超声振动对近共晶Al-Si活塞合金凝固组织的影响

研究了超声振动对Al-11.5Si-4Cu-2Ni-1Mg-0.45Fe合金凝固组织的影响。结果表明,经超声振动的合金中,初生硅形貌由长条状转变为多边形状,并得到了显著细化。其中空化效应产生的大过冷度引起的异质形核和生长时间缩短是初生硅细化的主要原因。随着超声功率的增加,初生硅由长条状转变为短棒状,α-Al₅FeSi相由块状转变为半圆形态。共晶硅和金属间化合物形态的演变和细化主要是由空化效应引起的固体破碎、均匀的溶质分布、均匀的温度场及共晶生长时间的缩短造成的。     

冷却速度对AlCuFe准晶组织与相结构的影响

准晶作为一种新兴材料,其特殊的结构和性能具有极大的研究价值和应用潜力。通过真空非自耗电弧熔炼铜模铸造技术制备 Al63Cu25Fe12 准晶合金,采用真空单辊旋淬技术制备不同冷速的 Al63Cu25Fe12 甩带薄带。通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、透射电镜（TEM）等分析方法,研究了不同冷速对准晶合金相结构和微观组织的影响。结果表明,铜模浇铸冷速约为 1×102K/s,不同转速（500/2000/4000）r/min下制备的甩带薄带对应的冷速分别为 6.37×105K/s、1.77×106K/s、3.98×106K/s。铜模浇铸试样含有 λ 相（AL13Fe）、准晶 I 相（Al63Cu25Fe12）、 β 相（ALFe(Cu)）和 τ 相（AlCu(Fe)）等四种相,准晶 I 相主要分布在 λ 相周围。甩带薄带冷速达到 （105~106）K/s,相结构仅由二十面体结构的准晶 I 相和少量 Cscl 简单立方结构的 β 相两相组成。     

Al对Mg-5Gd镁合金铸态显微组织和力学性能的影响

利OM、SEM、EDX、TEM研究了0％-1％Al对Mg-5Gd合金显微组织、相组成的影响。结果表明：少量的Al能显著细化α-Mg枝晶,Gd与Mg形成Mg5Gd化合物,在晶界和晶内均匀分布。Al与合金中的Gd形成高熔点、硬质的、短棒状A13Gd分布于晶界,并随着Al含量的增加,Al3Gd的数量增加。当Al含量超过0．8％后,Al与合金中的Mg形成脆性的Al2Mg17相,严重降低材料的塑性。     

相图热力学计算在AM60-XGd镁合金设计中的应用

以相图热力学为基础,计算了Mg-6Al-XGd(质量分数,%,下同)镁合金的垂直截面图,200和500℃的等温截面图。根据相图设计了不同Gd含量的AM60-XGd(X为0%,0.8%,1.2%,1.6%和2.0%)镁合金。并且对不同Gd含量的AM60镁合金进行了显微组织观察、力学性能测试。结果表明,AM60合金组织随着稀土的加入得到细化。合金的抗拉强度和延伸率都得到显著提高。当合金中加入1.6%Gd时,合金表现出最好的显微组织和力学性能。     

薄壁蠕墨铸铁的组织与性能研究

蠕墨铸铁（CGI）是制造高功率密度发动机机体及气缸盖等部件的理想材料。本试验通过金相显微分析和力学性能测试,研究了CE 和PCu、Mo合金化对薄壁蠕墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明：cE为4．5％时,壁厚6mm铸件的蠕化率可达到80％-85％,同时可使壁厚3mm铸件消除游离渗碳体,获得无白口组织;Cu-Mo复合强化效果要优于Cu、Mo单因素强化作用,复合加入量为0．6％时,综合力学性能可稳定达到Rm≥450MPa、A≥3％。     

刃型位错应力场分量的计算机模拟

在晶体缺陷的分析研究中,计算机模拟是一种重要的手段,本文介绍一种计算机模拟刃型位错应力场的方法,阐述并论证了该方法的基本原理,给出了计算机模拟结果,该方法在研究位错膨胀等方面也具有参考价值。     

纳米AlN颗粒增强铝基复合材料的制备与力学性能研究

用原位合成法制备了纳米颗粒增强铝基复合材料， 研究了复合材料微观组织、室温拉伸强度、塑性，并与基体合金进行比较，发现N2（g）的加入一方面可明显细化Al-7％Si晶粒，另一方面可生成约80纳米AlN增强相，对基体合金有明显的强韧化效果。     

AlN-Al3Ti/ZL101原位复合材料力学性能研究

利用原位反应合成技术制备了AlN Al3 Ti/ZL10 1复合材料 ,分析了复合材料增强相Al3 Ti和AlN的微观组织 ,检测了该复合材料的常规力学性能 ,探讨了原位复合材料的增强和增韧机理。结果表明 :(1)无论是在铸态还是在热处理状态下 ,复合材料的强度和硬度都较基体ZL10 1基体材料的高 ;(2 )AlN Al3 Ti/ZL10 1原位复合材料增强增韧的主要原因是晶粒细化、增强相均匀分布及增强相与基体的协同变形能力强。     

多弧离子镀(Ti,Cr)N镀层耐蚀性研究

采用多弧离子镀技术在高速钢表面制备了(Ti,Cr)N镀层,通过电化学工作站对镀层的塔菲尔曲线进行测试,分析镀层的耐腐蚀性,并采用质量变化法对电化学测试结果进行了验证。利用扫描电子显微镜观察了(Ti,Cr)N镀层腐蚀前后的微观形貌。结果表明,随电流比例ICr/ITi的增大,(Ti,Cr)N镀层表面晶粒尺寸逐渐减小。当ICr/ITi为90 A/60 A时,基体的自腐蚀电位由-0.750 V正移至-0.534 V,基体的腐蚀速率降低85.67%,耐蚀性提高。基体的腐蚀主要为点蚀和均匀腐蚀,(Ti,Cr)N镀层主要为小孔腐蚀。