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TC4合金组织演变对力学性能的影响研究
1
作者 张瑜 《山西冶金》 CAS 2024年第6期1-4,83,共5页
航空发动机风扇机匣、转子叶片和钛合金整体叶盘等部件在焊接制造过程中,焊缝部位组织易发生转变,降低了焊缝疲劳性能,导致焊缝部位的开裂故障时有发生。鉴于此,主要针对TC4型钛合金在5种热处理状态下的高周疲劳性能进行研究,结果表明:... 航空发动机风扇机匣、转子叶片和钛合金整体叶盘等部件在焊接制造过程中,焊缝部位组织易发生转变,降低了焊缝疲劳性能,导致焊缝部位的开裂故障时有发生。鉴于此,主要针对TC4型钛合金在5种热处理状态下的高周疲劳性能进行研究,结果表明:在室温、700℃、800℃、900℃、1 000℃、1 100℃六种热处理状态下,TC4合金的疲劳强度分别为782.7 MPa、780 MPa、725.6 MPa、660 MPa、553.3 MPa、590 MPa,均满足95%置信度;随着热处理温度的升高,TC4合金的高周疲劳强度逐渐降低,1 100℃热处理状态下的疲劳强度略高于1 000℃热处理状态下的疲劳强度;热处理过程中产生的元素再分配过程是导致合金高周疲劳极限随着热处理温度的升高而降低的主要原因。 展开更多
关键词 航空发动机 钛合金组织 高周疲劳性能 组织演化
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低Nb含量的CoCrFeNiNb_x合金退火后的组织演变和性能
2
作者 吴长军 李华宾 +3 位作者 曹煦 彭浩平 刘亚 苏旭平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期462-472,共11页
在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200... 在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200℃真空退火前后的显微组织和显微硬度。结果表明:即使添加1%Nb,铸态CoCrFeNiNb_x合金中仍存在约3%的FCC+C14共晶组织。后凝固的FCC相中Nb含量可高达2.4%~3.1%,在800℃退火后可析出针状纳米级Mg_(3)Cd型τ相,使合金硬度提高约30HV。经1000℃或1200℃退火后,FCC相的成分均匀,Nb含量分别为1.6%和3.1%,与热力学计算结果一致。退火后,共晶组织中的C14 Laves相球化长大,层片组织消失,合金硬度降低。因此,添加少于3.1%Nb后再进行固溶及时效处理以析出τ相是提高FCC型CoCrFeNi合金强度的有效途径。 展开更多
关键词 高熵合金 成分偏析 相图 析出强化 显微组织
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600~1000℃退火处理对FCC型Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金组织演变及耐蚀性的影响
3
作者 吴长军 朱付成 +3 位作者 王权 彭浩平 刘亚 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期200-206,共7页
在CoCrFeMnNi合金及不锈钢中,Cr对合金的耐蚀性起到关键作用,但目前对无Cr的Co-Fe-Mn-Ni合金的组织演变及耐蚀性影响的研究较少。本工作使用电弧熔炼法制备了一系列FCC型Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金,并在600℃、800℃、1000℃真空退火120 h... 在CoCrFeMnNi合金及不锈钢中,Cr对合金的耐蚀性起到关键作用,但目前对无Cr的Co-Fe-Mn-Ni合金的组织演变及耐蚀性影响的研究较少。本工作使用电弧熔炼法制备了一系列FCC型Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金,并在600℃、800℃、1000℃真空退火120 h,实验研究不同退火温度下Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金的组织演变及耐蚀性变化规律。