促进铝化物科研成果向生产转化—美国GAMI的措施

铝化物是一种有着广阔应用前景的高技术新材料,主要包括镍、铁和钛的铝化物,例如Ni_3Al、FeAl和TiAl等,其主要用途是作高温结构材料。由于这类高温材料是具有有序结构相的金属间化合物,故又称高温有序合金或高温金属间化合物。与镍基高温合金相比,由于这类材料的高温性能更好,可在更高的温度下工作,比重轻,抗铝腐蚀能力     

高熵合金中典型金属间化合物

高熵合金作为一种新型金属材料,因其具有优异的力学性能而受到越来越多研究者的广泛关注。在高熵合金中,金属间化合物从最初追求单相固溶体以避免形成有害相,发展到可作为有益的析出强化相或合金基体相(有序固溶体),丰富了高熵合金的组织调控策略,提升了高熵合金的力学性能。同时,也为高熵合金的发展起到了重要的推动作用。从高熵合金中相的形成规律出发,综述了高熵合金中典型金属间化合物及有序固溶体的研究现状,主要包括合金元素和热处理工艺等对典型金属间化合物形成规律和高熵合金力学性能的影响,并对高熵合金中金属间化合物的未来发展进行了展望。     

多主元高熵合金的研究进展

多主元高熵合金突破了以1种或2种金属元素为主的传统合金的设计理念,是一种有5种以上主元且每种主元原子百分数不超过35%的新型合金.高熵合金显现出许多不同于传统合金的组织和性能特点,是具有学术研究价值和工业应用潜力的材料领域.重点介绍了高熵合金的定义、组织和性能特点与研究状况.     

几种AlCrNbTiVSi高熵合金的微观组织研究

利用真空非自耗电弧炉熔炼了AlCrNbTiV等物质的量高熵合金铸锭、AlCrNb2Ti2V0.5非等物质的量高熵合金和AlCrNb5TiVSi六元合金。分别对这3种合金进行了OM、XRD、SEM和EDS分析;研究了合金中的物相组成、微观组织和成分分布规律。实验结果表明,AlCrNbTiV高熵合金和AlCrNb2Ti2V0.5高熵合金都只形成了BCC结构高熵固溶相,且未产生金属间化合物相。而AlCrNb5TiVSi合金尽管配位熵很高,但由于Si的电负性,生成了离散分布的Nb5Si3金属间化合物。对AlCrNbTiV高熵合金和AlCrNb2Ti2V0.5高熵合金在单个晶粒中的成分分布进行分析,发现在高熵效应作用下,合金各元素含量波动较小,平均偏差均小于2%(原子分数),但两种合金元素含量存在微弱的变化趋势,如Nb在晶粒中心的含量比晶粒边缘略高,而另一些元素如Cr则恰好相反,表明在凝固和形核过程中仍然不可忽略元素熔点和原子半径效应。     

耐磨高熵合金制备工艺研究进展

耐磨高熵合金具有主元多、强度高、硬度大、磨损率低和耐高温等特征,应用前景广阔,是近几十年发展起来的一种新型耐磨材料。围绕耐磨高熵合金的主要制备工艺与耐磨性能的影响因素两方面,对近年来耐磨高熵合金的主要研究进展进行了综述。重点阐述了固、液、气态成型的耐磨高熵合金制备技术,总结了影响高熵合金耐磨性的因素,包括金属元素与非金属元素在内的多种元素对高熵合金耐磨性能的影响,说明了高熵合金及其碳氮化物涂层耐磨性能的研究进展。耐磨高熵合金的制备工艺较多,应根据合金形态成分的不同选择合适的制备方法;通过添加金属或非金属元素诱导硬质相析出仍是提高合金耐磨性能的主要手段;有些高熵合金或高熵合金涂层在高温、润滑等条件下也能够表现出优异的耐磨性能。     

铁铝金属间化合物高温硫化腐蚀研究进展

铁铝金属间化合物由于其优异的力学性能和抗高温氧化性有望成为新一代的高温材料,因此其抗高温硫化腐蚀性能就成为了人们研究的重点课题之一.影响铁铝金属间化合物高温硫化腐蚀的因素主要有:合金成分、腐蚀气氛、温度、预处理工艺等.主要从铁铝金属间化合物的硫化机理、铁铝金属间化合物中铝含量、添加元素、腐蚀气氛、腐蚀温度等方面讨论了铁铝金属间化合物硫化腐蚀的研究进展情况.     

