简介：为了研究退火温度对镁合金和铝合金结合层的影响,提高扩散层的性能,采用真空扩散结合的方法焊接镁合金（AZ31B）和铝合金（6061）,然后依据热处理理论在电炉中进行退火处理。应用扫描电子显微镜对焊接层的组织进行观察,利用X射线衍射技术测量残余应力,借助EPMA检测元素分布。此外,还分别测量材料的抗拉强度和硬度。结果显示,扩散层随着热处理温度升高而变宽。相比之下,在250℃退火处理后的试样残余应力值最低,抗拉强度最大。结合实验结果,250℃是镁合金和铝合金扩散结合件的最适退火温度。

简介：通过熔模铸造和连续浇铸两种方法制备富含硅和铌、不含铍的新型镍基合金,研究合金在凝固过程中的显微组织演化及其力学性能.合金凝固开始于FCC-γ的结晶,随后发生二元共晶反应,形成异构组分FCC-γ＋G相,取代含铍合金中的低熔点共晶体（FCC-γ＋NiBe）.凝固末期,在熔模铸造法制备的合金中形成AlNi6Si3和γ′相,而在连续浇铸法制备的合金中,AlNi6Si3相的形成受到抑制.Scheil凝固模型与实验结果吻合较好.

简介：研究Ti-46Al-4Nb-1.8Cr-0.2Ta合金在高温下小裂纹的萌生和扩展行为。选用光滑板材试样在原位试验机上进行750℃、应力比R=0.1、频率为4Hz的疲劳试验,并使用扫描电镜对裂纹微观形貌进行观察。结果表明：片层组织TiAl合金的疲劳裂纹最易在片层团界萌生,疲劳过程中伴随较大的微观塑性变形,并在片层团界及片层间萌生大量裂纹,疲劳裂纹扩展试样半圆形缺口根部与水平方向呈45°的应力集中区域最易萌生裂纹,主裂纹通过疲劳过程中产生的片层团界裂纹、片层间裂纹合并而成,并沿与载荷方向垂直的方向扩展。在疲劳裂纹扩展后期,裂纹为穿层扩展断裂。

简介：针对航空发动机尾喷管弹性片多次出现裂纹故障,利用视频显微镜、扫描电镜等设备,通过对弹性片进行外观检查、断口分析、能谱分析、金相检查以及流场和应力分析等方法,确定弹性片裂纹性质和产生原因。结果表明:故障弹性片裂纹性质为多源疲劳,起源于弹性片薄板间的焊缝位置;飞机垂直尾翼处流场异常,造成气动载荷较大,是弹性片产生裂纹的主要原因;同时,弹性片选用0.5mm厚的TC2薄板强度储备不足,焊缝位置存在未焊合缺陷,形成较大的应力集中,降低了弹性片的抗疲劳性能,促进了疲劳裂纹的萌生。提出相应的改进建议,避免类似故障的发生。

简介：在低温下用电化学促进化学镀(EPEP)在AM60B镁合金上制备无预处理Ni-P涂层,并用SEM、AFM、EDS和XRD等技术对涂层进行表征。在阴极电流密度为4mA/cm^2、温度为50℃的条件下获得致密、均匀和中等磷含量的Ni-P涂层,其显微组织为晶态-无定型的混合态。在相同的化学镀条件下,但不施加阴极电流,合金表面形成了岛状的镍团簇镀层。在3.5%NaCl腐蚀电解液中进行电化学检测,发现EPEP镀后镁合金的耐蚀性有了明显提高。显微电镜观察进一步证实了电化学测试的结果,涂层的厚度、显微硬度、孔隙度及粘结强度均合格。

简介：通过对试车后榫齿出现荧光显示的一级工作叶片进行宏、微观分析,对缺陷打开的“断口”进行形貌观察、背散射和能谱分析,检查叶片组织,分析榫齿荧光显示缺陷性质和产生的原因。结果表明:K4125合金涡轮叶片在试车后榫齿出现荧光显示,是由于榫齿处存在富Hf氧化物夹杂,工作后沿界面张开,形成开口性裂纹;富Hf氧化物夹杂是由于合金在熔炼过程中发生了模壳反应,产生了片状HfO2夹杂。通过控制合金中Hf的含量、熔炼过程中的真空度,加强熔炼坩埚内残留熔渣清理和加强搅拌、扒渣等手段,可有效预防此类夹杂的产生。

