Effects of yttrium on recrystallization and grain growth of Mg-4.9Zn-0.7Zr alloy

Recrystallization and grain growth in Mg-4.9Zn-0.7Zr and Mg-4.9Zn-0.9Y-0.7Zr alloys as a function of temperature on deformation were investigated with regards to hot rolling and annealing. The influence of yttrium addition on the microstructure was examined by X-ray diffraction （XRD）, optical microscopy （OM）, scanning electron microscopy （SEM）, and transmission electron microscopy （TEM）. The results indicated that yttrium addition promoted nucleation of recrystallization during hot rolling process. The grain size of Mg-4.9Zn-0.7Zr alloy samples grew significantly with annealing temperature （300-400 ℃） and holding time （0-120 min）, while the microstructure of the alloy with yttrium addition remained unchanged and fine. The activation energy of grain boundary migration for Mg-4.9Zn-0.9Y-0.7Zr alloy samples （56.34 kJ/mol） was higher than that for Mg-4.9Zn-0.7Zr （42.66 kJ/mol） owing to the pinning effect of Y-containing particles. The proposed growth models of recrysta/lized grains for the two studied alloys conformed well to E. Robert＇s grain-growth equation. Besides, the ultimate strength and yield strength of the alloys with yttrium addition were improved with good plasticity.     

微量稀土Nd对AZ91微观组织及腐蚀性能的影响

采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(sEM)、能谱分析(EDS)、集气法、动电位极化及浸泡实验等手段和方法研究了添加微量稀土元素钕(Nd)对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响,并从热力学角度分析了Nd对提高合金耐蚀性的影响机制.结果表明.少量稀土Nd细化了合金的微观组织,使β-Mg17Al12相变得断续、弥散,生成了Al3Nd相及Mg-Al-Mn-Nd-Fe金属问化合物;稀土Nd使合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位升高,且与Al、O生成了不连续的致密的氧化膜,提高了合金的耐腐蚀性能;添加1.0wt%Nd时合金的耐蚀性最佳,腐蚀速率为0.28 mg·cm-2·d-1,比AZ91合金下降了一个数量级.     

热障涂层的研究现状与发展方向

热障涂层(TBCs)是目前最先进的高温防护涂层之一,具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能.综述了热障涂层的陶瓷材料、粘结层材料、涂层结构、制备工艺及涂层失效机理等5个方面的研究现状,在此基础上提出了热障涂层的发展方向.     

Zr和Ce对Ti-11Si亚共晶合金组织及压缩性能的影响

采用显微组织观察(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及压缩性能测试等手段,研究了元素Zr和Ce对Ti-11 at%Si铸态亚共晶合金组织和室温压缩性能的影响。结果表明,在Ti-Si亚共晶合金中添加8.0 at%的Zr可降低Si在α-Ti中的固溶度,促进硅化物细小、弥散析出,可改善合金的压缩强度和塑性。而添加0.5 at%的Ce可以明显细化α-Ti枝晶和共晶团组织,也可提高合金的压缩强度和塑性。且Ce对Ti-Si亚共晶合金的细晶强化效果比Zr要好。物相分析和EDS结果表明,Zr和Ce都主要存在于Ti5Si3相中,Zr则取代了部分Ti原子,形成了(Ti,Zr)5Si3相,Ce取代了部分Si原子,形成了三元硅化物Ti5(Si,Ce)3相。     

二次挤压对MB26镁合金棒材组织及性能的影响

采用二次挤压工艺制备MB26(Mg-6.3Zn-0.7Zr-0.9Y-0.3Nd)镁合金棒材,研究不同挤压比对MB26合金组织性能的影响,通过金相(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段分析稀土元素在合金中的分布及其对微观组织的影响。结果表明:合金在二次挤压过程中发生动态再结晶,随着挤压比的增加,再结晶晶粒细化,当挤压比λ=25时,平均晶粒尺寸为1.9μm,合金力学性能达到最优;合金经挤压变形后出现大量W(Mg3Y2Zn3)相和β′(MgZn)相,均呈弥散分布,钉扎晶界,阻碍了动态再结晶晶粒的长大。通过数据拟合得到该合金屈服强度与晶粒尺寸的Hall-Petch关系。     