新型高温合金的液相连接

简要介绍了粉末冶金高温合金,定向凝固高温合金,单晶合金,镍铝系金属间化合物结构材料等新型高温合金钎焊和过渡液相扩散焊领域的发展现状,主要包括其钎料或中间层合金,连接方法及工艺和接头的高温持久性能。     

高能球磨制备非晶态合金研究的进展

本文评述了目前混合基元粉末机械合金化（ＭＡ）及金属间化合物或合金粉末机械研磨（ＭＧ）制备非晶态合金的研究进展，讨论了机械合金化及机械研磨形成非晶态合金的机制。     

具有复相组织合金镀层中纳米晶粒含量的确定

非晶基上弥散分布着金属间化合物的复相合金镀层,具有优异的耐蚀性及良好的耐磨性.镍-钴合金镀是最新发展的高质量纳米镀技术,其镀层的硬度、耐磨性、摩擦系数、耐腐蚀性、表面粗糙度、深镀能力、复盖能力、电流效率和沉积速率等所有的性能都明显优于晶态的电镀镍-钴合金,这种合金镀层,在非晶基上弥散分布着纳米级的金属间化合物.但研究此类复合镀层,至今未有现成的方法来测定非晶与纳米晶粒的比例,本文采用小角X射线散射解决了这一新问题.     

高温有序合金研究,开发近况

高温有序合金,通常又称高温金属间化合物,是当代前没科学和高技术新材料中极为活跃的一个研究领域。许多工业发达国家,特别是美国和日本,皆投入很大力量进行研究和开发。高温金属间化合物类型很多。由于Ni-Al系、Ti-Al系、Fe-Al系(特别是这些系列中的Ni_3Al、TiAl、Fe_3Al等)是目前研究得最多且较成熟的,所以又常称为镍、铁和钛的铝化物或简称为铝化物。镍、铁和钛的铝化物的巨大潜力,在于它们将逐步取代镍基合金和不锈钢。目前,     

多主元高熵合金研究进展

多主元高熵合金突破了以1种或2种金属元素为主的传统合金的发展框架,是一种新的合金设计理念.高熵合金具有许多有别于传统合金的组织和性能特点.重点介绍了高熵合金的定义、组织和性能特点及其应用,并介绍了该方向的一些研究进展.     

铝钢金属间化合物生长及其抑制机理的研究现状

铝钢复合材料兼具钢良好的力学性能和铝的耐腐蚀、高导热性、密度低等特点,可以满足许多特殊使用要求。铝钢界面若生成金属间化合物,会破坏铝钢基体间的冶金结合,严重影响材料的使用性能。因此,抑制铝钢界面金属间化合物的生长是开发铝钢复合材料的关键。对铝钢金属间化合物的生长及其抑制机理进行了较为系统的综述,介绍了铝钢界面常见的金属间化合物生成相的种类、晶体结构,从热力学与动力学角度对金属间化合物的生成机理及形成顺序进行了阐述。此外,对比总结了不同合金元素对铝钢金属间化合物形成的影响规律,着重分析了Si元素对铝钢金属间化合物生长的抑制机理。     

气体涡轮机用材料

德国蒂森克虏泊公司设计出一种拥有高抗蠕变强度和疲劳强度的合金。这是一种由镍、钼、钴、钨组合成的,用于制造气体涡轮的材料。添加20％的铬可使合金耐受高温浸蚀。铝和钛也可通过金属间化合物NiX（Al,Ti）的弥散作用提高材料的抗蠕变强度。但是这些元素必须细心控制,过高浓度的金属间化合物浓度可能使合金变脆,     