简介：通过在零件上取小试样进行拉伸及拉-拉疲劳性能测试,分析研究热等静压＋挤压＋等温锻（EX）及直接热等静压（HIP）两种工艺在模拟服役条件下对FGH95合金力学性能的影响。结果表明,EX试样抗拉强度的稳定性高于HIP试样。从线性回归应力寿命（S-N）曲线中可以得到,在给定的循环载荷条件下,EX试样失效前承受的循环次数更多,分散性更小。断口断裂特征表明,EX工艺条件下合金以塑性断裂机制为主,而HIP工艺条件下以脆性断裂机制为主。

简介：通过电化学技术分析镁空气电池阳极Mg-Al-Pb-La合金的放电行为,并与Mg-Al-Pb合金的放电行为进行比较.结果表明,相对于Mg-Al-Pb合金,Mg-Al-Pb-La合金在开路电位下耐蚀性增强,表现出更好的放电活性.Mg-Al-Pb-La合金阳极的利用效率比商用Mg-Al-Zn（AZ）和Mg-Al-Mn（AM）合金阳极的利用效率高.由Mg-Al-Pb-La阳极和空气阴极组成的单个镁空气电池的平均放电电压为1.295V,在放电电流密度为10mA/cm2时其放电容量为1370mA·h/g,比Mg-Li合金作为空气电池阳极时的放电容量高.Mg-Al-Pb-La阳极放电性能的增强是由于显微组织的改变降低了自腐蚀,加速了电池放电过程中氧化产物的脱落.另外,分析了Mg-Al-Pb-La合金阳极在放电过程中的溶解机制.

简介：高温合金复杂截面(W)圆环多道次滚压成形截面变形十分复杂,而滚压圆环截面成形质量又决定了其服役性能。基于ABAQUS/Explicit软件平台,建立了“W”圆环多道次滚压的三维弹塑性有限元模型,并试验验证了其可靠性。基于所建立的有限元模型,分析环件多道次滚压成形过程中截面变形的特征。结果表明:滚压成形后,环件上应力最大处的截面沿宽度方向最外缘与其理论值的差值最小,最小截面变形位于应力较大处且随着滚压道次的增加最小截面变形位置保持不变。研究结果可为高温合金多道次滚压成形过程中环件复杂截面变形的预测和控制提供指导。

简介：研究镱纤维激光焊接哈氏合金C-276薄板焊缝区的元素微偏析特性.通过EDS数据分析得到的偏析比和元素的平衡分布系数表明,与以往报道的激光焊接哈氏合金C-276相比,镱纤维激光焊接哈氏合金元素微偏析减少.镱光纤激光器的高熔融效率、低线性输入热量及糊状区较高的冷却速率导致微偏析减少.用镱光纤激光器焊接哈氏合金C-276的熔融效率为64%,比传统焊接方法的熔融效率（48%）高.高熔融效率导致焊接所需的线性热输入减少,因此在本研究中发现,与以往的报道相比,其减幅更大.焊缝中心线从液相温度到固相温度的冷却速率量级为10^3℃/s.在焊缝中心线形成了构成较低微偏析的胞状枝晶子结构.

