青岛城阳财贝沟东周墓出土青铜容器的成分与金相分析

利用手持X射线荧光光谱仪、金相显微镜对青岛城阳财贝沟东周墓出土11件青铜容器进行成分和金相分析。结果表明,11件青铜容器均为Cu-Sn-Pb三元合金,且含有少量铁、锑、银等杂质金属元素。大多数青铜容器为铅锡青铜材质,铅含量普遍较高,平均约为17.58%,青铜容器均为铸造成形,未见铸后加工工艺。同一墓葬中青铜容器的合金成分相近,不同墓葬中的同一器型的青铜容器在合金技术上表现出明显差异。财贝沟东周墓出土青铜容器多为素面,基体普遍锈蚀严重,不少金相组织中还发现有自由铜晶粒,与青铜容器的合金成分、铸造工艺及埋藏环境影响下的电化学腐蚀有关,但其出土青铜容器的合金配比、成型技术与机械性能间接反映出当时工匠拥有成熟的青铜铸造技术和陪葬青铜容器的礼器功能趋于淡化,为全面认识东周时期齐国青铜冶铸业的发展状况以及当下对青铜容器的保护与修复提供重要的科学依据。     

TC4合金成分及组织的研究

通过对抚顺特钢20炉TC4合金成分及组织分析观察,精选原材料、合理工艺控制,可以满足钛材料成分一致性,组织均匀性,高的质量稳定性。     

一批长安汉镜的金属技术研究

分析了一批长安(今西安)地区西汉至魏晋时期铜镜的合金成分和金相组织。结果显示,这些铜镜全部为含铅高锡青铜材质,其合金成分符合典型的汉镜合金配比。不同时期铜镜的成分较一致,反映了合金技术的稳定性。这种成熟的汉镜合金配比应形成于西汉中期,并为后世所继承。这批铜镜均为铸造成型,未受到淬火处理。结合历史信息和现代地质研究,对长安铸镜业使用锡料的来源进行了讨论。     

合金成分与组织结构对铝合金阳极氧化的影响

本文叙述合金化元素、杂质元素及显微结构对铝合金阳极氧化的影响，介绍熔铸、热处理、加工成型及化学预处理等工艺参数对阳极氧化的作用。     

钢水在线成分微调技术的研究与应用

因转炉成分控制能力有限,为实现钢水成分的预知预控,通过对钢水、铸坯取样分析,研究了转炉操作和吹氩工艺对钢水成分均匀性的影响,提出并实施精炼在线成分微调技术,使转炉成分控制能力提高、合金收得率提高3％、成分合格率提高1．5％、钢水均匀性等得到很大提高,为连铸生产顺行提供了有力保障。     

Ti90及其优化合金的组织与力学性能研究

Ti90合金是我国自主研发的一种新型近α型钛合金,具有高比强度、高韧性、耐蚀和加工性能好等优点。本课题组前期对Ti90合金进行了成分优化,得到一种名义成分为Ti-5. 5Al-4. 0Zr-1. 0Sn-0. 3Mo-1. 0Nb的优化合金。利用X射线衍射仪、金相显微镜、电子探针显微分析仪、电子万能试验机和电化学工作站等检测仪器,对Ti90及其优化合金的组织与力学性能进行对比分析。结果表明,优化合金组织为带有网篮特征的魏氏组织,原始β晶界和α集束清晰可见,有少量残留β相分布于α片层之间。与Ti90合金相比,优化合金的压缩屈服强度与断裂韧性得到了显著的提高,极限应变量有所增加,电化学腐蚀性能较好。     

合金成分对高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z磁性能与显微组织的影响

用粉末冶金法制备了6种Sm(CobalFe0.1CuyZr0.04)z烧结磁体,每种成分磁体都进行了热处理工艺优化实验;并对合金成分对磁体的显微组织及磁性能的影响进行了研究.结果表明z值较小的磁体有较多的15相,室温的Br、Hα与(BH)max都较低些,但方形度(K)较好,因此适当减小z值有利于提高高温磁性能;Cu含量的增加使15相的畴壁能(γ5)减少,217相与15相的畴壁能差(△γ)增加,从而使矫顽力增加,但Cu含量太高,如果不同时增加Sm含量,将导致Br与(BH)max急剧下降;z值较低,同时Cu含量又较高的Sm(CobalFe0.1-Cu0.16Zr0.04)6.7磁体具有最佳室温磁性能与方形度.     