钛铝金属间化合物合金的扩散连接

钛铝金属间化合物合金具有比重轻、比强度高以厦良好的高温力学性能和抗氧化性，被认为是航空航天和军工领域最具有应用前景的高温结构材料。钛铝金属间化合物合金的工程实用化需要先进的连接技术，保证连接件既能够保留母材的性能而且接头具有高的变形和断裂抗力。固态扩散连接不存在熔化缺陷、焊接热裂倾向和组织热影响区等缺点。被认为是连接钛铝金属间化舍物合全有效的方法之一。本文简要地介绍近十多年来国内外对钛铝金属间化合物合金扩散连接研究的状况与进展。     

铸态TiAl合金的环境氢脆

研究了铸态ＴｉＡｌ合金的空气、纯氧及氢气等不同环境中的拉伸性能及断裂韧性,结果表明,ＴｉＡｌ合金在空气中存在由水汽诱发的环境氢脆,但脆化程度小于其它金属间化合物,气氛对ＴｉＡｌ的断裂韧性的影响也很小,还讨论了ＴｉＡｌ合金对环境气氛不敏感性的原因。     

用作高温结构材料的铂族金属间化合物

镍基超级合金是出色的高温材料，通常用作发动机中的涡轮叶片和翼片。但是镍基合金的熔点只有1373K，因而出现了研究其他合金体系的要求。铂族金属(PGM)金属间化合物可能成为下一代高温合金的候选者，它们的熔点可达到2273K左右。此外，这些合金比一些难熔金属，如Nb、Mo、Ta、W等的抗氧化能力和抗腐蚀能力更佳。     

Ti-Ni系储氢合金的制备方法与研究进展

自二元金属氢化物问世以来,人们一直致力于新型储氢合金的研究与开发。为满足各种性能的要求,研究人员已开发出三元、四元等多元合金,来得到不同性能的储氢材料。一般来说,储氢合金是由A、B两种元素组成,A为易生成稳定氢化物的金属元素,     

微量Sc和Mn对Al-Mg合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸试验,研究了微量Sc和Mn对Al-5Mg合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:在Al-5Mg合金中添加微量Sc、Mn消除了合金铸态枝晶组织,强烈抑制合金退火过程中的再结晶,明显提高了合金的强度,其退火态合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了19～67MPa和25～64MPa;复合添加微量Mn和Sc比单独添加Mn或Sc的强化作用和抑制再结晶效果更显著;合金强化机制为亚结构强化和Mn、Sc与铝的金属间化合物弥散质点的析出强化.     

非晶合金的应用

非晶合金又称金属玻璃,是一种长程无序的金属固体,通常是通过快速冷却金属熔体而获得,最早是由美国的Duwez教授于1960年发明。非晶态合金的原子呈无序排列,因而不存在晶态合金中的空位、位错、晶界及层错等缺陷,这一特性使其不仅具有优异的耐腐蚀性、高强度、高硬度、高耐磨性、高疲劳     

激光熔覆铜基自生复合材料涂层及其耐磨性能

采用激光熔覆工艺 ,利用铜合金体系的熔体分离性质 ,在ZL10 4合金表面成功地制备出了LCC Cu自生复合材料涂层。LCC Cu复合材料的基体组织是呈枝晶或枝状胞晶的过饱和 (Cu ,Ni)固溶体 ,以由Laves相、金属间化合物或固溶体等亚组织所构成的球形颗粒为增强体 ,球形颗粒增强体的亚组织形态呈颗粒状和穗状。在空气中的干滑动摩擦磨损试验结果表明 ,LCC Cu复合材料的耐磨性能比QZ5合金铸铁的稍好 ,远远优于ZL10 4合金的