高强度Ti-Cu-Ni系合金的力学性能

采用铜模铸造法制备了直径为2mm的Ti50Cu50-xNi(x=8～40)系列合金,通过扫描电镜、x-射线(XRD)、以及压缩试验对合金的组织、相组成、力学性能及断口形貌进行了研究.结果发现:该合金系均由晶态相组成,没有发现非晶相的存在;压缩试验表明:随着Ni含量的增加,合金的断裂强度和塑性变形量随之增加,屈服强度呈现出先增加后降低的趋势;当Ni含量为40at.%时,断裂强度达到了2 200MPa,塑性变形量达到2%,且具有明显的两次屈服现象.     

高碳高铬铸铁淬回火工艺对组织及硬度的影响

利用金相显微镜、洛氏硬度计等方法,研究了淬回火工艺对3.4wt%C高碳高铬铸铁组织及硬度的影响。结果表明:随淬火温度在960~1100℃逐步升高,基体由铸态的奥氏体转变为马氏体及残余奥氏体,一次碳化物及共晶碳化物未发生转变,二次碳化物逐渐减少,残余奥氏体逐渐增多;硬度先升高后降低,在淬火温度为1050℃时,硬度达到最高值64 HRC。随回火温度在450~650℃升高,基体组织由回火马氏体逐渐转变为回火索氏体,二次碳化物增多粗化,硬度逐步降低;最佳热处理工艺为1050℃/1 h空淬+510℃/1 h空冷回火,试样综合性能较好。     

HgNO_3法测定黄铜内应力腐蚀开裂的研究

利用HgNO3试验法对HgNO3引致铅黄铜(HPb59-1)内应力腐蚀开裂行为进行了研究.采用光学显微镜以及扫描电镜分析了腐蚀后铅黄铜的组织和断口形貌.结果表明:Hg沿晶界扩散削弱了基体原子间的结合力,同时Pb在晶界处偏聚,促使晶界脆化,从而加速了合金的开裂;断口致密度分析表明:该HPb59-1黄铜具有明显的分层等缺陷,说明黄铜在锻造过程中存储了大量的内应力.     

低纯度材料制备块体铁基非晶合金

采用工业用原材料在铜模铸造条件下制备了Fe₄₈Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂和Fe_46-xNi₂Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂Nb_x(x=1,2,3)块体非晶合金,研究了y(Ni)=2%和y(Nb)=1%～3%元素对合金非晶形成能力与力学性能等方面的作用.采用x射线(XRD)仪、差分扫描量热计(DSC)、万能材料力学实验机和扫描电镜(SEM)对铸态样品的相组成、非晶合金的热稳定性、合金的断裂强度及其断口形貌进行了研究.实验结果表明：Fe₄₅Ni₂Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂Nb₁可以形成直径超过5 mm的大块非晶合金,与Fe₄₈Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂相比,非晶形成能力获得了较大的提高.并且Fe₄₈Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂和Fe_46-xNi₂Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂Nb_x(x=1,2)非晶合金的约化玻璃转化温度和过冷液相区的大小与合金的非晶形成能力有良好的对应关系,但合金的力学性能有所降低.合金断口均表现为典型的脆性断裂特征.     

Ti-Cu-Ni-Zr块体非晶合金形成能力及其压缩性能

采用铜模铸造法制备了不同直径的Ti40Cu34+xNi16-xZr10(x=0,2,4,5,6)系列合金,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差氏扫描量热仪(DSC)研究了合金的相结构、显微组织、热稳定性.结果表明:只有Ti40Cu39Ni11Zr10合金成分可制备出2 mm的全非晶结构,增加制备尺寸到3 mm、4 mm后,有TiCu晶体相析出;玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为665 K和712 K,过冷液相区ΔTx为47K.压缩实验表明:Ti40Cu39Ni11Zr10块体非晶合金具有高达1 931 MPa的屈服强度,并伴有0.3%左右微量压缩变形量,塑性变形以锯齿形式出现;Ti40Cu34Ni16Zr10合金具有1.3%的压缩变形量,TiCu相的析出提高了该合金压缩变形量.     

材料成型及控制工程专业学生工程实践能力的培养初探

针对材料成型及控制工程专业学生的工程素质教育,本文以学生工程实践能力培养为主线构建体系,在人才培养方案的实施中探索了设计专业实验,课程实训与实习相结合,以及在此体系下的教师资源整合,提高教师工程创新能力等方面的问题。     

稀土元素对Cu基非晶合金形成能力和力学性能的影响

通过铜模铸造法成功制备出直径分别为5 mm和3 mm的三元Cu45Zr48Al7和四元Cu45Zr45Al7Y3大块非晶合金。采用甩带法制备了Cu42Ni8Ti48Sm2、Cu42Ni8Ti48Y2、Cu42Ni8Ti48Gd2三种条带非晶;其中,Cu42Ni8Ti48Y2合金的非晶形成能力最强。三种非晶的玻璃转变温度Tg不十分明显,在冷却过程中存在着一定浓度的初晶相预存核,过冷液相区ΔTx不能反映该合金系非晶形成能力的差异。Cu47Zr42Al6Y5和Cu47Zr42Al6Er5合金组织基本由非晶相组成;Cu47Zr42Al6La5合金组织含有较多的晶态相,其压缩断裂强度较低;压缩断裂机理为解理 穿晶。     

原位自生TiC和（TiW）C增强Fe基复合材料的研究

利用块体原材料原位合成10vol%TiC-Fe和(TiW)C-Fe两种复合材料,采用扫描电镜分析了复合材料的微观结构,利用X射线分析了相组成。结果表明,在TiC-Fe复合材料中,TiC作为唯一的第二相呈现粒状和条状两种形态。分析认为,粒状相为亚共晶相,而条状第二相为共晶相。通过用W替代部分Ti,成功地制备了10vol%(TiW)C-Fe复合材料,其中,(TiW)C作为唯一的第二相比较均匀地分布在Fe基体中,其形态大部分呈粒状,条状相较少。在粒状(TiW)C相中,中心富Fe,而边缘W、Ti和C元素的分布是均匀的。与TiC相比,(TiW)C的密度与Fe更为接近,它更适合作为大型铸件的增强相。     

Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5多孔块体非晶合金的制备

利用NaCl颗粒作为预制型,U形石英管作为坩埚,在双温区加热电炉中通过快速渗流、水淬和盐型滤除方法制备出直径为8．1mm、高为70mm的Zr基多孔块体非晶合金．XRD分析表明,所制备的样品由单一的非晶相组成．SEM观察表明,孔隙之间具有良好的连通性,孔隙直径和孔棱均小于1mm,多孔非晶合金密度为3．63g／cm^2,孔隙率为40．5％．     

退火工艺对高碳高铬铸铁组织及硬度的影响

利用光学显微镜、XRD物相分析、洛氏硬度等方法,对3.4wt%C-28wt%Cr铸铁在600~1000℃退火条件下的显微组织及硬度转变规律进行了研究。结果表明:该合金铸态组织由M_7C_3+Ld+M+A_残构成;随退火温度升高,二次碳化物溶解,M以及Ld中的A向P转变,至850℃时,组织为P+M_7C_3+Ld';继续升温至1000℃,P上M_7C_3相逐渐二次析出。该合金铸态硬度52 HRC,随退火温度逐步升高至800~850℃时,获得最低硬度43 HRC,随后继续升温,由于M_7C_3相二次析出导致硬度再次提升。获得最佳软化退火工艺是800~850℃,保温2 h,组织为P+M_7C_3+Ld',硬度为43 HRC。