处理后,合金中α"马氏体形貌由“V”字型自协作组态向择优取向的单一取向马氏体板条转化,界面可动性提升,马氏体临界再取向应力降低,形状记忆性能提高。     

Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的再结晶

研究了Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金冷轧后在不同退火温度下合金的组织和性能的变化.结果表明,与不添加钪和锆的合金相比,复合添加0.4%Sc(质量分数)和Zr能使Al-Mg-Mn合金的再结晶开始温度提高120℃左右.添加微量Sc和Zr合金没有明显再结晶终了温度,在接近熔点时显微组织仍是加工态纤维组织.Sc,Zr复合添加形成的纳米级的二次Al3(Sc,Zr)相质点,对位错和亚晶界有强烈的钉扎作用,再结晶难以形核和长大,从而有效地抑制冷轧后退火过程中的再结晶.     

固溶时效处理及强变形对Cu-1wt%Ag合金的组织和性能的影响

使用真空感应炉熔炼制备了Cu-1wt%Ag合金,对目标合金在760℃下进行了4h的固溶处理,而后在500℃下进行不同时间的时效热处理,并对合金的微观组织、导电率和硬度进行观察和测试。选取4h时效后的合金进行轧制和拉拔,获得线径为1.028~0.089mm的线材,对线材的微观组织、导电率、抗拉强度进行观察和测试。结果表明,随着时效时间的延长,Ag单质逐渐在边界上析出,合金的导电率表现为先升高后稳定的规律,而硬度先增大后减小并最后趋于稳定,在4h时效状态下合金的综合性能最好。此外,随着真应变的增加,Cu-1wt%Ag合金线的抗拉强度先增大后趋于稳定,而导电率则缓慢降低。当合金丝的真应变η为10.36时,其抗拉强度可以达到778.7 MPa,导电率可以达到90.98%IACS。     

时效对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.30Zn合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.30Zn合金组织和性能的影响.结果表明,合金经900℃固溶,不同时间时效处理后,第二相呈弥散分布.合金经不同冷变形后时效,能获得较高的显微硬度与导电率,当时效温度达到500℃时,其显微硬度达到253.7Hv,导电率达到40%IACS.同时建立了该合金在500℃下,关于时效时间的一元导电率方程.时效前的预冷变形能够有力的促进合金在时效过程中第二相的析出,从而提高合金的显微硬度和导电率.     

退火温度对Ti-50.8Ni-0.1Zr形状记忆合金丝记忆行为和力学性能的影响

用拉伸试验、差示扫描量热仪、光学显微镜和扫描电子显微镜研究了退火温度对Ti-50.8Ni-0.1Zr合金丝形状记忆效应、超弹性、力学性能和断口形貌的影响.结果表明:350～400℃和600～700℃退火态Ti-50.8Ni-0.1Zr合金丝呈超弹性(SE),600℃退火态合金丝的平台应力最大(483 MPa)、残余应变最小(0.1％),350～400℃退火态合金丝SE稳定性最好;450～550℃退火态合金丝呈现形状记忆效应(SME),500℃退火态合金丝的平台应力最小(190 MPa),450℃退火态合金丝的残余应变最大(4.9％)、SME稳定性最好.600～700℃退火态合金丝的塑性高于350～550℃退火态,但强度低于后者;400℃退火态合金丝的抗拉强度最大(1489 MPa),650℃退火态合金丝的伸长率最大(35.1％).退火态Ti-50.8Ni-0.1Zr合金丝的断口形貌呈韧窝状,属微孔聚集型韧性断裂,韧窝处存在第二相颗粒和孔洞,退火温度对断口形貌的影响不大.     

超高/极高真空校准装置的研制

超高/极高真空校准装置由极高真空(XHV)系统、超高真空(UHV)系统、流量分流系统和供气系统四部分组成。使用磁悬浮涡轮分子泵和非蒸散型吸气剂泵组合抽气,在XHV校准室获得了10-10Pa的极高真空;提出了分流法校准真空规的方法,使校准下限延伸到10-10Pa;利用非蒸散型吸气剂泵对惰性气体无抽速的特性,使用惰性气体校准时,减小了校准下限的不确定度;提出了采用线性真空计测量激光小孔分子流流导的方法,减小了小孔流导的测量不确定度。校准装置复合了分流法、压力衰减法和直接测量法对真空规进行校准,压力校准范围为10-1Pa~10-10Pa,合成标准不确定度为0.41%~3.5%。     

耐热强韧性环氧树脂基体的性能

本文用脂环族三官能度环氧树脂TDE-85改性双酚A型环氧树脂达到提高耐热性与强韧性的目的。研究了TDE-85含量对树脂基体性能的影响规律,结合动态介电分析法(DDA)确定的固化工艺制备并测试树脂基体性能,实验结果表明,改性环氧树脂体系的力学性能、热性能及冲击强度均有较大幅度的提高,与普通双酚A型树脂相比,相同固化体系作用下拉伸强度、断裂延伸率、弯曲强度及冲击韧性分别提高49.05%、50.0%、36.24%及19.53%;DMA测试结果显示其热稳定性好,Tg提高大于10℃以上,71℃时储能模量E′下降4.5%。并通过红外光谱学进行了分子结构与性能的相关分析。     

