氮气压强对区熔12Cr21Ni5Ti双相不锈钢包晶转变及性能的影响

采用高压区域熔炼增氮工艺制备了12Cr21Ni5TiN双相不锈钢.研究了高压区熔增氮工艺中的氮气压力对含氮双相不锈钢包晶转变及性能的影响.结果表明,随着氮气压力升高,试样中的氮含量由0升高到0.19wt％,奥氏体体积分数由39.44％升高到69.03％.在包晶转变过程中,随着氮含量的增加,液相(L)转变为奥氏体相(γ)...     

Gasar多孔合金研究进展

Gasar是一种基于气体在金属固/液两相中的溶解度差而发展起来的制备多孔金属的新工艺。如何获得气孔结构规则的多孔合金,是当前Gasar多孔材料大规模应用的技术瓶颈和研究热点之一。造成多孔合金气孔结构规则性难以控制的主要原因有：合金凝固时其界面前沿“糊状区”的影响,以及合金元素加入后,固-液界面失稳而导致的凝固模式改变;前期研究主要从制备技术改进和合金成分设计（微合金化）这两个角度,来弱化以上两个因素对气孔定向生长的影响。从制备技术发展（简单模铸法→连续区域熔炼法→连续铸造法）的角度,综述了国内外Gasar多孔合金的研究进展,总结了影响多孔合金气孔结构规则性的主要因素,分析了现有研究的不足,并对今后的发展方向进行了展望。     

藕状多孔Cu-2％Zn合金气孔协同基体的生长行为

在氢气的高压气氛中,利用连铸法制备了藕状多孔Cu-2％Zn合金.为研究气孔协同基体的生长行为,对合金进行了金相显微组织分析.结果表明:大多数沿着柱状晶晶界生长的气孔,平均孔径和长度都很小;大多数生长在柱状晶晶内的气孔,平均孔径和长度都较大.沿晶界生长的气孔会受到柱状晶彼此淘汰现象的干扰和柱状枝晶臂的阻碍.生长在晶界的气孔数量少于晶内,主要原因是气孔在晶界形核机会相对晶内很少.     

规则多孔金属理想结构分析

在氢气或氢气和氩气混合的高压气氛中,采用定向凝固技术制得了规则多孔Cu。对不同直径和不同气孔率的试样进行了图像处理;计算了各可能结构的理论气孔率,并与实测值比较;计算了各结构生成吉布斯能;对比了各结构的演化完整性。结果表明,正六边形气孔率理论计算值与实测值偏差最小;正六边形结构生成吉布斯能最低;正六边形结构无空位和中断,具有完好的演化性。正六边形是规则多孔金属气孔析出的理想结构。     

Ce对热轧AZ31镁合金动态再结晶及织构的影响

研究了Ce对热轧AZ31合金的动态再结晶过程及织构的影响.结果表明:加入Ce后抑制了AZ31合金中孪生动态再结晶(TDRX)的发彺,还加速了合金动态再结晶进程,同时显著弱化了基面织构.EBSD分析表明,在AZ31-1.0Ce(质量分数,%)合金中,除(0001)基面织构外,还出现了介于(0001)基面和(1010)柱面的取向强度峰值,说明Ce的加入激活了变形时的非基面滑移系.Ce的加入并没有使合金的轴比值降低,相反还略有升高,说明非基面滑移的激活并非晶格结构的变化所致.Ce的加入可能改变了Mg原子之间的结合态以及增加了合金的层错能,使得非基面滑移系被激活,从而导致基面织构弱化.     

Ni含量对多孔Cu-Ni合金孔隙率的影响

为研究Ni含量对孔隙率的影响,在氢气高压气氛中利用连铸法制备了藕状多孔Cu-Ni合金,分析了氢溶解度和糊状区宽度.结果表明:随着Ni含量的增加,合金凝固时的糊状区宽度不断增大,而孔隙率减小;糊状区宽度的不断增大,一方面造成气孔在长大时吸收液相中溶质氢原子越来越少,另一方面造成溶质氢原子进入到气孔的通道越来越曲折.气孔长大时吸收溶质氢原子的差别是孔隙率变化的主要原因.     