合金成分对高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z磁性能与显微组织的影响

用粉末冶金法制备了6种Sm(CobalFe0.1CuyZr0.04)z烧结磁体,每种成分磁体都进行了热处理工艺优化实验;并对合金成分对磁体的显微组织及磁性能的影响进行了研究。结果表明:z值较小的磁体有较多的1∶5相,室温的Br、Hci与(BH)max都较低些,但方形度(K)较好,因此适当减小z值有利于提高高温磁性能;Cu含量的增加使1∶5相的畴壁能(1γ∶5)减少,2∶17相与1∶5相的畴壁能差(Δγ)增加,从而使矫顽力增加,但Cu含量太高,如果不同时增加Sm含量,将导致Br与(BH)max急剧下降;z值较低,同时Cu含量又较高的Sm(CobalFe0.1-Cu0.16Zr0.04)6.7磁体具有最佳室温磁性能与方形度。     

基于多路送粉工艺的增材制造样品成分、组织与硬度性能研究

激光增材制造技术作为新型逐层熔合制造工艺可以根据要求制备元素成分梯度变化的金属材料。试验设计了一种由两种不锈钢粉末按均匀配比变化而成的梯度成分样品,首先利用热力学计算软件预测了材料的相组织成分占比、力学性能变化;然后采用多路送粉激光熔覆工艺进行样品制备;进而利用微区X射线荧光光谱仪、金相显微镜和显微维氏硬度计结合流体微探应变技术对该梯度材料进行了微观区域的精细成分、显微组织和硬度的统计分布表征研究。表征结果中该梯度成分样品不同区域元素含量、金相组织、硬度力学性能的差异变化规律同热力学软件计算的结果基本符合。通过研究成分梯度变化区域元素成分对区域的组织状态和材料力学性能的影响,结果表明样品表面硬度分布拐点和陡降区与Ni元素的变化和板条状马氏体的出现密切相关,同时316L奥氏体组织呈不连续骨架分布,而JY-Fe45A区域显示存在大量板条状马氏体,且晶粒组织粗大。最后利用基于等静压的流体微探应变无损检测方法与显微维氏硬度计相结合分析了样品中力学性能异常区域的原因,并发现了现有打印制造工艺的不足。     

基于多路送粉工艺的增材制造样品成分、组织与硬度性能研究

激光增材制造技术作为新型逐层熔合制造工艺可以根据要求制备元素成分梯度变化的金属材料。试验设计了一种由两种不锈钢粉末按均匀配比变化而成的梯度成分样品,首先利用热力学计算软件预测了材料的相组织成分占比、力学性能变化;然后采用多路送粉激光熔覆工艺进行样品制备;进而利用微区X射线荧光光谱仪、金相显微镜和显微维氏硬度计结合流体微探应变技术对该梯度材料进行了微观区域的精细成分、显微组织和硬度的统计分布表征研究。表征结果中该梯度成分样品不同区域元素含量、金相组织、硬度力学性能的差异变化规律同热力学软件计算的结果基本符合。通过研究成分梯度变化区域元素成分对区域的组织状态和材料力学性能的影响,结果表明样品表面硬度分布拐点和陡降区与Ni元素的变化和板条状马氏体的出现密切相关,同时316L奥氏体组织呈不连续骨架分布,而JY-Fe45A区域显示存在大量板条状马氏体,且晶粒组织粗大。最后利用基于等静压的流体微探应变无损检测方法与显微维氏硬度计相结合分析了样品中力学性能异常区域的原因,并发现了现有打印制造工艺的不足。     

湖北大冶蟹子地遗址出土西周早期金属丝的初步科学分析

利用X射线荧光光谱仪(XRF)、金相显微镜对湖北大冶蟹子地遗址出土西周早期金属丝的化学成分和金相组织进行分析,并与相关研究成果进行比较。研究表明,该金属丝为Sn-Pb合金,熔点～200℃,与现代Sn-Pb共晶焊料相近,应该不是铸造青铜器时所使用的配料,极有可能与当时青铜器的焊接相关,但是否是古代青铜器焊接过程中所使用的"焊丝",还有待相关的考古新发现及其科学研究验证。