简介：研究冷轧和后续退火形变热处理对Ni50Ti50形状记忆合金超弹性行为的影响。采用铜坩埚真空感应熔炼法制备样品。将成分均匀的样品进行热轧后在900°C退火，然后再进行冷轧，冷轧后样品的厚度有不同程度的减少，最大可达70%。透射电镜检测结果显示严重的冷轧导致Ni50Ti50合金中形成了纳米晶和非晶的复合显微组织。400°C下退火1h后，冷轧样品中的非晶发生晶化形成纳米晶组织。随着冷轧变形量的增加，在超弹性实验中Ni50Ti50合金的弹性应变增加，变形量为70%的冷轧-退火样品其弹性应变为12%。此外，随着变形量的增加，应力诱导马氏体相变的临界应力提高。值得注意的是，70%变形量的冷轧-退火样品的阻尼容量值为28J/cm3，明显高于商业NiTi合金。

简介：分别采用液态挤压铸造和半固态挤压铸造工艺成形ZL104铝合金连杆,研究不同工艺参数对连杆的显微组织及力学性能的影响规律。结果表明：与传统液态挤压铸造相比,半固态挤压铸造连杆的抗拉强度和伸长率分别提高了22%和17%。半固态挤压铸造过程中,随着重熔温度的增加,平均晶粒尺寸和形状因子都增大;随着模具预热温度的升高,平均晶粒尺寸增大,形状因子先增加后减小;这两种情况下连杆的抗拉强度和伸长率都先增加后减小。但随着挤压压力的提高,平均晶粒尺寸减小,且形状因子增大,连杆的力学性能明显提高。此外,成形半固态挤压铸造连杆的最佳重熔温度、挤压压力及模具预热温度分别为848K、100MPa及523K。

简介：对AA6111铝合金电阻点焊接头的显微组织、显微硬度和准静态失效行为进行分析。利用光学金相显微技术和高分辨率硬度测量方法对接头的焊核区、热影响区和母材金属区进行表征。结果表明,焊核区的硬度低于母材金属区的,热影响区的硬度高于或接近于母材金属区的。母材金属板材的硬度沿厚度方向发生变化,为准确分析焊接工艺对接头性能的影响,这种变化需考虑在内。通过准静态搭接剪切试验得到焊接接头的失效载荷和失效模式。所有接头以结合面断裂方式破坏,这种失效模式与焊核区的低硬度现象一致。

简介：利用铜模吸铸法合成Cu—ZrTi—In非晶棒。块体非晶合金Cu50Zr37Ti8In5的△瓦值最大，为66K。从原子尺寸大小和热力学角度分析在铜基非晶合金中添加适量In元素后能够提高其非晶形成能力的原因。在所测的块体非晶合金Cu55．Zr37Ti8Inx（x≤〈5），Cu52Zr37Ti8In3表现出最高的抗压强度（1981MPa）和最佳的塑性，其在压缩断裂前的总塑性变形量约为1．2％。

简介：为了研究触变注射成形AZ91D合金中固相颗粒的形貌演变和液相的凝固行为,对该合金的组织和凝固行为进行了试验观察和理论分析。典型触变注射成形AZ91D合金由α-Mg和β-Mg17Al12两相构成,α-Mg相又可分为未熔固相和初生固相。未熔固相主要有形貌较为接近球状的固相、形貌不规则的固相、内部含有小液池的固相以及包裹液相的固相4种形貌。形貌不规则的固相被认为是球状固相和包裹液相的固相的中间发展形貌,内部含有小液池的固相可能是包裹液相的固相的初级形貌,包裹液相的固相则可能发生破裂形成不规则固相,最终发展成球状固相。球状固相被认为是最理想的也是最终的固相形貌。初生固相在液相合金中形核并长大,直至有不稳定长大行为发生为止,较为细小、圆整,主要受冷却速率的影响。Mg-Al合金二元相图的分析结果与试验观察到的组织相吻合。

简介：将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明：在冷轧率为60％、热处理制度为500℃的条件下处理1h时，合金带材具有细晶组织（平均晶粒尺寸约为13μm，晶粒纵横比约为1．7）和高的力学性能（UTS≥360MPa，δ≥20％）。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。

简介：为了揭示冷却速度对铝硅合金中β相的大小及分布的影响,研究其凝固过程中的自退火效应,设计了一套实验装置并进行实验。对铝硅合金试样的不同壁厚部位中的β相特征进行研究。研究发现,其颗粒的尺寸分布符合对数正态分布。为了研究不同壁厚处以及不同冷却条件下的性能,还进行了布氏硬度实验。实验表明,试样在水中冷却时其硬度比在空气中冷却时更均匀,并且其平均硬度更高。

