熔渗法制备CrW/Cu复合材料的组织与性能研究

采用熔渗法制备了CrW/Cu复合材料,即首先把铬粉和钨粉的混合粉末烧结成骨架,然后把铜液渗入CrW骨架的孔隙中制备CrW/Cu复合材料;研究了气氛、熔渗温度、溶渗时间对CrW/Cu复合材料的显微组织和性能的影响.研究结果表明:真空环境下溶渗法制备的CrW/Cu复合材料组织最致密;当熔渗温度大于1 350℃时,尽管没有达到铬的熔点温度,但W-Cr骨架中的Cr颗粒开始逐步消失,随着熔渗温度的提高或熔渗时间的延长,Cu取代其位置;Cr通过Cu合金液迁移到W骨架的孔隙中,与W形成Cr-W固溶体;材料组织的变化导致材料的硬度明显升高,导电率明显降低.     

CuO/Al铝热剂体系绝热温度的计算机数值计算与分析研究

根据绝热温度的热力学计算原理,采用TurboC2程序编制出CuO/Al体系绝热温度的数值计算程序。对体系绝热温度进行了数值计算并进行了验证,同时也对添加不同稀释剂Cu粉对绝热温度的影响进行了研究。结果表明,体系预热温度较低时,绝热温度为产物Cu的沸点温度(2843K),标况下约有52.9%的产物Cu为气相,预热温度仅仅提高了产物Cu的蒸发量。     

激光熔覆TiC-Cr_7C_3-CNTs增强涂层制备及其显微组织

采用激光熔覆技术在304不锈钢表面合成了TiC-Cr7C3-CNTs增强涂层。利用X射线衍射仪测试了涂层相组成、电子扫描电镜和透射电镜观察了涂层的显微组织,采用硬度计测试了涂层的硬度。结果表明,涂层中TiC和Cr7C3颗粒分布较均匀,同时还有CNTs。在涂层顶部还有易碎的TiO2和TiC组成的陶瓷层。涂层无裂缝、无孔洞且与基体结合良好。涂层的平均硬度高达365HV0.2,远高于基本的平均硬度235HV0.2。     

脉冲激光熔覆Inconel 718涂层热行为数值模拟及其对显微组织的影响

目的 揭示脉冲激光作用下Inconel 718合金涂层凝固传热行为的演化机制,改善涂层中Nb、Mo元素偏析现象,提升Inconel 718合金熔覆涂层的力学性能,为优化Inconel 718熔覆涂层质量提供理论依据。方法 综合考虑物性参数随温度、脉冲激光热源、粉末传输形式,以及凝固过程中相变潜热对涂层凝固热行为的影响,构建脉冲激光熔覆传热模型。基于数值模拟技术和激光熔覆试验,利用VHX-2000电子显微镜对涂层显微组织形态进行分析验证,采用日立SU8010场发式扫描电镜观察分析显微组织和元素偏析情况,并使用显微硬度计测试涂层的硬度值。结果 由数值模拟分析结果可知,脉冲激光涂层的冷却速度、温度梯度、凝固速度均大于连续激光涂层,其枝晶生长细密且No、Mo元素呈弥散分布,显微组织自底向顶以平面晶、胞状枝晶、柱状枝晶、等轴枝晶等形式存在,Laves相的体积分数降低至2.93%,在细晶强化和固溶强化作用下,熔覆涂层的平均显微硬度提升至307HV0.1。结论 脉冲激光涂层热行为数值模拟分析结果符合Inconel 718涂层组织形态快速凝固变化的规律,数值模型可靠。脉冲激光形成的高冷却速度和高温度梯度,能在一定程度上抑制Inconel 718合金涂层中Nb、Mo元素的偏析,离散并细化γ枝晶组织,降低Laves相的体积分数,显微组织在细晶强化和固溶强化双重作用下,提升涂层的力学性能。     

Combustion synthesis of fine TiFe series alloy powder by magnesothermic reduction of ilmenite

Fine TiFe series alloy powder was fabricated by magnesothermic reduction of ilmenite as main raw material. Adiabatic temperature of the FeTiO3-Mg system was studied through thermodynamic analysis. Meanwhile, the characteristics of TiFe series alloy were described by XRD, SEM and grading analysis. It is shown that combustion synthesis of the FeTiO3-Mg system can carry out due to its strong exothermic reaction through adiabatic temperature calculate. Ultrafine TiFe series alloy powder after leached for 5 h has reasonable phases and morphology with the particle distribution of 0.2 to 1 μm. It indicates that in-situ magnesothermic reduction of natural ilmenite is a feasible way to fabricate ultrafine powder with a relatively lower cost.     