简介：为了研究夹杂物尺寸对粉末高温合金低周疲劳寿命的影响,将夹杂分别位于试样中心、表面、亚表面并改变其尺寸,研究同一位置下,不同夹杂物尺寸对应力应变分布的影响,结果表明:当夹杂物界面上不含微孔洞时,夹杂物与基体尺寸比例在实验室尺度(1:25)到工程尺度(1:10000)范围内,夹杂物尺寸对应力应变影响很小;工程实际中,缺陷往往会与基体形成不完好的连接界面,即初始损伤破坏——微孔洞。缺陷对寿命的影响原因:夹杂物尺寸越大,它与基体的界面就越大,出现不完好连接和缺陷的概率就会增加,容易在界面处产生初始损伤破坏;当夹杂物界面上含有微孔洞时,随着夹杂物尺寸变大,界面正应力明显增大,界面切应力微弱减小,基体最大正应力和最大塑性应变均明显增大。

简介：通过射线照相检测对TC4钛合金铸件内部常见缺陷及其在热等静压前后的演变进行分析,结果表明：TC4钛合金铸件内部大部分闭合孔洞类缺陷经热等静压均可消除,内部缺陷底片上显示消失;少量的夹杂类和非闭合孔洞类缺陷未压合,在底片上与热等静压前缺陷显示基本一致;个别缩孔缺陷部分压合或表面压陷,极少量的大尺寸缩孔缺陷压缩变形为线性缺陷,在底片上缺陷显示形态发生变化。由于线性缺陷的结构特征在射线照相检测时易导致影像对比度下降,进而影响缺陷的检出率,因此应在热等静压前对易产生缩孔部位进行射线照相检测并将大尺寸缩孔清除补焊,避免热等静压后缩孔压缩变形造成缺陷漏检。

简介：采用非自耗真空电弧熔炼炉制备不同Zr含量的Ti43Al与Ti47Al合金,研究该合金的显微组织和力学性能的变化。结果表明:Zr对Ti43Al合金的组织形态无明显影响,Ti47Al合金则由枝晶组织演变成等轴晶组织。Zr元素的添加能细化晶粒。Zr能促进γ相的形成,Zr在Ti43Al和Ti47Al合金γ相中的固溶度分别为12.0%和5.0%(摩尔分数)。经过分析,Ti43Al-xZr中的γ相由β相转化而来,Ti47Al-xZr中的γ相则由α相转化而来。细晶强化和固溶强化作用使压缩强度提高;然而,严重的显微偏析会导致力学性能下降。Zr元素极大的固溶度对合金的塑性具有不利的影响。Ti43Al-xZr和Ti47Al-xZ合金的最大压缩强度分别为1684.82MPa(x=5.0%)和2158.03MPa(x=0.5%),而Ti43Al-xZr合金的压缩应变无明显变化,Ti47Al-xZr合金的最大压缩率为35.24%(x=0.5%)。两组合金均呈脆性断裂特征。

简介：介绍一种金属/合金的生产方法,用于恒电流和恒电位条件下由混合硫化物(Cu2S,NiS)生产Cu-Ni合金,称为直接电化学还原(DER)。研究槽电压和槽电流等工艺参数对还原得到的化合物组成的影响,以生产工业所需的CuNi10,CuNi20和CuNi30等合金。在1200°C下采用循环伏安法(CV)考察Cu2S和NiS在CaCl2熔体中的电化学行为。根据CV研究结果,Cu2S的阴极还原是一步完成的,即Cu2S?Cu;NiS的阴极还原则分两步进行,即NiS?Ni3S2?Ni。恒电流研究表明,在10A电流下电解15min,可制备出最高硫含量为320×10-6的高纯CuNi10合金。扫描电子显微镜以及能量色散X射线能谱和光学发射光谱(OES)测试结果表明,在2.5V电压下直接电化学还原15min,可制备出杂质含量低(即硫含量小于60×10-6)的所选成分的Cu-Ni合金。

简介：采用放电等离子烧结(SPS)法将元素钛粉和镍粉制备成Ti-51%Ni形状记忆合金(SMAs)。研究目的是采用自由锻二次加工以提高SPS合金的性能。对自由锻前后合金的显微组织、相变温度和超弹性进行比较。结果表明，自由锻可以显著提高Ti-Ni形状记忆合金的拉伸强度和形状记忆性能，自由锻后合金的韧性从6.8%提高到了9.2%，超弹性的应变范围从5%增加到7.5%，应变恢复速率从72%提高到92%。Ti-51%Ni合金显微组织中含有立方奥氏体相(B2)基体、单斜马氏体相(B19′)、第二相(Ti3Ni4，Ti2Ni和TiNi3)和氧化物相(Ti4Ni2O，Ti3O5)。自由锻后再经500°C时效处理的最终样品的马氏体相变温度向高温方向偏移，这是由于Ti3Ni4相(透射电镜下可以观察到)的析出而导致基体中Ni含量的减少。总之，自由锻可以提高Ti-51%Ni形状记忆合金的超弹性和力学性能。

