磁控溅射TiCN薄膜对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与性能的影响

基于正交试验设计，在铝合金表面磁控溅射沉积TiCN薄膜，采用盐雾腐蚀、电化学腐蚀、硬度测试等探究磁控溅射工艺参数（钛靶功率、碳靶功率、氮氩比）对Al-Cu-Mg-Ag合金硬度与抗腐蚀性能的影响规律，并结合扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等对其机理进行探讨。结果表明：磁控溅射工艺参数对合金的膜层硬度、盐雾最大腐蚀深度、腐蚀电流密度、膜基结合力的影响顺序分别为：氮氩比>C靶功率>Ti靶功率；C靶功率>氮氩比>Ti靶功率；C靶功率>氮氩比>Ti靶功率；Ti靶功率>C靶功率=氮氩比。C靶功率200 W、Ti靶功率100 W、氮氩比为1：40时，可以获得耐蚀性、硬度和膜基结合力综合性能优良的TiCN膜层。     

8090Al合金的时效析出

本文研究了8090铝合金（Al-Li-Cu-Mg-Zr)时效过程中的δ′sh t PFZ(无析出区）长大规律，发现它们与时间的1/3次方成正比，同时讨论时效对变形机制的影响即位错从切过δ′相到绕过的转变；并讨论了时效对材料塑性的影响及其原因。     

LY12合金在形变过程中蜷线位错的变化及其对拉伸性能的影响

本文研究了LY12合金中蜷线位错的形成条件及其对析出相和拉伸性能的影响,研究了在形变过程中蜷线位错的变化。结果表明,LY12合金在T3和T6状态存在蜷线位错,形变后蜷线位错消失。本文探讨了形变消除蜷线位错的原因。试验发现,蜷线位错有利于θ′相优先析出,因而造成θ′相分布不均匀,使强韧性下降     

GH4169合金δ相的析出动力学研究

采用X射线衍射技术测定了GH4169合金中δ相在900℃、930℃时的析出动力学,并采用光学显微镜进行组织观察,结果表明：δ相的形核位置和形核方式与时效温度有关.当时效温度在900℃时,δ相主要在晶界和孪晶界上形核析出,而晶内颗粒状δ相由时效初期析出的亚稳态γ″相转变形成;当时效温度为930℃时,δ相不仅可以在晶界和孪晶界形核析出,还可以从基体γ莫直接形核析出,并且随着时效时间的延长,δ相逐渐向晶内生长,最终形成魏氏体δ相.当时效温度一定时,δ相的析出含量与时效时间满足Avram i方程.     

Mg-Gd-Y合金中与β'相粗化相关的析出结构

为了研究Mg97Gd2Y1合金中β'相的粗化过程以及相关析出结构的形成和演变机制,使用原子分辨的高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜(high angle annular dark field scanning transmission electron microscope,HAADF-STEM)成像技术表征了合金不同时效阶段形成的析出结构,并结合第一性原理计算的方法分析了它们的稳定性.结果表明,相关的β'F、βM和β"相主要在β'相粗化过程的早期形成,它们的形成与β'相相界面周围存在较高的错配应变场密切相关;随着β'相粗化过程的进行,βM和β"相的尺寸和数量逐渐减少,而由β'与β'F相交替组成的竹节状析出物增多,成为合金基体中主要的析出结构;当错配应变足够大时,β'F相内部出现位错,β相在位错处可以形核,并逐渐长大成为基体中主要的平衡析出结构.     

硬面合金中碳氮析出物的研究

硬面合金是利用研制的氮合金自保护硬面药芯焊丝在低碳钢板上堆焊得到.Nb和Ti作为最有效的碳氮合金化元素被加入到硬面合金中.用光学显微镜、扫描电镜、电子探针研究了硬面合金中碳氮析出物形态和组成,并进行了热力学分析,讨论了碳氮析出物对组织的影响.结果表明:硬面合金中的碳氮析出物为分布在晶界和位错上的MX(M＝合金元素,X＝C、N)复合型碳氮化物,焊态和热处理条件下具有不同的数量和尺寸.初生碳氮析出物在焊缝凝固过程中形成,并具有较大尺寸;细小的二次碳氮析出物能在堆焊热处理后大量弥散析出,对基体产生明显硬化作用.硬面合金中的碳氮析出沿位错和晶界弥散分布,抑制了富Cr析出相的形成并改善耐晶界腐蚀性能.     

