含钇相对Fe—20Cr—4Al合金的组织和高温脆化的影响

在含(0.13～0.73)wt％Y的Fe-20Cr-4Al合金中存在含钇相,其钇含量和晶体结构与YFe_9相基本相同,显微硬度为α相基体的4～5倍。这种相在高温下有阻止晶粒长大和位错消毁以及俘获杂质原子的作用,从而使合金在经受高温处理后不发生脆化。     

钇和铈对Ni3Al基合金压缩性能的影响

本文研究了钇和铈对Ni_3Al基合金压缩性能的影响。结果表明,加入约0.1wt％Y对NiaAl-B合金的高温(1100℃)塑性有利。当钇的加入量大于0.1wt％时,Ni_3Al中有YNi_5相析出。在NiaAl-B-Cr-Zr合金中加入0.1wt％左右的铈,可明显改善其高温(1100℃)塑性。铈加入量≥0.1wt％时,Ni_3Al-B-Cr-Zr合金中析出块状CeNi_4相。     

富钇混合稀土和热处理对Mg—Zn—Zr系镁合金的组织及相结构的影响

富钇混合稀土对Mg-Zn-Zr系镁合金的铸造组织及组成相无显著影响。MB25合金(含高纯金属钇)和MB26合金(含富钇混合稀土)的铸造组织都是在α-Mg晶界上分布着大量的Z+β网状共晶化合物相(以Z相为主),其区别在于铸态MB26合金的晶界共晶相中溶有少量的镧、铈、错、钕、钆和镝等多种稀土元素。均匀化处理和挤压热加工都能使铸态MB26合金发生不同程度的相变,并在不同程度上改变铸态合金的组织和相结构。随着从挤压到均匀化处理温度的提高,其相变过程是从Z相中锌的扩散相变开始到β、W共晶相各自完成共析转变结束。     

Al—Mg—Y合金相图中富铝角相边界的X光测定

以Al-Mg为基的合金在工业上有广泛的用途,近年来人们为提高其加工性和强度,往往又添加适量的稀土元素,特别是加微量的钇可提高合金的高温强度,所以测定Al-Mg-Y合金系统的相图是具有实用意义的。本文用X光品格参数方法测定了含钇0.1wt％和0.2wt％的Al-Mg合金相图中富铝角的相边界,这是完全基于实用的考虑,因为工业上广泛应用的合金大都在这个成分区域内。     

钇对Al—Cu—Mg三元系α相区及硬铝性能的影响

许多研究工作表明,在铝基合金中加入少量稀土元素,在一定程度上能改善其性能。由于固溶度的变化,析出的二次相S和θ是硬铝合金的主要强化途径,因此研究稀土钇对Al-Cu-Mg三元系α相区的影响,对改善硬铝合金性能是有益的。文献报道了该三元系在430℃的等温截而。为便于比较,本文研究了加入0.2wt％Y的Al-Cu-Mg三元系在430℃的等温截面以及α相区的变化。     

镧、铈对铝铜合金凝固过程及凝固组织的影响

本文用热分析对比法和金相法研究了微量镧、铈对Al-5wt％Cu合金的凝固过程和凝固组织的影响规律。发现微量镧、铈能改变该合金的凝固参数,增大其过冷度和明显细化组织,微量镧、铈改变了Al-5wt％Cu合金的凝固过程,使其在α相析出之后共晶析出之前有一中间相析出。加微量铈可形成Al_8Cu_4Ce。理论分析认为,Le_2O_3、Ce_2O_3、La(OH)_3和Ce(OH),可做为α相的异质核心。     

钇对MB25镁合金组织及强度的影响

通过金相观察、电子探针分析和强度测试,发现钇(Y)对MB25镁合金具有明显细化晶粒作用。在该合金中,当Y低于0.9wt％时,随着Y含量增加,其分布均匀,晶界变窄;当Y等于0.9wt％时,合金的组织和强度均最佳。     

钇对2024铝合金铸态组织的影响

采用定量金相、扫描电镜和X射线衍射仪等手段研究了钇(0～0.35 wt％)对2024合金铸态组织的影响。结果表明,钇的加入可显著细化2024合金的铸态组织;钇加入2024合金中可形成YAl_3、MnYAl_8等稀土化合物。在加钇的2024合金中,没有发现粗大的块状化合物。     

钇对ZA-27锌合金老化性能的影响

采用金相、扫描电镜、 X射线衍射、电子探针及盐水浸蚀、热蒸汽浸蚀等方法, 对不同钇含量的ZA-27锌合金进行了显微组织及抗老化性能的研究.研究结果表明, 在ZA-27合金中添加适量的稀土钇, 钇可与铝生成细小的YAl3相, 为α相提供凝结核, 使α相形核量增加, 在结晶过程中, α相枝晶不能充分发育, 从而起到细化晶粒、减少偏析的作用; 同时, 还可与锌生成弥散、细小的钇锌相, 从而改变晶界状况, 提高合金的抗老化性能.当钇稀土含量较高时, 由于在晶界与晶内均有大块钇锌相生成, 破坏了合金晶界的致密度, 并增加了相界面, 从而使合金的抗腐蚀性能有所下降.     

