Tb在Ni-Mn-Ga合金中的存在状态及其对磁感生应变的影响

制备了不同Tb含量的多晶Ni-Mn-Ga合金,利用SEM观察了合金的微观组织、第二相形貌;用EDAX对第二相化学成分进行了定性、定量分析。研究了稀土元素Tb的存在状态对合金的磁感生应变影响。结果表明:稀土极小部分固溶在基体中,主要以第二相的形式少量在晶内析出,大量在晶界处富集。当少量稀土Tb以第二相弥散分布在晶内时,可提高合金的磁感生应变。     

铈对Cu-Zr合金热变形激活能和性能的影响

在Gleeble-1500D热模拟机上对Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金在变形温度分别为550,650,750,850和900℃,应变速率分别为0.001,0.010,0.100,1.000和10.000 s~(-1)条件下进行等温热压缩实验,分析了Ce对Cu-1%Zr合金热变形激活能的影响。通过透射电子显微镜,研究了合金在时效过程中的析出相和位错组态。结果表明:Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金具有相似的热压缩变形特征。高Zr和微量Ce的添加使Cu-Zr合金的热变形激活能显著提高。与Cu-1%Zr合金相比,添加0.15%Ce使合金的热变形激活能提高了约34%。添加Ce,使导电率下降了约5%IACS,显微硬度略有提高。通过导电率的变化,计算出时效过程中析出相体积分数,求得550℃时合金的析出动力学方程和导电率方程。     

水热条件硼酸镁盐过饱和水溶液的相转化

针对中国盐湖硼资源特点,模拟合成MgO•3B2O3-H2O过饱和溶液,在120 ℃水热条件下对固相析出的过程进行跟踪.析出固相采用化学分析方法、X射线衍射、红外光谱进行物相鉴定.对析出固相的相转化反应机理进行了探讨,结合有关实验分析了MgSO4对固相析出的影响.     

Al-Zn-Mg-Cu合金双级时效析出行为的TEM研究

Al-Zn-Mg-Cu合金是一种时效强化高强变形铝合金,长期以来广泛应用于航空航天等工业领域[1,2].其性能主要由时效过程中的时效析出相决定.研究不同时效状态下合金时效析出相的显微组织结构,对明确组织与性能的关系、确定合理的热处理工艺、改善合金的综合性能具有重要的理论意义和工程实用价值.     

预压缩变形Mg-Zn-Y-Zr合金的微观组织及时效硬化效应

对铸造Mg-8.14Zn-1.44Y-0.47Zr (%,质量分数)合金进行了0%～5%预压缩变形后,再经160℃进行等温时效处理。利用电子背散射衍射、高分辨率的透射电镜等分析手段研究了预变形镁合金的形变组织特征及其对后续时效组织、时效硬化效应的影响。结果表明:经预变形在镁合金基体中预置■拉伸孪晶和小角度晶界(位错),其小角度晶界所占百分比由1%预变形的2.6%增加到5%预变形的■拉伸孪晶变体数量随预变形量增加呈先增大后减少的趋势。160℃时效进程中,孪晶界成为准晶I-Mg_3Zn_6Y择优析出的有效衬底;而基体中存在的位错,提高了杆状或盘状β_1′-MgZn_2相析出密度,进而提高了镁合金时效初期析出速率及近峰值时效硬度; 5%预变形下达到近峰值时效硬度所需时间由未预变形的12 h缩短到6 h,近峰值时效硬度由未预变形的HV 81.5提高到HV 104.8。     

MgO•3B2O3-18％MgSO4-H2O过饱和溶液结晶动力学

针对我国盐湖硼资源的特点,模拟合成MgO•3B2O3-18％MgSO4-H2O过饱和溶液,在20 ℃恒温静置,跟踪结晶动力学过程.析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定.拟合并给出结晶动力学方程,同时对结晶机制进行了探讨.结果表明,该结晶过程分两个阶段,第一阶段析出三方硼镁石（MgO•3B2O3•7.5H2O）,第二阶段结晶析出章氏硼镁石（MgO•2B2O3•9H2O）.     

稀土对管线钢中碳化物溶解与析出行为的影响

以X80管线钢为研究对象,研究了稀土对含铌钢奥氏体化与析出行为的影响。利用热力学固溶度积公式,计算了铌碳化物的溶解温度;借助显微组织观察与硬度测试,对比分析了稀土对高温下奥氏体晶粒粗化及不同温度淬火回火后硬度的影响;通过热模拟实验并利用透射电镜,研究了稀土对实验钢在热变形过程中铌碳氮化物析出行为的作用机制。结果表明:稀土元素的加入降低了碳氮化物的固溶温度,促进了Nb(C,N)等第二相粒子的固溶,稀土能够促进热变形过程中Nb(C,N)的析出,从而提高铌元素的析出强化效果。     

微量钪添加对Al-Cu合金时效析出及电化学腐蚀行为的影响

采用透射电子显微镜及三维原子探针观察及统计分析研究了0.3%(质量分数)Sc添加对Al-2.5%Cu合金时效析出行为的影响,采用电化学分析方法对比了Sc添加前后合金的电化学腐蚀行为,藉此建立了时效析出第二相与电化学腐蚀性能之间的关联并阐明了Sc的微合金化作用。研究结果表明:Sc的加入显著影响了Al-Cu合金中θ’-Al2Cu的析出,使得析出相密度增加尺寸减小,同时由于Sc原子在析出相/基体界面的偏聚降低了界面能,从而影响了合金的电化学腐蚀行为,使得含Sc合金的耐蚀性明显优于纯Al-Cu合金。结果可以为耐腐蚀、高性能Al-Cu合金的微合金化材料设计提供参考。     

微合金钢中稀土对沉淀相和性能的影响

在Nb(Ti,V）微合金钢中，主要沉淀相分别为Nb(C,N),(Nb,Ti)(C,N)和V（C，N）。稀土降低沉淀相完全溶解的温度，增大奥氏体中沉淀相析出的孕育期，降低析出速率，抑制奥氏体中沉淀相的析出，在铁素体相区，稀土提高沉淀相的析出速率和数量，促进沉淀相的析出，其中稀土对铌沉淀相析出的作用影响最强。锻态钢中，稀土有促进细化球化析出相的作用，随稀土含量增加，沉淀相析出数量增加，但过量稀土，促进作用又减弱，稀土在保持微合金钢强度的情况下，显著改善其冲击韧性，尤其是低温韧性，微合金钢中添加适量稀土可获得更佳的综合性能。     

Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金热压缩变形与其微观组织

采用热压缩模拟试验,对Mg-10Gd-2Y-0.6Zr镁合金在350～450℃,变形程度为40%,变形速率在0.001～0.5s-1条件下的热压缩变形规律进行了研究,对变形后的微观组织进行了金相分析,对显微组织中的第二相进行了扫描能谱成分分析,对变形后试样的硬度进行了测试,根据热加工动态回复再结晶的特点和稀土合金相的作用,分析了该合金的微观组织结构和变形行为.结果表明:热压缩变形温度和速率对合金硬度值总的影响不大,但在相同温度下,有速率越大硬度越大的趋势;该合金在350℃,400℃时变形速率为0.1 s-1时晶粒异常粗大,在400℃变形速率大于0.5 s-1或变形温度450℃,变形速率为O.1 s -1下进行热压缩,该合金可以得到组织结构均匀和热塑性成型良好的匹配.