CoAlW合金时效过程中γ'相析出的相场模拟

运用相场方法模拟了CoAlW合金时效过程中,L12有序结构的γ'相从共格无序面心立方母相γ中析出的过程.基于静态浓度波的形式描述结构的有序度,构造了关于浓度和有序度的自由能曲面.将晶格的错配应变和L12结构的4种反相纳入模型中,并考虑两相弹性模量差别对组织演化的影响.通过二维计算机模拟,得到与实验相符的组织形态,证实了...     

CoAlW合金时效过程中γ'相析出的相场模拟

运用相场方法模拟了CoAlW合金时效过程中,L12有序结构的γ′相从共格无序面心立方母相γ中析出的过程。基于静态浓度波的形式描述结构的有序度,构造了关于浓度和有序度的自由能曲面。将晶格的错配应变和L12结构的4种反相纳入模型中,并考虑两相弹性模量差别对组织演化的影响。通过二维计算机模拟,得到与实验相符的组织形态,证实了CoAlW合金中γ/γ′沉淀强化机制。     

Al－Li－Cu－Mg－Zr（8090）合金屈服强度与变形温度和速率间的关系

研究了变形温度（７７～５２３Ｋ）和变形速率（１．７７×１０－４～１．７７×１０－２ｓ－１）对Ａｌ－Ｌｉ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｚｒ（８０９０）合金时效后屈服强度的影响，并观察了位错结构，欠时效和接近峰值时效试样的屈服强度，随变形温度从７７Ｋ上升到２９０Ｋ而降低，而在２９０～４５０Ｋ间则表现出正温度系数。在此区间内，位错成对运动，并切过有序相δ＇－－Ｌｉ２，在应力一应变曲线上还观察到锯齿屈服效应。在高于４５０Ｋ，屈服强度随温度升高而降低，位错呈单个运动，并逐渐形成缠结．     

ChCl-Urea低共熔溶剂中银锡合金的电沉积行为研究

以氯化胆碱-尿素(ChCl-Urea)低共熔溶剂为基础液,电沉积制备银锡合金镀层,采用循环伏安曲线、计时电流曲线对银锡合金的电化学过程进行分析,使用扫描电子显微镜(SEM)对银锡合金镀层微观形貌进行研究,利用极化曲线对银锡合金镀层的耐蚀性进行分析.结果表明,ChCl-Urea低共熔离子液体体系中,银锡的成核方式为三维瞬...     

Incone1718高温合金惯性摩擦焊接头第二相溶解机制的 …

运用透射电和场发射扫描电镜地Ｉｎｃｏｎｅ１７１８高温合金惯性摩擦焊接接头焊缝的第二相溶解行为进行了分析。ＴＭＥ观察结果表明,焊缝中的γ和γ相在焊接热循环的作用下全部溶解,δ相大部分溶解;ＳＭＥ观察表明,Ｉｎｃｏｎｅ１７１８高温合钓饵生摩擦焊接接头的γ‘、γ相和δ相的溶解几乎呈陡降的趋势,焊缝镀只有０．６￣１ｍｍdisplay structure     

快速凝固 Al-Fe 合金中准晶相的研究

在快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ合金棒材中发现了１种圆形准晶相,尺寸为０２～０５μｍ,成分为Ａｌ－８０ａｔ％Ｆｅ－２．１ａｔ％Ｖ－３．２ａｔ％Ｓｉ。对此准晶进行了透射电镜、Ｘ－光衍射结构分析,并对准晶的形成机制进行了讨论。     

热处理工艺对K445抗热腐蚀高温合金中γ相的影响

针对燃气轮机叶片的材料、制造工艺对燃气轮机的影响问题,研制了一种新型抗热腐蚀高温合金K445,它可作为燃气轮机的叶片材料.在研究中主要探讨了固溶处理及时效处理对γ相尺寸、形态和分布的影响.结果表明,随固溶处理温度的升高,γ相尺寸增加,长大激活能为162kJ/mol.合金中枝晶间γ相的固溶温度高于枝晶干γ相的固溶温度.当固溶温度达到1160℃时,枝晶干γ相开始固溶,当温度达到1200℃时,二次γ相完全溶解;固溶保温时间为1～3h时,γ相出现分裂花样,4h时γ相发生定向排列;二级时效使γ相尺寸和数量增加,而一级时效后γ相呈双态分布.通过调整热处理工艺,可改变γ相的尺寸、形态和分布,改善合金性能,进一步发挥合金潜力     

长期时效过程中GH4586合金的微观组织演变机理

系统研究了航空涡轮盘GH4586A和GH4586B合金在700～800℃长期时效时,合金微观组织的演变过程.重点研究了时效过程中沉淀强化相与奥氏体基体的稳定性,尤其是拓扑密排相（TCP相）析出行为及其与时效温度和时效时间的关系.研究表明,长期时效过程中GH4586B合金未见TCP相析出,但γ＇相随时效时间的延长快速粗化,导致合金室温与高温强度显著衰减.GH4586A合金的γ＇相长大缓慢,从而保持了稳定的抗拉强度,但在750℃、2 000 h以上时效时出现了μ相析出在晶界与晶内M6C二次碳化物表面形核并以半共格形式向奥氏体基体内生长,致使合金的塑性有所下降.     

