含二十面体准晶相的铸态Mg-Zn-Y合金阻尼性能的研究

采用传统铸造方法制备Mg-Zn-Y合金,基于典型的含二十面体准晶相的Mg93Zn6Y1合金,研究了铸态Mg-Zn-Y合金的枝晶形貌与其阻尼性能的关系。通过控制浇注温度,搅拌速度和搅拌时间,获得不同参数下的合金的枝晶形貌。结果表明,铸态Mg93Zn6Y1的显微组织主要由α-Mg树枝状晶体和二十面体准晶相组成。搅拌后,初始α-Mg树枝状晶体逐渐具有分形特征,且其尺寸变化,从而影响合金的阻尼能力。本文详细讨论了这一机制。     

不同相组成Mg-Li二元合金的力学性能及阻尼性能

在氩气保护下采用电磁感应真空熔炼制备出单一α-Mg相、单一β-Li相及两相共存的3种不同相态的Mg-Li二元合金,并运用光学显微镜、XRD、阻尼测试及力学测试方法对合金的组织结构、力学性能及阻尼性能进行分析和讨论。结果表明:Li含量的增加使合金的相态发生改变,同时对合金起到晶粒细化的作用,且能有效地提高合金的屈服强度。体心立方结构的β-Li相会增大合金的临界应变振幅以及阻尼性能,但两相共存状态的Mg-Li合金具有最好的抗拉强度及伸长率。Mg-Li二元合金的新阻尼机制是由低温区域位错滑移、高温区域的晶界滑移以及合金中的晶格畸变这3种阻尼机制叠加而成。     

铸态Mg-xSn-1Mn合金的显微组织和阻尼性能

采用光学显微镜(OM)、维氏硬度计、热动态分析仪、X射线衍射(XRD)、多功能内耗仪等,研究了Sn含量对Mg-xSn-1Mn合金显微组织、阻尼性能和力学性能的影响。结果表明:当Sn含量从2%增加到8%时,Mg-xSn-1Mn合金的枝晶间隙呈现细化的趋势,硬度从43.84 HV0.1增加至54.00 HV0.1,呈单调增加的趋势。应变无关阻尼随着Sn含量的增加呈现先增后减的趋势,在Sn含量为4%时达到最大,应变相关阻尼则随着Sn含量的增加呈现逐渐减小的趋势。在低温阶段,相同Sn含量的合金的阻尼随着频率的增大呈现增加的趋势;但在高温下,阻尼值在低频时的上升速率比高频时快,并随着温度的升高,低频阻尼和高频阻尼趋向于相等。当Sn含量不同时,随着温度的升高,Sn含量较高的合金的阻尼值上升速率变快。     

铸态和快淬态Mm(NiCoMnAl)5合金的电化学性能及相结构

本文研究了铸态和快淬态MmNi3．7Co0．6Mn0．4Al0.3贮氢合金的电化学性能和相结构。电化学测试结果表明：快淬态合金的活化性能比铸态合金差，淬速为10m／s和16m／s的快淬态合金的最大放电容量高于铸态合金，放电电压平台更为平坦。淬速为22m／s和28m／s的快淬态合金的最大放电容量低于铸态合金。随着淬速的增加，合金电极的循环稳定性提高。X射线衍射结果表明：铸态和快淬态合金均由CaCu5型主相和一个第二相组成，快淬使得第二相衍射峰减弱。合金成分更为均匀。快淬态合金的晶格参数大于铸态合金。晶格参数的增加是快淬合金具有良好循环稳定性的一个重要原因。     

Y和Sr的添加对Mg-14Li-1Al合金铸态组织的影响(英文)

在氩气保护气氛下,熔炼Mg-14Li-1Al(LA141),LA141-0.3Y、LA141-0.3Sr和LA141-0.3Y-0.3Sr合金。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析研究这几种合金的组织。结果表明:单独添加Y或Sr或复合添加Y和Sr,对LA141的组织细化有明显的效果;添加Y,Sr,和复合添加Y和Sr的LA141合金的晶粒尺寸从原始尺寸600μm分别减小到500、260和230μm;不同形貌的Al2Y,Al4Sr和Mg17Sr2相存在于晶粒内部或晶界处,提供了异质形核质点、阻碍了晶界的滑移,从而抑制了晶粒的长大。     

超轻Mg-Li-Al-Zn变型合金的组织及力学性能(英文)

采用光学显微镜,SEM扫描电镜,XRD以及力学性能测试等手段,对比研究了Mg-7Li-3Zn,Mg-7Li-3Al和Mg-7Li-1.5Al-1.5Zn的合金组织,力学性能以及断裂机制。结果表明:Zn和Al主要以固溶形式存在于Mg-Li合金中,但仍有少量Al与Mg会形成中间相以颗粒状弥散分布在α-Mg的晶界处和β-Li的基体中。三类合金经过挤压变形后,组织得到细化,回复再结晶现象明显,力学性能发生明显改善。其中Mg-7Li-3Al的抗拉强度和最大延伸率达到最高,分别为239 MPa和27%,比铸态下分别提高34%和93%。     

添加Al对M2052阻尼合金阻尼性能的影响

采用倒扭摆法.研究了添加Al对M2052阻尼合金阻尼性能的影响.结果表明:添加1%、2%的Al能够提高M2052合金在室温下的阻尼性能,添加3%的Al,阻尼性能下降;添加1%、2%的Al,M2052合金的阻尼性能随温度的升高下降加快,添加3%的Al,M2052合金的阻尼性能随温度升高急剧下降.     