锰基高强度高塑性高阻尼形状记忆合金的性能研究

采用磁悬浮熔炼、测定试样形状记忆效应（SME）和双程形状记忆效应（TWSME）、金相法、示差量热分析（DSC）、断口形貌观察和自由震动波衰减曲线等方法研究了高强度高塑性高阻尼Mn基形状记忆合金的记忆特性以及Cu、Ni、Fe、Cr、Ti、N等元素对合金性能的影响。结果表明,Cu溶入越多,合金的SME越高;适当的时效热处理可强化合金提高其SME;含Ti、N元素的合金的SME最好,回复率达73％,TWSME回复率达21％。所研究的合金都有明显的双程形状记忆效应。淬火状态的合金有高的塑性,延伸率达25％,并有良好的阻尼抗震能力。淬火时效状态的合金有高的强度极限,尤其是高的屈服极限（σ=320～475MPa）、适当的塑性（δ为4．2％～5．0％）,合金元素还能提高所研究合金的抗氧化和抗腐蚀能力。     

Al与cBN在高温高压下的相互作用

将立方氮化硼(cBN)微粉和铝(Al)微粉按照体积比7:3的比例进行混配, 在高温(1300～1500℃)、高压(5.5GPa)条件下进行烧结. 利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线色散能谱(EDS)对烧结体的物相构成、显微结构以及各组分元素的分布进行了分析. 实验结果表明, 1300℃, Al尚未与cBN反应; 当温度升至1400℃时, Al与cBN反应生成AlN和AlB₂; 温度进一步升高至1500℃, 反应产物增多, 产物种类不变. TEM和EDS分析表明, 在反应过程中Al扩散进入cBN的表层, B扩散进入富Al的区域, 生成新相AlN和AlB₂.     

高强高导高耐热铜合金的研究进展与展望

高强高导高耐热铜合金作为现代高新技术用关键材料之一,已被广泛应用于轨道交通、电子通信和导航控制等众多领域.本文以服役温度超过300℃的Cu-Ag、Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Zr、Cu-Al2 O3和Cu-Cr-Nb等高强高导高耐热铜合金为对象,概述了它们的合金设计原则、制备特点和相关物理特性,分析了它们开发应用中所存在的问题,并对它们的发展趋势进行了讨论和展望.     

组合式高阻箱及高压表检定装置

介绍一种既是高压分压箱 ,又是高值电阻器的装置。它与通用型的 QJ36电桥、检流计、高压电源一起组成了一台高阻箱、高压表检定装置 ,适合于省、局级计量机构及大型企业计量机构使用。     

高稳定度高功率密度主被动锁模YAG激光器

从理论上和实验上，将一声光驻波调制器插入纯被动锁模ＹＡＧ激光谐振腔内，使其特性显著地改进，即锁模几率达到百分之百，锁模阈值明显地降低，锁模脉冲列的稳定性显然提高。并用雪崩晶体管串供Ｐｏｃｋｅｌ盒选取单脉冲用的高压方波。在此基础上，再经两级激光放大及二、三倍频谐波发生器，研制出一台高稳定度高功率密度主被动锁模ＹＡＧ激光器的超短激光脉冲光源     

高粘度高光泽苯丙乳液制备研究

采用阴离子及非离子复合乳化剂体系,单体预乳化工艺,连续滴加法制备高光泽苯丙乳液.通过调节制备过程中单体的种类和摩尔配比、乳化剂的用量及阴离子非离子的配比、引发剂的用量来改变苯丙乳液的光泽和粘度.丙烯酸丁酯20.6%、苯乙烯20.6%、甲基丙烯酸甲酯1.8%、丙烯酸2.0%,水相中去离子水54%、乳化剂3%、阴离子与非离子乳化剂配比为2:1、引发剂0.3%,聚合温度80℃,滴加时间45min时制得了高粘度光泽为79%的苯丙乳液.     

高强高导Cu-Fe合金的研究进展

综述了高强高导Cu-Fe合金的强化方法、制备、形变工艺及性能等的研究进展。结合形变及时效处理,提出了如何利用快速凝固中Cu-Fe合金的液相分离控制合金的凝固组织、合理开发三元及多元合金和采用电磁搅拌方法提高Cu-Fe合金的综合性能是未来研究的重要方向。     

高强高模PVA纤维的横纹结构

选取不同转化率下无乳化剂乳液聚合制得的聚乙烯醇(PVA)进行凝胶纺丝,经相同后处理工艺处理后,得到两种纤维,光学显微镜下观察到低转化率下制得的纤维有横纹,高转化率下的无横纹。采用纤维强伸仪、偏光显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射及差示扫描量热(DSC)对纤维力学性能、表面形貌和内部结构进行分析,结果表明,两种纤维都具有较高的力学性能,内部较致密,横纹纤维较无横纹纤维结晶度高,表面较光滑。理论推测横纹由拉伸过程中形成的柱晶结构引起。