结果表明,铸态下这些合金均为枝晶组织,Co含量的增加使得枝晶更加发达。合金的耐蚀性随着Co含量的增加(Ni含量的降低)而逐渐降低。600℃退火后,合金组织整体仍为编织网状枝晶,但枝晶明显淡化,开始向等轴晶演变,晶粒间距增大,耐蚀性降低。600℃退火后的Co_(1.0)FeMnNi_(2.0)合金自腐蚀电流密度(2.19×10-^(6)A·cm^(-2))比铸态时提高了一倍。800℃退火后,Co_(1.0)FeMnNi_(2.0)合金的组织由大量等轴晶组成,其余合金组织仍有枝晶未完全消退。较为稳定的等轴晶使得合金的耐蚀性能提升,自腐蚀电流密度降低至0.68×10^(-6)A·cm^(-2)。退火温度提高到1000℃,合金完全由粗大的等轴晶组成,晶粒间结合紧密。1000℃退火后,Co_(1.0)FeMnNi_(2.0)合金自腐蚀电流密度为0.22×10^(-6)A·cm^(-2),拥有比304L不锈钢更高的耐蚀性。 展开更多
关键词 电弧熔炼 退火 高熵合金 显微组织 耐蚀性
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W掺杂VO_(2)(M)粉体研究进展
4
作者 孙恒辉 周汶燕 +3 位作者 王丹 袁新强 蒋鹏 张伟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第10期10-15,21,共7页
W掺杂M相VO_(2)(W-VO_(2)(M))发生热致半导体-金属相变的温度可低至室温,在智能窗领域应用潜力巨大。在“双碳”背景下,继续开展W-VO_(2)(M)合成及其在智能窗中的应用研究具有重要意义。从W单元素掺杂、含W共掺杂和核-壳结构含W掺杂3个... W掺杂M相VO_(2)(W-VO_(2)(M))发生热致半导体-金属相变的温度可低至室温,在智能窗领域应用潜力巨大。在“双碳”背景下,继续开展W-VO_(2)(M)合成及其在智能窗中的应用研究具有重要意义。从W单元素掺杂、含W共掺杂和核-壳结构含W掺杂3个方面系统梳理了W-VO_(2)(M)粉体的研究情况,分析了W、Ti共掺杂M相VO_(2)(W/Ti-VO_(2)(M))粉体研究的可行性。最后,提出W/Ti-VO_(2)(M)与SiO2复合形成核-壳结构(W/Ti-VO_(2)(M)@SiO2)粉体的研究思路。 展开更多
关键词 W掺杂 VO_(2)(M)粉体 热致相变 智能窗
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Al-Cr-Fe-Mn-Ni高熵合金中的L2_(1)相的相稳定性及其性能研究
5
作者 易慧 吴长军 +3 位作者 周琛 刘亚 陆晓旺 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期196-204,共9页
为开发兼具良好强度与塑性的BCC基高熵合金,可引入与基体共格的B2或L2_(1)相。L2_(1)相具有更好的抗蠕变性能,有望在高温环境中得到应用。但是,目前对BCC型高熵合金中L2_(1)相的存在规律、相稳定性及其对合金性能的影响还缺乏深入的研... 为开发兼具良好强度与塑性的BCC基高熵合金,可引入与基体共格的B2或L2_(1)相。L2_(1)相具有更好的抗蠕变性能,有望在高温环境中得到应用。但是,目前对BCC型高熵合金中L2_(1)相的存在规律、相稳定性及其对合金性能的影响还缺乏深入的研究。为此,本工作研究了电弧熔炼制备的铸态Al_(0.5)Cr_(2.5-x)FeMn_(x)Ni(x=0.5~1.75)、Al_(0.75)Cr_(2.25-y)FeMn_(y)Ni(y=0.25~1.5)、AlCr_(2-z)FeMn_(z)Ni(z=0.5~1.5)高熵合金的相组成,及800℃或1000℃真空退火120 h对合金组织和相组成的影响。研究表明,这些合金中L2_(1)相的成分特征由40%~50%(原子分数)Ni和15%~20%(原子分数)Al、Mn组成。L2_(1)相只存在于Al含量为10%~15%(原子分数)的合金中,且多以BCC+L2_(1)两相共存,获得的组织为编织网状的调幅分解组织。