热处理对Mg-11Gd-2Y-5Sm-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和万能力学试验机等研究了Mg-11Gd-2Y-5Sm-0.5Zr合金在不同热处理工艺下显微组织和力学性能的变化规律。结果表明:合金的最佳固溶时效热处理工艺为525℃×8 h+225℃×12 h;Mg-11Gd-2Y-5Sm-0.5Zr合金铸态组织主要由α-Mg基体和沿晶界网状分布的Mg_5Gd,Mg_(41)Sm_5相组成,经固溶时效热处理后析出相主要为均匀分布于晶内和晶界的点状或粒状的Mg_5Gd,Mg_(24)Y_5以及Mg_(41)Sm_5相;经该工艺处理后,合金在室温下的硬度和抗拉强度分别为145.6HV和261.4 MPa;固溶时效态合金的主要强化机制为固溶强化和析出相弥散强化。     

电弧熔炼过程中LaFe_(13-x)Si_x合金的凝固组织和相形成研究

研究了电弧熔炼过程中LaFe13-xSix合金的凝固行为。应用XRD和扫描电镜分析了合金组织相组成和结构。结果表明:电弧熔炼铸锭随温度梯度出现分层;La(Fe,Si)13(简称:1∶13)相是包晶反应生成的,冷速和硅含量变化对合金的凝固行为有很大的影响,当Si含量x≤1.0时合金显微组织由α-(Fe,Si)相和共晶相La Fe Si(简称:1∶1∶1)相组成,α-(Fe,Si)(简称:α-Fe)相为主要相,随硅含量增加1∶1∶1相增多;x≥1.5时由α-Fe相、1∶13相和1∶1∶1相组成;随x增加1∶13相为主要相,1∶1∶1相减少;当x≥2.0时显微组织中1∶13相作为初生相析出,且随温度梯度和硅含量变化1∶13相的形貌不同。     

时效处理对热挤压Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金组织与力学性能的影响

研究了时效处理对热挤压Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明:挤压态Mg-xZn(x=1,3,5)-Y合金显微组织由α-Mg,Mg_3Zn_6Y和Mg_3Zn_3Y_2相组成。挤压后合金发生了动态再结晶,随着Zn含量的增加,合金中的Mg_3Zn_6Y相依次增加。经时效处理后,颗粒状的Mg_3Zn_6Y相沉淀析出,Mg_3Zn_3Y_2相也逐渐弥散析出。其中Mg-5Zn-Y合金经过温度为200℃,18 h的时效处理后,具有良好的综合力学性能,其抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为375 MPa,258 MPa,23.5%。该合金拥有良好的力学性能主要是由于晶粒细化和Mg_3Zn_6Y相的沉淀强化。     

钇对AZ61镁合金组织和性能的影响

在CO2+SF6气体保护条件下感应熔炼制备了不同Y含量的AZ61-x Y(x=0,0.5,1,1.5,2)镁合金,利用光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDS)和拉伸及蠕变力学性能测试手段研究了Y添加对AZ61合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:合金中添加适量的稀土元素Y后,AZ61合金的显微组织得到明显的细化,合金中除了存在α-Mg和Mg17Al12相,还出现了块状析出相Al2Y。适量的Y显著提高了合金在室温和高温时的强度和塑性,同时合金在150℃/70MPa条件下的抗蠕变性能也有显著的提升。     

微量元素La对Al—Si合金凝固过程的影响

本文用差热分析法系统地研究了La掺杂对Al-Si共晶合金、亚共晶、超共晶的动态凝固过程的影响。结果表明,La促使α(Al)成核,使体系中初晶α(Al)的析出温度比AJ-Si二元合金中Al初晶的实际析出温度明显提高;La对初晶Si的成核和长大起抑制作用,使超共晶中初晶Si相析出温度较二元合金中的Si初晶的实际析出温度明显降低。     

氯化物熔体中铈离子在铁阴极上的电还原

用循环伏安法、充电曲线和衰减曲线研究了在700～850°CNaCl-KCl-CeCl_3熔体中铈离子在铁电极上的还原过程。Ce(Ⅲ)还原时,首先形成金属间化合物,然后析出纯金属铈。用铁阴极电解制取了含83wt％Ce的Ce-Fe合金,其物相为CeFe_2和Ce。     