简介：采用真空熔炼方法制备Al2Ca金属间化合物并将其添加到AZ31镁合金中,研究其添加量对铸态AZ31镁合金晶粒细化的影响,同时讨论其晶粒细化机理。结果表明：添加1.1%Al2Ca（质量分数）可使得铸态AZ31镁合金晶粒尺寸从354μm细化到198μm,且经Al2Ca细化后,合金晶粒的热稳定性良好。晶粒细化的机理是溶质效应和Al2Ca的异质形核协同作用。

简介：采用新型环保的均一化前处理工艺在AZ91D镁合金表面制备了化学镀Ni-P镀层。研究了前处理过程中AZ91D基体微观形貌、镀层沉积过程、成分和相结构。研究结果表明：基体表面的β相在前处理过程中被选择性去除,表面组织得到均一化,从而获得均匀致密的浸Zn层。Ni-P颗粒均匀形核生长,并最终形成致密的镀层。镀层具有优良的耐腐蚀性能。

简介：研究了AlTi5B1晶粒细化和冷却速率对AlSi7Cu3Mg二次合金显微组织和力学性能的影响。采用阶梯铸模在不同冷却速率下制备添加晶粒细化剂的合金,并利用金相和图像分析技术定量研究了合金的宏观组织和显微组织。研究结果表明,添加AlTi5B1后,整个铸件具有细小均匀的晶粒组织,且在慢速凝固区域效果更显著。当冷却速率增加时,少量细化剂就可使铸件获得细小均匀组织。另外,原材料中的Ti和B以杂质的形式存在,不足以形成有效的晶粒细化效果。利用阶梯铸造法的研究结果研究了重力半固模铸造16V汽油发动机气缸盖。Weibull统计结果表明,晶粒细化改善了合金的塑形变形行为,提高了铸件的可靠性。

简介：采用数值模拟与实验相结合的方法预测3道冷金属过渡（CMT）焊接接头的薄弱环节。通过有限元方法预测焊接接头中残余应力的分布特征;通过金相实验获得焊接接头中不同特征区域的微观组织形貌特征。接头对称面上的最大主应力值最高,故该区域在服役过程中较易产生拉伸裂纹。第一次层间冷却结束后,焊缝金属与基板的交界面上因等效von-Mises应力最大而具有较高的裂纹敏感性。根据金相分析结果,第3道焊缝中晶粒最为粗大,而层间的熔合区则具有粗大的晶间析出物组织特征,两种现象均意味着较差的力学性能。焊接接头中最为薄弱的区域则位于分别通过数值方法和实验方法得出的薄弱区域的交叉区域。

简介：为提高镁合金的耐蚀性,并且使其表面具有抗菌功能,从而抑制生物膜的形成和生物腐蚀,利用原位水热法在AZ31镁合金基体上制备氢氧化镁膜以及层层组装制备硫酸庆大霉素（GS）和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）多层膜。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、电化学测试和浸泡实验研究（PSS/GS）nMg复合膜层的表面形貌、化学成分和耐腐蚀性能。最后,通过抑菌圈实验和平板计数法评定（PSS/GS）nMg样品抵抗金黄葡萄球菌的性能。结果表明,在镁合金表面制备的复合膜层表现出较好的耐蚀和抗菌性能。这种复合膜层可用作医疗植入器件涂层。

简介：研究显微组织参数对片状组织TC21钛合金断裂韧性的影响。通过三重热处理获得片状组织,并采用OM和SEM方法对显微组织进行表征。单相区的冷却速率和两相区的固溶温度决定α片的尺寸及含量,而时效温度则主要控制次生α片的析出行为。α片含量、厚度以及次生α片厚度是影响TC21钛合金断裂韧性的重要组织参数。提高α片含量、增加α片(或次生α片)厚度均能提高TC21钛合金的断裂韧性。基于α片裂纹尖端塑性区能量消耗,提出钛合金韧化机制。

简介：采用数值模拟方法研究在电磁场下AA3003/AA4045铝合金复层管坯的水平连铸制备过程。为了考察电磁场对复层管坯水平连铸过程的影响,建立一个三维分析模型并对有无施加电磁场时的两个水平连铸过程分别进行全面地模拟与分析。数值模拟结果表明：施加旋转电磁搅拌后,铝合金熔体的紊流作用增强,糊状区的范围增大,糊状区的温度梯度减小且温度场变得均匀,铝合金熔体的固相率下降。这些改变有利于复层管坯组织的细化及复合界面元素的扩散。采用与数值模拟相同的工艺参数进行实验,结果证实在电磁场作用下复层管坯组织得到细化并且复合界面的元素扩散作用增强。