当Al含量达到20%(原子分数)后,合金则由BCC+B2两相构成。L2_(1)相的存在会使BCC型XRD特征峰出现明显的峰分裂。经过800℃或1000℃退火后,合金中L2_(1)相仍能稳定存在,合金显微组织发生粗化并会形成σ或FCC相。铸态合金的硬度随Mn含量的增加而降低,含L2_(1)相的合金的硬度在463HV~558HV范围内。800℃退火会使含5%~15%(原子分数)Mn的合金硬度降低70HV~100HV,但由于硬质σ相的析出,含20%~30%(原子分数)Mn的合金硬度提高200HV以上;1000℃退火后,由于软质FCC相的形成,合金的硬度略有降低,这些结果将为BCC型高熵合金的设计奠定基础。 展开更多
关键词 Al-Cr-Fe-Mn-Ni 高熵合金 L2_(1)相 硬度 相稳定性
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基于第一性原理的Fe(111)/Al_(2)O_(3)(0001)界面稳定性研究
6
作者 王浦璠 邓道繁 +2 位作者 陈果 张慧宁 廖春发 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第2期158-166,共9页
稀贵金属催化剂催化甲烷分解效果显著但成本较高,为此,探寻低成本催化剂是实现其工业化推广的重要课题。铁基催化剂具有耐高温、价格低、性能好等优点,目前针对铁基催化剂的表面机理研究较少,催化剂界面组成及结构稳定性仍没有统一的观... 稀贵金属催化剂催化甲烷分解效果显著但成本较高,为此,探寻低成本催化剂是实现其工业化推广的重要课题。铁基催化剂具有耐高温、价格低、性能好等优点,目前针对铁基催化剂的表面机理研究较少,催化剂界面组成及结构稳定性仍没有统一的观点。本研究基于密度泛函理论(DFT),利用第一性原理计算表面能、态密度、差分电荷密度,研究Fe(111)/Al_(2)O_(3)(0001)界面稳定性,并探讨不同端面的催化剂形成机制。结果表明:O端界面的吸附能和电荷浓度大于Al1和Al2端界面,O原子周围电荷聚集明显;Al_(1)和Al_(2)端界面的Fe和Al之间形成微弱金属键,而O端界面的Fe和Al之间形成共价键、金属键和离子键,O端共价键强度高于Al_(1)和Al_(2)端界面。因此,O端Fe/Al_(2)O_(3)催化剂相比于其他端面结合更加紧密,同时表现出更理想的催化效果,上述研究结果为制备Fe/Al_(2)O_(3)催化剂及研究其界面的形成机制提供理论基础。 展开更多
关键词 密度泛函理论 表面能 金属催化剂 态密度 差分电荷密度
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Fe-3%Si平面流铸带平整轧制退火过程中组织织构演变
7
作者 张宁 徐江杰 +3 位作者 涂杨 周晓舟 张波 孟利 《电工钢》 CAS 2024年第1期1-5,共5页
采用平面流铸技术制备了Fe-3%Si无取向硅钢极薄带,研究了平面流铸Fe-3%Si薄带平整轧制与退火处理的组织织构演变规律。结果表明,平面流铸带具有大比率的柱状晶组织,{100}取向晶粒占比高于30%,也即存在对磁性能有益的{100}织构。小压下... 采用平面流铸技术制备了Fe-3%Si无取向硅钢极薄带,研究了平面流铸Fe-3%Si薄带平整轧制与退火处理的组织织构演变规律。结果表明,平面流铸带具有大比率的柱状晶组织,{100}取向晶粒占比高于30%,也即存在对磁性能有益的{100}织构。小压下率冷轧平整过程中,晶粒取向变化及晶内取向分裂程度整体不高,形变行为存在取向依赖性。{100}取向晶粒形变储能积累程度相对较低,经退火处理后该组分体现出遗传优势,在退火组织中占比仍超过30%。退火组织中小尺寸晶粒有所增加,且绝大部分小尺寸晶粒偏离{100}取向,这导致了退火组织平均晶粒尺寸降低,并在一定程度上弱化{100}织构。 展开更多
关键词 平面流铸 无取向硅钢 平整轧制 退火 晶粒尺寸 织构
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电子束层覆凝固层厚对GH4068铸态组织和合金元素偏析行为的影响