低共熔溶剂中Ni-Co合金电沉积的工艺研究

在摩尔比为1∶2的氯化胆碱-尿素(ChCl-Urea)低共熔溶剂中,在纯铜基体表面制备Ni-Co合金镀层.分别研究沉积温度、沉积电位、主盐浓度比三种因素对Ni-Co合金沉积镀层的影响,通过观察镀层的微观形貌,并利用极化曲线对Ni-Co合金镀层的耐蚀性进行分析,确定ChCl-Urea-NiCl2·6H2O-CoCl2·6...     

ChCl-Urea低共熔溶剂中Ni-P合金的电沉积行为研究

以氯化胆碱-尿素(ChCl-Urea)低共熔溶剂为基础液,电沉积制备Ni-P合金镀层。采用循环伏安和计时电流技术对Ni-P合金镀层的电沉积机理进行研究,使用扫描电子显微镜(SEM/EDS)和X射线衍射(XRD)对镀层的微观形貌、元素组成和物相组成进行表征,利用动电位极化曲线对镀层的耐腐蚀性能进行分析。结果表明,Ni-P合金镀层在ChCl-Urea-NiCl₂-NaH₂PO₂低共熔溶剂中的电沉积过程是受扩散步骤控制的不可逆过程,且成核机理为三维连续成核,该体系下可制得光亮、平滑、致密的镀层。     

热机械处理后的Cu-Zn-Al合金中α_1组织的电镜观察

耐热机械处理后的Cu-25．66Zn-4.02Al（wt％）合金中α1贝氏体进行电镜观察，发现：α1贝氏体在位错割阶和缠结处形核并以择优取向生长；在长大的过程中，α1沿＜111＞β方向快速伸长并出现相互交割现象；接着沿堆垛层错的扩展方向增厚．     

枝晶间距对镍基单晶合金蠕变性能的影响

为了研究枝晶间距对镍基单晶合金组织与蠕变性能的影响,采用不同抽拉速率制备出两种不同枝晶间距的单晶镍基合金.通过蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了枝晶间距对合金成分偏析及蠕变性能的影响.结果表明,随着合金枝晶间距的减小,元素成分偏析程度降低,且在相同热处理条件下,枝晶间距较小的合金具有较好的蠕变性能.合金在稳态蠕变期间的变形机制是位错攀移越过筏状γ′相,而蠕变后期的变形机制是位错在基体中滑移和切入筏状γ′相.蠕变断裂后,在试样不同区域筏状γ′相具有不同的形貌,在远离断口区域,筏状γ′相与应力轴方向垂直,而在近断口区域,筏状γ′相尺寸及扭曲程度均增加.     

Sr对Mg-1.7Si合金中初生和共晶Mg_2Si相的变质作用

为了获得性能优良的耐热镁合金,研究了Sr对初生和共晶Mg_2Si相的变质作用,并利用扫描电子显微镜观察了Mg_2Si相的形貌特征与Mg-1.7Si-x Sr合金的微观组织.结果表明,当Sr的质量分数处于1.0%~1.5%范围内时,可对初生和共晶Mg_2Si相进行有效变质.Sr的吸附作用可以诱发孪晶沟槽、旋转晶界等原子扩展台阶的出现,引起原子堆砌方式和晶体生长方向的改变,因而Sr可对初生Mg_2Si相起到变质作用.Sr的添加还可将Mg+Mg_2Si共晶的长大方式由合作长大模式变为以重新形核为主兼有合作长大的混合模式,使得Mg_2Si相的生长形态产生改变,因而Sr可对共晶Mg_2Si起到变质作用.     

高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中添加微量Sc后的晶粒细化及显微特征

本文在一种高Zn含量Al-9.2Zn-2.0Mg-1.0Cu-0.11Zr合金中添加一系列的微量Sc元素(0.06 wt.％,0.10 wt.％,0.14 wt.％,0.17 wt.％,0.20 wt.％和0.25 wt.％),研究了包含晶粒及第二相在内的铸态组织特征.结果表明,组织中出现细晶界,MgZn2相在该晶界上...