简介：为提高镁合金的耐蚀性,通过微弧氧化和硬脂酸乙醇溶液疏水处理两步法在镁合金表面制备超疏水涂层.考察微弧氧化电压、频率和时间对疏水处理试样接触角的影响.结果表明：随着微弧氧化电压、频率和时间的增加,疏水处理试样的接触角均先增大后减小,分别在350V、1000Hz和5min时获得最大值.最佳超疏水涂层主要由MgO和Mg2SiO4相组成,其表面微孔直径为～900nm,厚度为～6.86μm,接触角高达156.96°.超疏水试样的腐蚀电流密度较基体降低3个数量级,而氢气析出量较基体降低94.77%.

简介：利用多道次降温热轧工艺得到的AZ31镁合金板材用于后续的一道次冷轧实验,单道次冷轧极限提高到41%。在多道次降温热轧工艺中,采用大的道次变形量进行轧制得到的终轧板材的织构强度较弱,得到的织构强度仅为一般AZ31轧制板材的1/3～1/2。研究表明,即使得到的板材的晶粒尺寸较为粗大,但是弱的织构仍有利于冷轧成形性的提高。对AZ31镁合金板材织构形成的变形机理进行了详细分析。

简介：剪切冲孔试验(SPT)适用于表征各种材料的剪切性能,尤其是受到体积限制的材料。本文研究AZ80镁合金的屈服和极限剪切强度与各种参数(间隙、模具直径和样品厚度)之间的关系。此外,基于Mohr-Coulomb理论,在剪切冲孔试验中引入了相对最优条件。结果表明,合适的间隙/片材厚度比范围为2%~10%。为了在剪切冲孔试验中提供单剪切应力状态,需要选择的模具直径/片材厚度比为2:1~10:1。基于Mohr-Coulomb理论预测,得到室温剪切冲孔试验的最优参数为:样品厚度0.5mm,间隙25μm,模具直径2mm。通过铸态AZ80镁合金的剪切屈服强度换算得到其抗拉和抗压屈服强度的平均换算系数分别为1.70和3.09。

简介：采用EBSD技术研究Al-（Mn）-Fe-Si合金等温退火后的再结晶晶粒结构。统计研究表明,在无沉淀反应条件下,在大于临界直径（约1.1μm）的颗粒相周围形成P取向（{011}？566？）晶粒的频率约为2%。晶粒总数量密度与P、立方取向（{001}？100？）晶粒的数量成线性关系。再结晶晶粒的总数量密度及典型取向（P、ND旋转立方{001}？310？、立方）晶粒的数量密度随轧制应变量增加而增加,并服从指数规律。

简介：通过等温热处理调整铸态Al-17Si-5Cu(AR)合金中Si(尤其是共晶Si)颗粒的形貌以提高合金的耐磨性能。通过销-盘式摩擦机对比研究热处理后的合金(HT合金)和AR合金的磨损行为,并采用扫描电镜观察磨损表面。结果表明,HT合金的显微组织发生显著变化,相应地,HT合金较AR合金的硬度值增大。与AR合金相比,HF合金在所有载荷下总磨损率明显降低,耐磨性能明显改善。热处理后,共晶Si颗粒由针/棒状变为球形/等轴状(长径比接近1),与基体形成良好结合,在磨损过程中保持完整且更加坚硬,为材料提供良好的耐磨性。另外,HT合金硬度的增加进一步提高合金的耐磨性。因此,完整且较硬的Si颗粒对磨损表面的作用以及材料整体硬度的提高导致HT合金在所有载荷下的磨损行为均优于AR合金。