T91铁素体耐热钢相变行为和微观组织研究

研究了T91铁素体耐热钢的相变行为与微观组织.结合热力学计算与差热分析法分析了相变行为;利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了材料的显微组织;用X射线衍射仪检测了材料晶体结构.结果表明,经正火与回火处理的样品,其相变温度Ac1与磁性转变温度分别为856.2、749℃,其中计算的相变平衡转变温度Ae1为820℃,与实验测量的Ac1吻合很好;冷却过程中发生马氏体相变温度为400℃,根据热力学计算,其平衡析出相为MX、M23C6和Z相,MX相和M23C6型碳化物的最高溶解温度分别为1264、866℃.经正火、回火处理的样品基体组织为回火马氏体,析出相为MX、M23C6,由于短时回火与相对较低的Cr含量,所以未发现Z相.     

TA15钛合金高温氧化行为

研究TA15钛合金在750~950℃,空气中氧化1~150 h的氧化动力学规律,采用SEM、XRD及EPMA测试技术分析该合金氧化层的显微组织形貌、相组成和复合结构,并对氧化膜的生成机理进行探讨。结果表明:合金在750、850和950℃温度下的氧化行为均符合抛物线规律,但在950℃以上随氧化温度的升高和保温时间的延长,氧化质量增加值持续升高,并远大于750℃和850℃时的氧化质量增加。750℃和850℃下氧化150 h后,合金氧化层结构为TiO2/Al2O3/TiO2/基体;950℃下氧化150 h后合金的氧化层结构为TiO2/Al2O3/TiO2/Al2O3/TiO2/Ti3Al/基体。     

电场对2E12铝合金时效硬化曲线和微观组织的影响

通过硬度测量和TEM分析的方法研究了电场对2E12铝合金时效硬化曲线和微观组织的影响。采用硬度测试作出2E12铝合金的时效硬化曲线,并用透射电镜检测其微观组织。时效硬化曲线分析显示:电场可使到达时效峰值的时间提前,但是电场也会使时效的硬度峰值降低。透射电镜测试显示:电场时效后T相变小,并且S′相更加细小。电场降低了时效激活能使到达时效峰值硬度的时间减少。正电场降低了S′相的形核功,促进S′相的形核,并且S′相更加细小,说明电场一方面能够促进S′相的形核,另一方面也能抑制其长大和粗化。     

微量Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响

用X射线衍射(xRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、析氢法、动电位极化及浸泡实验等手段研究了添加微量稀土元素Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响,并从热力学角度分析了Ce对提高合金耐蚀性的影响机制.结果表明,稀土Ce细化了合金的微观组织,使β-Mg<17>Al<,12>相变得断续、弥散,成分分布更为均匀,生成了Al4Ce相及Mg-Al-Mn-Ce-Fe的金属间化合物;稀土Ce使合金在3.5%Nacl溶液中的自腐蚀电位升高,与Al、O生成了不连续的保护性氧化膜,提高了合金的耐腐蚀性能;添加0.5mass?时合金的耐蚀性最佳.     

基体表面酸洗处理对硬质合金涂层组织和性能的影响

设计了不同浓度、不同时间的酸洗除钴工艺对硬质合金基体表面进行处理。采用多种手段对不同处理后的涂层刀片进行了组织和性能分析。结果表明:各种HNO3溶液对除去硬质合金基体表面的钴效果均很明显,但要防止内部钴的浸出。涂层在钴相表面为重新形核生长,晶粒细小;在除去钴的表面为外延生长,晶粒粗大。基体表面去钴工艺参数对涂层刀片的剥落性能、冲击性能和耐磨性能均有明显影响。因此在选择表面酸洗除钴工艺时,必须综合考虑多种因素,根据刀片的使用领域确定最优的酸洗方案。