8
作者 陈瑶瑶 谭毅 +3 位作者 白如圣 宁莉丹 崔传勇 李鹏廷 《铸造技术》 CAS 2024年第9期855-864,共10页
利用电子束层覆凝固的工艺方法制备GH4068,并研究不同层覆凝固厚度对样品组织和元素偏析的影响。结果表明,层覆凝固厚度为5.2 mm(533 g)的样品元素挥发程度最严重,整体组织由底部粗大无序晶粒和其余部分连续柱状晶组成。层覆凝固厚度为7... 利用电子束层覆凝固的工艺方法制备GH4068,并研究不同层覆凝固厚度对样品组织和元素偏析的影响。结果表明,层覆凝固厚度为5.2 mm(533 g)的样品元素挥发程度最严重,整体组织由底部粗大无序晶粒和其余部分连续柱状晶组成。层覆凝固厚度为7.8 mm的样品层间出现细晶层,其显微硬度最高可以达到452.2 HV。层覆凝固厚度为15.5 mm的样品因层覆厚度太大导致电子束熔透能力不足从而出现层间间隙。在控制元素挥发程度前提下,层覆凝固厚度为7.8 mm的铸锭偏析程度最小且二次枝晶间距最小。偏析最严重的元素为Ti和W,相比于传统双联熔炼工艺,电子束层覆熔炼制备的样品W和Ti偏析程度分别降低11.2%和6.65%。综上,最佳层覆厚度为7.8 mm。 展开更多
关键词 GH4068 电子束熔炼 层覆凝固 组织形貌 元素偏析
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热处理对一种新型析出强化型奥氏体不锈钢显微组织与性能的影响
9
作者 张昊翔 丁青青 +4 位作者 姚霞 周倩 刘登宇 魏晓 贝红斌 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期540-548,共9页
新型析出强化型奥氏体不锈钢Fe⁃(26⁃29)Ni⁃(13⁃19)Cr⁃(2.8⁃3.0)Al⁃(1.8⁃2.4)Ti(wt.%)具有优异的高温强度和抗氧化性能。为了揭示热处理工艺与力学性能间关联关系,本文利用先进扫描/透射电子显微技术系统地研究了再结晶和时效温度对Fe⁃29... 新型析出强化型奥氏体不锈钢Fe⁃(26⁃29)Ni⁃(13⁃19)Cr⁃(2.8⁃3.0)Al⁃(1.8⁃2.4)Ti(wt.%)具有优异的高温强度和抗氧化性能。为了揭示热处理工艺与力学性能间关联关系,本文利用先进扫描/透射电子显微技术系统地研究了再结晶和时效温度对Fe⁃29Ni⁃18Cr⁃3Al⁃2.35Ti(wt.%)合金显微结构的影响,利用拉伸试验测试了热处理工艺不同合金的力学性能。试验结果表明不同温度时效处理后,钢中均析出大量与基体共格的L12结构纳米级球形析出相Ni_(3)(Al,Ti),但再结晶温度低于1040℃或时效温度高于720℃时,合金中将析出有害相{Ni2AlTi和Fe(Cr,Mo)},这些有害相虽然能够提高合金室温强度,但会消耗Al、Ti和Mo元素,降低纳米Ni3(Al,Ti)体积分数,损害合金的高温强度。 展开更多
关键词 热处理工艺 析出强化 显微组织 力学性能
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挤压铸造铝铜合金的组织与力学性能研究
10
作者 邱小云 王冀恒 《铸造》 CAS 2024年第3期364-370,共7页
采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了Mn/Fe比例和挤压压力对Al-Cu合金显微组织与力学性能的影响,揭示了Al-Cu合金中富铁相的存在形式和作用机理。结果表明,T6热处理态Al-Cu合金中存在针状β-Fe(Al_(7)Cu_(2)Fe)相和块状A... 采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了Mn/Fe比例和挤压压力对Al-Cu合金显微组织与力学性能的影响,揭示了Al-Cu合金中富铁相的存在形式和作用机理。结果表明,T6热处理态Al-Cu合金中存在针状β-Fe(Al_(7)Cu_(2)Fe)相和块状Al_(7)Cu_(2)(FeMn)相;随着Mn/Fe比例的增加,Al-Cu合金中块状Al_(7)Cu_(2)(FeMn)相的体积分数逐渐增加,而针状β-Fe相的体积分数逐渐降低,在Mn/Fe比例为为1.2和1.5时合金中都为块状富铁相;相较于挤压压力为0的Al-Cu合金,在施加75 MPa挤压压力后,相同Mn/Fe比例的Al-Cu合金中的富铁相都更为细小和分散;当挤压压力为0时,Al-Cu合金在Mn/Fe比例为1.2时达到抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的最大值;当挤压压力为25 MPa和75 MPa时,Al-Cu合金在Mn/Fe比例为0.9时取得抗拉强度和屈服强度最大值,而断后伸长率随着Mn/Fe比例增加而略有降低。 展开更多