熔渗法制备W-Ce合金的探索研究

本文以制备高密度和高热值的活性合金为目标,开展了W-Ce合金的探索研究。以W粉为原料,通过等静压压制制备多孔W骨架,随后对骨架进行烧结,提高骨架强度,最后通过液相熔渗Ce制备出了高密度W为骨架、活性Ce为填充相的W-Ce合金材料。研究了不同W骨架制备工艺得到的W-Ce合金的组织、性能、反应活性,结果表明：W-Ce合金致密度均在95%以上;合金相组成为W、Ce两个单质相,未形成金属间化合物;动态压缩强度范围为621 MPa~905 MPa,动态压缩塑性在20%~30%之间;W-Ce合金具有较低的反应阈值。     

Adiabatic shear banding of hot-extruded tungsten heavy alloy under cryogenic temperature

The effect of cryogenic temperature on adiabatic shear banding (ASBing) of tungsten heavy alloy (WHA) processed by hot-hydrostatic extrusion was investigated.Results show that,when the initial temperature is decreased,the dynamic flow stress,the critical failure time,and the dynamic failure energy of specimens show an increasing tendency,while the susceptibility to ASB of WHA shows a decreasing tendency,which is characterized by decreased shear strain and increased width of shear bands.Microstructure analysis shows that the number of microcracks within ASB exhibits an increasing tendency with decreased initial temperature,and the dynamic recrystallization (DRX) process within ASB is evidently suppressed at the lower temperature.As a result of the lower temperature,the motion and rearrangement of dislocation are effectively suppressed,which is mainly responsible for the incomplete DRX process within ASB and decreases susceptibility to ASB.     

钒对高铬合金铸渗层组织与性能的影响

通过真空实型铸造工艺(V-EPC)在ZG45钢表面制备不同含钒量的高铬合金复合层,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了含钒量对铸渗层组织的影响,使用洛氏硬度计和冲击磨损试验机研究了钒含量对硬度和耐磨性的影响。研究表明,铸渗层组织主要由α-Fe与α-Fe+M₇C₃+VC共晶组织组成,过渡层内各合金元素成梯度分布,C、Cr、V元素自铸渗层向基体发生了扩散,且C、Cr、V元素的分布与碳化物的分布高度重合。随着钒含量的增加,晶粒逐渐细化,共晶碳化物数量逐渐增多,VC也增多,铸渗层硬度和耐磨性显著提高。热处理后有大量二次碳化物析出,随着铸渗层中钒含量增加,热处理后二次硬化效果显著提高。     

固溶温度对Al-Si-Cu-Mg合金组织和耐磨性的影响

制备了一种新型Al-9Si-2Cu-0.3Mg合金,研究了固溶温度对合金组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明,535~545℃固溶温度范围内,随固溶温度升高,合金中析出第二相细化,弥散分布在基体中,合金硬度及耐磨性逐渐增大;550℃固溶时,出现过烧,使晶界熔化,组织粗大,硬度下降,耐磨性变差。经545℃×4 h固溶+170℃×8 h时效后,合金硬度值可达120.7 HBW,耐磨性最好。     

固溶温度对TC11合金组织和性能的影响

主要研究TC11合金轧棒热处理时,固溶温度对合金的组织形态、各相含量和力学性能的影响。结果表明,固溶温度低于再结晶温度（900 ℃）或高于相变温度（1010 ℃）都不能得到良好的综合性能。采用(950±10) ℃×1 h、空冷+530 ℃×6 h、空冷,可获得良好综合性能,得到的组织为均匀细小的等轴α+β,是该合金轧棒最佳的热处理工艺。     

烧结温度对W-10Ti合金显微组织和硬度的影响

以W粉和Ti粉为原料,采用真空热压烧结工艺制备了W-10%Ti合金,研究了烧结温度对W-Ti合金的相组成、微观形貌和硬度的影响。结果表明,合金主要由富W固溶体、富Ti固溶体和心部未发生扩散的α-Ti相组成。随烧结温度的升高,W与Ti的相互固溶度增大,α-Ti相的残余量减少,1400℃烧结的W-Ti合金中部分富Ti固溶体发生了共析转变。合金的致密度和维氏硬度均随烧结温度的升高先增大后减小,在1300℃时有最大值,分别达99.4%和6.3 GPa。     

终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响

采用拉伸和硬度测试、显微组织及拉伸断口观察等方法研究了终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响.结果表明,未经退火时,板材表层已经发生再结晶,而中心层组织仅发生回复过程.退火处理后,随退火温度的升高,合金板材的强度、硬度下降,而伸长率增加.5052铝合金终轧温度不低于330℃时,可在后续的冷加工获得较为均...     

燃烧合成Al/Mg_2Si复合材料的热力学分析

通过计算Al-Mg-Si体系的自由焓及绝热温度,对Al-Mg-Si体系反应中可能发生的反应进行了预测。结果表明,Al-Mg-S体系在自蔓延反应条件下,只有Mg-Si之间能发生反应,当反应体系中有O2存在时,有MgO生成,Al不能参与反应。通过实验成功地制备了Al/Mg2Si复合材料,并验证了热力学分析结果。     

自蔓延冶金法制备硼粉

提出了自蔓延冶金法制备硼粉的新工艺,由计算可知,B2O3-Mg反应体系的绝热温度为2 604 K,大于自蔓延判据温度1 800 K,故采用自蔓延反应是可行的.分析了添加剂MgO和预热温度对反应体系绝热温度的影响,并对B2O3-Mg体系的相关反应热力学数据进行了分析.由DTA分析可知,B2O3-Mg反应体系在1 123～1 203 K时的放热峰表观活化能为903.75 kJ/mol,反应级数为1.由XRD分析确定了燃烧产物以及各个阶段的浸出产物相组成,证实了三步浸出方案的可行性.考察了自蔓延反应初始条件对硼粉纯度的影响,硼粉纯度可达92.43%,平均粒度为0.5～0.8μm.