结构参数对Gasar多孔铜拉伸性能的影响(英文)

采用金属-气体共晶定向凝固工艺,制备了不同结构参数的Gasar多孔铜,并研究了结构参数对单向拉伸下多孔铜性能的影响。利用扫描电镜观察拉伸试样的断面形貌,通过建立数学模型和计算机模拟的方法来表征其拉伸强度,并用实验数据加以验证。结果表明,多孔铜的拉伸性能主要取决于气孔率和拉伸方向;多孔铜在平行气孔轴向拉伸时比垂直气孔轴向拉伸时具有更优异的抗拉强度;平行气孔轴向拉伸时,抗拉强度随着气孔率的增加线性下降,气孔对基体的应力集中作用微小,抗拉强度的数学模型数值和模拟数值与试验数值拟合良好;垂直气孔轴向拉伸时,抗拉强度随气孔率的增大而明显下降,气孔对基体的应力集中作用显著,抗拉强度的试验数值与模型数值以及模拟数值基本符合。     

凝固模式对Gasar多孔Cu-Cr合金结构及组织影响

在0.6 MPa纯H2气氛中,采用金属/H2共晶定向凝固(Gasar)技术制备得到Gasar多孔Cu-x Cr合金。研究了Cr含量、凝固模式以及凝固速率对Gasar多孔合金气孔结构和显微组织的影响。结果表明,当合金以平面、胞状及柱状枝晶凝固时,Gasar多孔Cu-x Cr合金能获得定向生长气孔。当凝固方式转变为等轴枝晶凝固时,定向生长气孔发生中断。Gasar多孔Cu-x Cr合金(x=0.8%、1.3%)气孔在共晶相前沿析出,与共晶组织协同定向生长。随Cr含量增加,共晶组织体积百分比增加,孔隙率和孔圆整度进一步增加;随多孔Cu-1.3 Cr合金试样凝固高度增加,凝固速率下降,界面生长方式转变为等轴晶生长方式,则无法得到定向生长气孔。     

金属/氢共晶定向凝固制备GASAR多孔Cu-Cr合金

在0.6 MPa的纯氢气氛中,采用金属/氢共晶定向凝固技术,制备得到不同Cr含量的GASAR多孔Cu-xCr合金试样(x=0,0.3%,0.5%,0.8%,1.0%,1.3%(质量分数,%)),并研究了Cr含量对多孔Cu-xCr合金气孔率和气孔平均直径的影响规律。结果表明:随Cr含量的逐渐增大,氢在合金熔体中的溶解度相应增加,导致多孔Cu-xCr合金试样的气孔率缓慢增高;此外,随Cr含量的增加,受糊状区宽度变化的影响,气孔的平均直径呈先增大后减小的趋势。     

规则多孔铜热膨胀性能的研究

在氢气或氢气和氩气的混合高压气氛中,采用定向凝固技术制备了规则多孔铜材料。测试了不同气孔率的规则多孔铜在平行和垂直气孔方向上的热膨胀系数;研究了气孔、气孔方向和气孔率对其热膨胀系数的影响规律,并对其规律做了理论预测。结果表明,规则多孔铜的热膨胀系数随着温度升高先急剧增大到一定值后趋于平稳;温度在40~130℃,气孔中存在闭孔时,规则多孔铜的CTE值随气孔率的增大而缓慢增大,且比纯铜时略大;当气孔主要以通孔形式存在时,气孔率与孔径的比值越大,规则多孔铜的CTE值越低。温度>130℃时,规则多孔铜的热膨胀系数与纯铜的几乎相同,气孔的存在对铜的膨胀无明显影响。