关键词 AL-CU合金 挤压压力 T6热处理 富铁相 力学性能
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退火温度对Mg/Al轧制复合层组织和性能影响
11
作者 张鹏 丁云龙 +2 位作者 马雨寒 应骏 韩冰 《有色设备》 2024年第3期37-44,共8页
采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、拉伸实验机、X射线衍射仪(XRD)等研究了退火温度(220~380℃)对MgAZ31和Al(1A99)轧制复合层的微观组织结构、力学性能、拉伸断口的形貌及物相成分影响。结果表明:随着退火温度的升高,镁、铝原子逐渐... 采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、拉伸实验机、X射线衍射仪(XRD)等研究了退火温度(220~380℃)对MgAZ31和Al(1A99)轧制复合层的微观组织结构、力学性能、拉伸断口的形貌及物相成分影响。结果表明:随着退火温度的升高,镁、铝原子逐渐进行扩散迁移,扩散层厚度增加,从220℃时的1.80μm逐渐增加到380℃时的45.10μm,且扩散层的生长速率逐渐增大;当退火温度达到300℃时,断口处出现密集的韧窝,镁基体的断裂形式向塑性断裂转变,镁基体的塑性增强,断口的物相为Mg_(2)Al_(3)相,抗拉强度达到最大,为272.35 MPa,此时试件的综合力学性能达到最佳,故300℃为最佳退火温度。 展开更多
关键词 退火温度 轧制复合层 扩散 微观组织 力学性能 镁铝复合材料
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RE(La,Ce)对Fe经Bain转变路径马氏体相变的影响
12
作者 高雪云 邢磊 +2 位作者 樊文波 于洋 王海燕 《包钢科技》 2024年第4期47-53,共7页
探究稀土(RE)对铁基合金相变的影响在含稀土先进高强度钢的开发过程中具有重要意义。文章利用第一性原理计算从驱动力和最小能量路径两方面研究了La和Ce对钢马氏体相变的影响。对形成能的计算表明,RE取代部分Fe原子增加了fcc-Fe的稳定性... 探究稀土(RE)对铁基合金相变的影响在含稀土先进高强度钢的开发过程中具有重要意义。文章利用第一性原理计算从驱动力和最小能量路径两方面研究了La和Ce对钢马氏体相变的影响。对形成能的计算表明,RE取代部分Fe原子增加了fcc-Fe的稳定性,降低了bcc-Fe的稳定性,从而降低了马氏体相变驱动力。同时,对固态微动弹性带方法的分析表明,在含RE的体系中,当相变沿着Bain转变路径进行到c/a比为1.14的FM态时,会出现一个额外的能垒,这与RE原子轨道与近邻Fe原子轨道之间的杂化导致磁矩骤降有关。 展开更多
关键词 第一性原理计算 稀土 铁 广义固态微动弹性带 马氏体转变
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TA15钛合金断口组织特征与持久断裂关联性的研究
13
作者 侯婷丽 赵煜 张浩 《山西冶金》 CAS 2024年第7期46-48,共3页