Ti对铸造镍基高温合金中碳化物和拓扑密排相影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等测试技术,研究了经过标准热处理和时效处理后的不同Ti含量合金的微观组织。 研究发现,标准热处理后不同Ti含量合金的相组成相同,主要由γ、γ′、MC和M23C6型碳化物组成;随着Ti含量增加,合金组织中的碳化物数量逐渐增加。 不含Ti的合金中的MC碳化物的组成主要是TaC,而含Ti合金中MC型碳化物组成为(Ta,Ti)C,并且随着Ti含量增加,MC碳化物中M组成元素Ta和Ti的比值（Ta/Ti）逐渐减小。 通过研究900 ℃不同时间时效处理后合金微观组织发现,随着Ti含量增加,合金中拓扑密排相(TCP)析出趋势逐渐增加。 含质量分数2.7%Ti的合金经900 ℃/500 h时效处理后,组织中析出了针状富含Cr、W和Mo的σ相。 这表明要保证合金具有良好的组织稳定性,需要控制合金中Ti的加入量。     

Ni—Fe合金电沉积层结构的穆斯堡尔谱与X射线衍射研究

用穆斯堡尔谱及X射线衍射技术研究不同Fe含量的Ni-Fe合金电沉积层的结构.当Fe含量小于46 at％时,该合金层为γ相(F. C.C.);Fe含量大于63 at％时为α相(B.C.C.);在46 at％～63 at％之间两相共存.Fe含量为25 at％左右时,存在部分有序的Ni_3Fe结构;Fe含量为35 at％～46 at％时,出现富铁相γ’(F.C.C.).由于富铁相的存在,使Fe含量在约46 at％时出现α相,而在冶炼的Ni-Fe合金中,只有当Fe含量达70 at％时才出现α相.γ相合金的晶格参数一般随Fe含量的增加而增大,Fe含量在～25 at％时,因有序的Ni_3Fe存在使晶格参数略为减小.当α、γ相共存时,γ相合金的晶格参数基本不变.     

热处理对铜模铸造Mg-Yb-Zn-Zr合金结构性能研究

通过差热扫描量热分析(DSC)、光学显微镜(OM)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和力学性能测试等方法,研究了热处理对铜模铸造Mg-Yb-Zn-Zr合金结构性能的影响。结果表明,铸态合金主要由α-Mg和Mg₂Yb相组成,固溶处理之后,Mg₂Yb相完全溶入到基体中且晶粒并未发生明显长大,晶内仅存有少量的Zn-Zr相。200℃峰时效合金中主要析出均匀分布于晶界附近连续链状和离散的Mg₂Yb相,同时还发现了一种在尺度和分布密度上存在差异的超细小针状析出相,基于高分辨透射电镜分析为γ’相(Mg Zn RE,六方结构,a=0.55 nm和c=0.52 nm)。峰时效合金展现了最好的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为258,136MPa和10.7%。峰时效合金的强化机制为沉淀析出强化,其主要的强化效果来自于弥散分布细小的Mg₂Yb相和γ’相。     

高钆耐热镁合金在高温蠕变过程中的显微组织演变

以时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr (%,质量分数)合金为研究对象,利用蠕变持久试验机在250℃/50 MPa下对合金的蠕变性能进行了测试,并采用TEM研究了合金在250℃/50 MPa下蠕变10, 30 min, 100 h过程中的显微组织和相的演变。结果表明:时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金相由α-Mg基体和β′相组成,β′相为纳米析出相,在高温蠕变过程中,晶内析出相明显长大,形貌由黑色椭圆形颗粒向菱形和长条状转变,经对应的选区电子衍射谱标定,相结构未发生变化;晶界上析出相粗化,转化为平衡相β相。本研究为开发高温高强抗蠕变耐热镁合金提供理论基础。     

热处理对Mg-Gd-Y-Zr合金组织、性能和腐蚀行为的影响EI北大核心CSCD

以铸态、固溶态和时效态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金为研究对象,采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM)以及电子拉伸试验机分析了热处理对Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金的微观组织、微区成分、物相组成以及力学性能的影响,并通过静态失重实验和电化学测试研究了不同热处理状态合金的耐蚀性能。结果表明:铸态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金组织主要由α-Mg基体、Mg_(5)Gd和少量的Mg_(24)Y_(5)相组成,固溶处理后组织均匀,部分未熔相(富Y相)以颗粒状形式存在,时效态合金析出相尺寸较小且弥散均匀分布。固溶和时效态合金的抗拉强度有不同幅度提升,分别为191.33和265.73 MPa,均表现为准解理断裂特征,在本研究范围内,Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金耐蚀性主要与热处理工艺、析出相的形貌和尺寸有关,不同状态下的合金在腐蚀过程中化学反应类型相似。