热处理对挤压态Mn-Cu阻尼合金性能的影响

论述了挤压态锰铜阻尼合金的热处理工艺对阻尼性能的影响，并与水冷金属型试样的阻尼性能进行比较。结果表明：挤压态锰铜合金在热处理工艺为800℃保温4h固溶处理，水淬后在400℃保温4h时效处理的条件下，其阻尼性能最好，与水冷金属型度样相比要高出205，同时，该合金的阻尼性能随频率变化而变化，在f=225Hz时出现一个内耗峰。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金铸态Al3(Sc，Zr)相形貌的研究

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc,Zr)粒子的形貌特征。结果表明:从熔体中析出的Al3(Sc,Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的L12型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc,Zr)层相间排列的多层复合结构。在Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%～0.60%(质量分数)的钪,合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶,随着钪含量的增加,合金铸态组织得到进一步细化。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金铸态Al3(Sc，Zr)相形貌的研究

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc, Zr)粒子的形貌特征。结果表明：从熔体中析出的Al3(Sc, Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的L12型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc, Zr)层相间排列的多层复合结构。在Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%~0.60%（质量分数）的钪,合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶,随着钪含量的增加,合金铸态组织得到进一步细化。     

Effect of eutectic phase on damping and mechanical properties of as-cast Mg-Ni hypoeutectic alloys

Dynamic mechanical analysis (DMA) was applied to systematically investigate the low frequency damping properties of as-cast hypoeutectic Mg-Ni alloys. The results show that the as-cast hypoeutectic Mg-Ni alloys exhibit high damping capacities. The strain amplitude dependent damping curve has its own special characteristic, in which the damping is strongly related to the strain amplitude. The effect of the eutectic phase on damping and the mechanical properties of as-cast hypoeutectic Mg-Ni alloys were also discussed in detail.     

Microstructure and phase composition of as-cast Mg–9Er–6Y–xZn–0.6Zr alloys

The microstructure and phase composition of as-cast Mg–9Er–6Y–xZn–0.6Zr (x=1, 2, 3, 4; normal mass fraction in %) alloys were investigated. In low Zn content, aside from the major second phase of Mg₂₄(Er, Y, Zn)₅, there are a few lamellar phases that grow parallel with each other from the grain boundaries to the grain interior. With Zn content increasing, the Mg₂₄(Er,Y,Zn)₅ phase decreases, but the Mg₁₂Zn(Y, Er) phase and lamellar phases continuously increase. When Zn content reaches 4% (normal mass fraction), the Mg₁₂Zn(Y,Er) phase mainly exists as large bulks, and some α-Mg grains are thoroughly penetrated by the lamellar phases. Moreover, the crystallography structures of the Mg₁₂Zn(Y,Er) and Mg₂₄(Er,Y,Zn)₅ phases are confirmed as 18R-type long-period stacking ordered structure and body-centred cubic structure, respectively.     

Dependence of phase selection on cooling rates in as-cast A1-Si-Mg alloys

The effect of cooling rate on the solidification process of Al-2.06%Si-1.58%Mg was numerically and experimentally investigated. The solidification paths and the phase precipitation sequence were predicted based on the solute transportation analysis in the solidification process by coupling the thermodynamic calculation. Due to the different solute diffusion speeds, the solidification paths can be largely influenced by the cooling rates. Different phase precipitation sequences can be obtained through calculation under different cooling rates. And the later experiments have also proved this phenomenon. In the researched Al-2.06%Si-1.58%Mg alloy, the solidification sequences are α（Al）-α（Al）＋Si-α（Al）＋Mg2Si＋Si under low cooling rate and α（Al）- α（Al）＋Mg2Si-α（Al）＋Mg2Si＋Si under high cooling rate, respectively. The experimental results confirm the calculation predications.     