通过一系列高温持久试验,结合金相显微镜、扫描电镜组织分析,研究了TA15钛合金持久断口附近晶粒分布以及断口附近的变形特征与持久断裂的关联性。结果表明:高温400℃、加载应力为440 MPa时,相比较于纵向试样,横向试样的持久寿命较长,说... 通过一系列高温持久试验,结合金相显微镜、扫描电镜组织分析,研究了TA15钛合金持久断口附近晶粒分布以及断口附近的变形特征与持久断裂的关联性。结果表明:高温400℃、加载应力为440 MPa时,相比较于纵向试样,横向试样的持久寿命较长,说明其持久性能较优异;观察断裂位置和夹持端的组织特征后,再与持久断裂时间比较发现,断口处的晶粒尺寸明显大于夹持端的晶粒尺寸,并且持久断口处的组织形态有明显拉长;扫描电镜下的断口组织显示,试样断裂形式均为韧窝聚集型断裂,经对比发现,横向试样的裂纹扩展途径曲折,并且韧窝比较深,纵向试样韧窝呈现出不规则形状,韧窝较浅。 展开更多
关键词 TA15钛合金 持久寿命 断裂韧性
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重金属废水处理技术及设备的研究
14
作者 唐丽 《有色设备》 2024年第3期10-18,共9页
在工业生产、矿山开发、农业活动及城市生活等人类活动中通常会排放含有重金属离子的废水。这类废水具有毒性高和难降解性等特点,若未经处理而直接排放,会对周边生态环境造成严重污染,重金属离子易通过食物链传递,对人类健康造成不利影... 在工业生产、矿山开发、农业活动及城市生活等人类活动中通常会排放含有重金属离子的废水。这类废水具有毒性高和难降解性等特点,若未经处理而直接排放,会对周边生态环境造成严重污染,重金属离子易通过食物链传递,对人类健康造成不利影响。基于此,本文综述了处理含有重金属离子废水的技术、设备和工艺流程,以期为重金属废水的处理提供基础理论。 展开更多
关键词 重金属废水 废水处理 化学沉淀 离子变换法 膜分离 电化学 吸附 光催化
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冷却方式对K416B合金显微组织和力学性能的影响 被引量：1
15
作者 杨林 朱玉平 +2 位作者 盛乃成 于金江 孙晓峰 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期151-155,共5页
为了明确K416B合金铸态组织和性能不稳定的原因,通过不同冷却方式制备了K416B合金,研究冷却方式对K416B合金组织和力学性能的影响.结果表明:合金铸态组织和力学性能受冷却方式影响较大.单壳方式下合金MC碳化物多呈骨架状,共晶含量较高;... 为了明确K416B合金铸态组织和性能不稳定的原因,通过不同冷却方式制备了K416B合金,研究冷却方式对K416B合金组织和力学性能的影响.结果表明:合金铸态组织和力学性能受冷却方式影响较大.单壳方式下合金MC碳化物多呈骨架状,共晶含量较高;埋砂方式下合金MC碳化物呈块状,共晶含量较低;单壳和埋砂两种方式下合金共晶形貌呈蜂窝状,γ′相尺寸较小,MC碳化物形貌完好,合金室温拉伸强度和持久寿命较高;一直埋砂方式下合金共晶形貌多为块状,部分MC碳化物分解为M6C,γ′相发生了明显粗化,合金室温拉伸强度和持久寿命显著下降. 展开更多
关键词 镍基高温合金 冷却方式 共晶 MC碳化物 M6C碳化物 γ′相 室温拉伸试验 持久性能
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均匀化退火工艺对Al-Zn-Mg-Cu-Zr高强合金第二相的影响 被引量：1
16
作者 刘晓涛 王群骄 +2 位作者 张云龙 李磊 张辉 《轻合金加工技术》 CAS 2023年第10期14-21,共8页
研究了不同工艺均匀化退火过程中Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中组织、低熔点结晶相和弥散相的演变规律。结果表明:铸态Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金中主要结晶相为AlMgZnCu四元相,均匀化退火后该相部分消除。均匀化退火过程中,随着温度的提高及时间的... 研究了不同工艺均匀化退火过程中Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中组织、低熔点结晶相和弥散相的演变规律。结果表明:铸态Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金中主要结晶相为AlMgZnCu四元相,均匀化退火后该相部分消除。均匀化退火过程中,随着温度的提高及时间的延长,合金中的非平衡结晶相逐渐溶解,未溶结晶相的体积分数降低。弥散相Al3Zr的尺寸及分布取决于均匀化退火过程中的升温速度,在缓慢升温条件下,弥散相Al3Zr的尺寸细小,分布比较弥散,密度高,合金的电导率最低;随着升温速度提高,Al3Zr相的析出数量减少,尺寸增加,析出相的密度降低,合金的电导率升高。二段均匀化退火后,弥散相Al3Zr的尺寸更加细小,密度更高,平均直径为15 nm,密度为1.27×10^(15)/cm^(3)。 展开更多
