气相蒸发Ti-Fe系合金纳米粉末相生成规律及尺寸效应研究

采用电弧加热蒸发法制备出粉末粒度在5nm～30nm的Ti-Fe系合金纳米粉末，研究了纳米粉末的相生成规律以及混合物粉末的尺寸效应。实验结果表明，纳米粉末中化合物相的生成规律与Ti-Fe合金平衡相图的不同。蒸发Fe含量大于73％（质量分数，下同）的母合金时易得到FCC相和Fe2Ti相，而蒸发Ti含量大于47％的母合金易得到以FCC相和FeTi相为主的粉末，且所有粉末中FCC相含量最多。当母合金中Fe含量为53％时，粉末中FeTi相的相对含量是所有粉末中最高的。只有在蒸发Ti含量为90％的母合盒所得的粉末中检测到了少量Ti单质相。FCC相的d（111）晶面间距随母合金中Ti含量的增加而增加，说明FCC为固溶体相。DSC结果表明，纳米粉末的平均熔点明显低于粉末中各个合金相在平衡状态下的熔点。     

柠檬酸-硝酸盐低温燃烧法制备Ce0.8Y0.2O1.9纳米粉体的机理

用柠檬酸(C6H8O7·H2O,citric acid,CA)做还原剂,硝酸盐做氧化剂,利用溶胶-凝胶低温燃烧合成工艺制备Ce0.8Y0.2O1.9纳米固溶体.用X射线衍射、红外光谱研究CA用量、前驱体溶液的pH值对溶胶-凝胶形成的影响.利用差热-热重分析仪、透射电镜及X射线衍射仪分析凝胶的分解及产物的微观结构.结果表明:络合物之间是通过氢键的方式凝胶化的,控制CA的用量、溶液的pH值可以获得稳定的凝胶.改变氧化剂的用量可以获得颗粒尺寸为5～40 nm的Ce0.8Y0.2O1.9超细粉体.     

固溶处理对ZK系镁合金力学及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、拉伸试验以及动态热机械分析仪等研究了固溶处理对ZK系（ZK21,ZK40,ZK60）镁合金组织、力学及阻尼性能的影响。结果表明:经固溶处理后,ZK系合金的晶粒尺寸略有长大,第二相溶解、晶格畸变增加。晶界处脆性相的溶解产生的固溶强化效应导致固溶态合金的抗拉强度和显微硬度明显高于铸态。固溶处理后合金的与应变振幅无关阻尼下降、与应变振幅相关阻尼上升,且临界应变振幅明显增大。同一应变振幅下固溶态合金阻尼性能低于铸态;第二临界应变振幅(ε_cr2)增大使固溶态ZK系合金可以在更大应变振幅范围下使用。ZK系镁合金上述阻尼性能的变化可以用Granato-Lücke理论和塑性阻尼理论来解释。      

SiCp/Al复合材料等径角挤压工艺研究

研究了等径角挤压(ECAP)工艺对喷射沉积SiCp/7090Al复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明,ECAP温度对变形行为的影响明显,SiC颗粒在剪切应力的作用下得到破碎,破碎的SiC颗粒之间产生的空洞在较低温度下难以被基体合金填充;提高等径角挤压温度至350 ℃以上时,破碎的SiC颗粒之间的空隙逐渐被基体填充、粘合,并可在一定范围内随基体合金流动,其分布均匀性明显提高,因此在本试验条件下最佳ECAP温度为400 ℃.以Bc路径进行ECAP时的力学性能优异,经过4个道次的变形后,获得等轴晶粒,晶粒尺寸为400 nm.     

Bc路径等径角挤压7090／SICp的显微组织及性能

采用Bc路径对超高强铝合金基复合材料7090/SICp进行等径角挤压加工.采用金相显微镜、力学性能测试及扫描电镜,分析该复合材料的显微组织和力学性能.结果表明:经过4个道次的等径角挤压加工,该复合材料的晶粒逐渐被细化,第三道次后晶粒尺寸达到1um以下;继续进行等径角挤压时,晶粒未发生明显变化.室温拉伸结果显示:晶粒的抗拉强度逐渐增大,在第三道次下道次间抗拉强度的增加幅度最大,达到14.3%,此时其抗拉强度及伸长率分别为338.57 MPa及15%;SiC颗粒在大的剪切力作用下被破碎细化,在基体中的分布也更加均匀.     

镁合金塑性变形中孪生的研究

介绍了镁合金变形过程中孪生的晶体学、位错机理以及几何位向学;探讨了孪晶的形核、长大与演变机制;分析了孪生过程对塑性变形的作用;论述了影响孪生的几种基本因素,包括晶粒取向、变形温度、变形速度、晶粒尺寸、预变形.研究结果表明,镁合金塑性变形过程中孪生变形的作用在于,通过孪生过程改变晶粒取向或通过孪晶间或孪晶与滑移之间的相互作用,诱发新的滑移和孪生;孪晶也可抑制裂纹的产生和扩展,从而提高变形镁合金的室温塑性.     

多层喷射沉积工艺中可编程调节器的应用

在多层喷射沉积管坯与柱坯制备工艺中,采用可编程调节器可实现喷射系统扫描运动与坯体下降运动的自动控制,较精确地控制沉积坯的外形、尺寸,制备出了尺寸达Φ外650/Φ内360mm,长1200mm的各种铝合金管坯与Φ300～500mm的铝合金柱坯     

镁合金的热处理

介绍了镁合金的热处理类型,综述了不同镁合金系合金化和热处理时的显微组织特点,以及合金元素对时效析出过程及合金性能的影响。最后提出了镁合金热处理未来的研究和发展方向。     

超塑技术的领域拓展与纵深研究

作为一种先进的塑性成形技术,超塑技术的研究领域不断拓展,而在当前主要基于应用需求和成本优势。随着超塑技术从实验室走向工程应用,需针对典型超塑零件的关键技术环节进行纵深研究。     

大尺寸多孔7090Al/SiCp楔压致密化组织演变研究

基于对坯件进行多道次小变形累积实现大变形的思想,研究了大尺寸喷射沉积7090Al/SiCp复合材料锭坯(510mm×337mm×200mm)在楔形压制变形过程中SiC颗粒分布规律及孔洞变形行为。结果表明,在楔压过程中,坯料发生局部塑性变形,使喷射沉积坯中的孔隙发生剪切变形、闭合,最终实现坯件的致密化;SiC颗粒在压制力的作用下发生了转动,使SiC颗粒由沉积坯内的紊乱分布变为长轴垂直于压制方向的有序分布,但破碎效果不明显。楔压变形40%后,复合材料的抗拉强度及屈服强度分别为250及175MPa,伸长率为3.8%,致密度达到了91.76%。