密度泛函理论计算研究不同晶相Ti-Ta 合金的结构与性质

钛合金以其优良的生物相容性和综合力学性能成为当前生物医用材料的研究热点,本文采用密度函数理论方法对不同固溶度的Ti1?xTax合金的能量、晶体结构、电子结构和力学性质进行全面、系统的理论计算和分析,并通过电子结构的分析研究了相关力学性质变化的内在机理。结果表明:Ti1?xTax合金体系在固溶度x=0~0.125区间内六方密排相为主,在其他固溶度下则两种相同时存在。两种晶体结构Ti1?xTax合金的晶格常数平均值、晶胞体积和体积模量随着固溶度x的增加按一阶Vegard规律线性增加。Ti1?xTax合金体系的稳定性、体弹模量、弹性模量和剪切模量的变化均与对应的电子结构密切相关,在不同固溶度区间呈现不同的变化规律。     

Structure and properties of as-cast Ti-Dy alloys

A prediction of the Ti-Dy phase diagram was given, according to which the system is of eutectic type with the eutectic coordinates 1270 °C and 82 at.% Dy. Experimental verification on the two key-alloys confirmed the type of system, as well as the eutectic coordinates. The last were established to be 1280 °C and 82 at.% Dy. The eutectic is fine with a grain size of about 0.2 μm. The hypo-eutectic alloy 95Ti-5Dy showed high plasticity at contraction that is on the level of pure titanium. The Ti-Dy system is proposed as a basis of composite materials of eutectic type.     

铸态MnFeCoCuNix高熵合金的力学性能与断裂机理

采用真空感应熔炼法制备不同Ni含量的MnFeCoCuNix高熵合金.利用X射线衍射仪、扫描电镜以及能谱仪分析材料的相组成和结构,利用万能拉伸试验机测定试样的拉伸性能.结果表明,该高熵合金体系具有双相结构.其中,FCC1相富含Fe和Co,而FCC2相富含Cu和Mn.随着Ni含量的增加,Cu的偏析减少,伴随着FCC2相的减...     

铸态Ti-Sc二元合金的组织特征、相结构和显微硬度

采用真空电弧熔炼技术制备了4种成分的Ti-Sc二元合金,并借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)技术及显微硬度测试,对合金的组织形貌、相成分以及不同形貌相的显微硬度进行了分析.结果表明:合金铸态组织形貌为螺旋状、团簇状片层、双相组织;金属Sc对合金的组织有着明显的细化作用,在合金中Sc与Ti形成了固溶体,不同形貌的相,其显微硬度差别较大;当Sc含量为2%～3%时,Ti-Sc二元合金的显微硬度达到最高值,Sc含量高于2%～3%时,合金基体硬度高于片层组织硬度,Sc含量低于2%～3%时,合金基体硬度低于片层组织硬度,少量Sc对合金性能有所提高,对α相片层组织有强化作用.     

铸态Mg-Sn-Si-Sr合金的显微组织与力学性能

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)分别研究Mg-5Sn-xSi-0.5Sr(x=1,2)和Mg-5Sn-ySi-2Sr(y=1,2)合金的相组成和显微组织,采用力学性能试验机测定合金的拉伸性能。结果表明:Mg-Sn-Si-Sr系合金组织由α-Mg、MgSnSr、Mg2Sn、Mg2Si相所组成。Mg2Si相含量随Si元素的增加而增加,加入Sr元素会促进MgSnSr相的形成,抑制相界上Mg2Sn相的析出。Sn和Sr均能够细化Mg2Si相。当Sr含量由0.5%提高到2%(质量分数)后Mg2Si和Mg2Sn相均能得到显著细化,从而显著提高合金的抗拉强度与屈服强度。     

铝和铝合金的深冷处理

采用了在－１９３℃长时间保温,缓慢升温到１５０℃的深冷处理工艺,对１－８系的１２种常用铝合金进行处理。研究发现,深冷处理可以提高１２３０,２０１７,２０２４,３００３,４０３２,７０７５和８００９合金的室温拉伸强度,但其塑性有所下降,深冷处理对２６１８和５２５４合金的室温力学性能影响不大,但降低了６０６３合金的室温拉伸强度,提高了它的塑性,对上述常用铝合金深冷处理前后的ＸＲＤ衍射图谱研究表明,深冷     

合金化对ZrMn2基Laves相贮氢合金相组成的影响

研究了Ni、V、Cr、Co、Fe、Cu和Ti等合金化元素取代ZrMn2 基Laves相贮氢合金的B侧或A侧对合金相组成的影响。结果表明 ,采用不同的元素对A侧或B侧进行部分取代 ,将引起ZrMn2 基合金相组成的变化。采用Ni取代Mn后 ,ZrMn2 合金的主相结构转变为C15型Laves相 ,表明Ni为C15相稳定元素。对Zr Mn Ni三元合金 ,V为C14相稳定元素 ,而Co、Fe、Cu则为C15相稳定元素。取代量较少时 ,Cr为C15相稳定元素 ,取代量增加时 ,C15相稳定作用减弱。Ti元素为C14相稳定元素 ,Ti对Zr的部分取代将导致合金主相结构转变为C14型Laves相。合金化元素对ZrMn2 合金的相组成的影响与元素的电子浓度和原子尺寸不同有关