关键词 Al-Zn-Mg-Cu-Zr超高强铝合金 均匀化退火 结晶相 弥散相
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Al-9Si合金中共晶Si生长机制研究
17
作者 许志鹏 周鹏飞 孙瑜 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第4期388-393,共6页
亚共晶Al-Si合金中,Si相的生长机制已经有很多研究,但至今仍然存在分歧。利用扫描电镜、透射电镜等手段研究了不同冷却速率下亚共晶Al-Si合金中Si相的三维形貌,以及Si生长末端的形貌及其微观结构。结果表明,随着冷却速率的提高,共晶Si... 亚共晶Al-Si合金中,Si相的生长机制已经有很多研究,但至今仍然存在分歧。利用扫描电镜、透射电镜等手段研究了不同冷却速率下亚共晶Al-Si合金中Si相的三维形貌,以及Si生长末端的形貌及其微观结构。结果表明,随着冷却速率的提高,共晶Si的尺度进一步减小,分枝更为发达,但仍呈板片状。共晶Si的生长末端的特征主要有棱面端部、凹角端部、小面端部。对小面端部的衍射花样分析并没有典型的双斑点衍射花样,因此,提出了台阶凹角机制来解释共晶Si片状生长行为。 展开更多
关键词 AL-SI合金 SI相 机制 生长末端 台阶凹角
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某40Cr汽车稳定杆球头销断裂失效分析
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作者 余焕伟 陈仙凤 +2 位作者 任绪凯 沈永祥 杜锡勇 《汽车实用技术》 2024年第9期141-145,共5页
汽车稳定杆是保证车辆行驶平顺性、操纵稳定性、舒适性、安全性及汽车准确行驶的重要部件。稳定杆球头销一旦发生失效将导致汽车稳定杆整体功能丧失,严重威胁汽车行驶安全。为确定某40Cr汽车稳定杆球头销发生断裂失效原因,对失效球销进... 汽车稳定杆是保证车辆行驶平顺性、操纵稳定性、舒适性、安全性及汽车准确行驶的重要部件。稳定杆球头销一旦发生失效将导致汽车稳定杆整体功能丧失,严重威胁汽车行驶安全。为确定某40Cr汽车稳定杆球头销发生断裂失效原因,对失效球销进行宏观检查、化学成分分析、金相组织分析、显微维氏硬度测试、断口分析、氢含量检测,结合电阻焊接和镀锌工艺,进行了综合失效原因分析。结果表明,该球头销的断裂模式为沿晶脆断,断裂原因为电阻焊熔合区外层存在局部未熔合,镀锌后未能有效消氢处理,导致焊接区发生吸氢,从而引发氢脆断裂。通过200℃保温消氢2 h热处理前后氢含量对比分析,提出增加消氢热处理工艺并控制电阻焊工艺参数避免类似断裂失效,为球头销制造提供参考。 展开更多
关键词 稳定杆 球头销 电阻焊 镀锌 氢脆
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Nb在变形高温合金中的作用
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作者 王志刚 王立 曹政 《特殊钢》 2023年第6期1-7,共7页