简介：锌合金镀层由于具有较强的耐腐蚀性能而得到广泛的关注,特别是Zn-Mg合金镀层,其耐腐蚀性能能得到显著提高。采用气相沉积方法制备不同镁含量的Zn-Mg合金镀层,研究Zn-Mg合金镀层中镁含量对其耐腐蚀性能的影响。在3%NaCl溶液中进行浸泡试验、动电位测试和电偶腐蚀试验,研究不同Mg含量镀层的耐腐蚀性能。结果表明,Zn-Mg合金镀层的耐腐蚀性能与Mg含量显著相关,镀层的腐蚀电位随着Mg含量的增加而降低,但是腐蚀电流密度却升高,直至15%Mg含量;在Zn-Mg合金镀层中存在钝化区。

简介：将镍钛形状记忆合金Ni50.9Ti49.1(摩尔分数)在1123K固溶处理2h,然后分别在573、723和873K时效2h。采用透射电镜、高分辨率透射电镜、扫描电镜和压缩实验,系统研究固溶处理和时效对镍钛合金组织演化及力学性能的影响。结果表明:固溶处理有助于消除原始镍钛样品中的Ti2Ni相,但不能消除TiC相。固溶处理导致镍钛合金中原子排列的有序畴界。在所有时效镍钛样品中,Ni4Ti3析出相、R相和B2奥氏体相共存于室温下的镍钛基体上,然而在873K时效的镍钛样品中,可以观察到马氏体孪晶。在573和723K时效的镍钛样品中,细小密集的Ni4Ti3相均匀分布在镍钛基体上,而且与B2基体保持共格关系。然而,在873K时效的镍钛样品中,Ni4Ti3相尺寸非常不均匀,和B2基体保持共格、半共格和非共格关系。在723K时效的条件下,细小均匀的Ni4Ti3相阻碍位错运动,导致最大的位错滑移临界分切应力,因此镍钛样品表现出最高的屈服强度。

简介：为了描述等原子比NiTi形状记忆合金在高温下的变形行为和热加工性能,通过在温度范围为500~1100°C和应变速率范围为0.0005~0.5s-1的热压缩实验构建了该合金的Arrhenius型本构方程和热加工图。结果表明:热加工图的失稳区随着变形程度的增加而增大。失稳发生在低温区和高温区,低温区的失稳特征表现为绝热剪切带,而高温区的失稳特征则表现为晶粒的异常长大。因此,必须避免在这些失稳区域加工该等原子比NiTi形状记忆合金。加工该NiTi形状记忆合金的最佳温度范围为750~900°C。

简介：通过光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜研究热压缩过程中Mg-Zn-Er合金的显微组织及织构的演化.结果表明,温度对动态再结晶（DRX）具有很大的影响.当温度为200℃、应变量为0.6时,由于应力集中使得非基面滑移（a＋c）位错被激活,孪生动态再结晶机制（TDRX）开始启动.当温度为350℃时,围绕着初始晶粒的项链状结构出现,这是典型的连续动态再结晶机制（CDRX）.动态再结晶对弱化织构具有非常重要的影响,同时低温下孪生对弱化织构也起到-定的作用.研究还发现,当温度从200℃提高到350℃时,由于动态再结晶形核位点从孪晶界向初始晶界转移,织构减弱.

简介：为改善La-Mg-Ni系A2B7型合金的电化学贮氢性能，在合金中添加一定量的Si元素，通过真空熔炼及退火处理的方法制备La0.8Mg0.2Ni3.3Co0.2Six（x=0-0.2）电极合金。研究Si元素的添加对合金结构及电化学贮氢性能的影响。结果表明，铸态及退火态合金均为多相结构，分别为Ce2Ni7型的（La,Mg）2Ni7相和CaCu5型的LaNi5相以及少量的残余相LaNi3。Si元素的添加没有改变合金的主相，但使得合金中的（La,Mg）2Ni7相减少而LaNi5相增加。添加Si显著地影响了合金的电化学性能。随着Si含量的增加，铸态及退火态合金的放电容量逐步降低，但循环稳定性却随着Si含量的增加而增强。此外，合金电极的高倍率放电性能、极限电流密度、氢扩散系数以及电化学交流阻抗谱的测试均表明合金的电化学动力学性能随着Si含量的增加先增加而后减小。

简介：基于FLUENT计算流体力学软件,模拟A357铝合金大型复杂构件所用淬火槽内介质流场分布情况。分别采用两类淬火槽结构（未置搅拌系统和配置搅拌系统）,对槽内介质流速及流场均匀性进行模拟计算。结果表明,对于未置搅拌系统的淬火槽,其内部介质流场未发现明显的规律性;而对于配置搅拌系统的淬火槽,在不同工艺参数条件下,其内部介质流场均具有一定的规律性。可知,配置搅拌系统的淬火槽优势明显。另外,获得了流场均匀性较合适工艺参数。最后,通过与文献中的结果进行对比,验证所建计算模型,该模型具有很高的计算精度,能对淬火槽的结构进行优化,从而为大型构件的热处理提供技术支持和理论指导。