以载入《中国高温合金手册(2012年版)》的经过国家验收、鉴定或批量生产的变形高温合金为主要研究对象,通过大量的文献调研,总结了Nb在变形高温合金中的作用。总结表明,在高温合金中,Nb既是主要的固溶强化元素,又是主要的沉淀强化元素... 以载入《中国高温合金手册(2012年版)》的经过国家验收、鉴定或批量生产的变形高温合金为主要研究对象,通过大量的文献调研,总结了Nb在变形高温合金中的作用。总结表明,在高温合金中,Nb既是主要的固溶强化元素,又是主要的沉淀强化元素。在固溶强化型高温合金中,Nb主要形成NbC、Z-(Ni_(0.04)Cr_(0.83)Fe_(0.13))_(1.9)(W_(0.15)Mo_(0.09)Nb_(0.76))_(3.3)N等相,显著提高合金的蠕变强度,降低蠕变速率,同时能保证合金良好的焊接工艺性能;在沉淀强化型高温合金中,主要形成γ′-Ni_(3)(Al,Ti)相、γ″-Ni_(3)Nb相、δ-Ni_(3)Nb相、ε-Ni_(3)(Nb,Ti)相、Laves-(FeCoNi)1.84(NbTiSi)相等,通过控制析出相尺寸、形貌和分布的变化来获得良好的综合性能。目前有接近30%的变形高温合金均采用Nb元素进行强化,现代高温合金材料的发展已经离不开Nb元素。 展开更多
关键词 NB 变形高温合金 固溶强化型高温合金 沉淀强化型高温合金
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Ti对单相FCC的CoCrNi体系中/高熵合金组织与性能的影响 被引量：2
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作者 温盛华 赵志豪 +3 位作者 黄正华 陶平均 陈峰 闫志巧 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1480-1492,共13页
在CoCrNi三元、CoCrFeNi四元和Al_(0.3)CoCrFeNi五元合金中分别添加0.1~0.5(摩尔比)Ti,通过真空电弧炉制备出高硬度和高压缩强度的中/高熵CoCrNiTi_(x)、CoCrFeNiTi_(x)和Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)合金棒材。Ti添加量为0.1的合金棒材(以... 在CoCrNi三元、CoCrFeNi四元和Al_(0.3)CoCrFeNi五元合金中分别添加0.1~0.5(摩尔比)Ti,通过真空电弧炉制备出高硬度和高压缩强度的中/高熵CoCrNiTi_(x)、CoCrFeNiTi_(x)和Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)合金棒材。Ti添加量为0.1的合金棒材(以下简称Ti_(0.1)合金,其余合金作相同处理)均保持单相FCC结构;Ti_(0.3)合金均出现少量的新相(η或R);CoCrNiTi_(0.5)合金由FCC+BCC+η+σ相组成,Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(0.5)合金由FCC+BCC+R+B_(2)相组成,且二者微观组织均呈“花朵”状;而CoCrFeNiTi_(0.5)合金则由FCC+Laves+R+σ相组成,为树枝晶状结构。随着Ti含量的增加,三种体系合金的硬度均逐渐提高,且提高幅度按CoCrNiTi_(x)、Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)、CoCrFeNiTi_(x)顺序降低,其中CoCrNiTi_(x)合金的硬度从CoCrNi合金的164HV提升至CoCrNiTi_(0.5)合金的865HV,提高幅度达427%。Ti_(0)和Ti_(0.1)合金均表现出优异的压缩塑性(不断裂),Ti_(0.3)和Ti_(0.5)合金的压缩屈服强度均显著提高,其中Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)合金的压缩屈服强度从Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(0.3)合金的630 MPa提高至Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(0.5)合金的1642 MPa,提高幅度达160%;但抗压强度和压缩变形量有所降低。 展开更多
关键词 高熵合金 单相FCC结构 Ti合金化 微观组织 力学性能
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