中碳鋼過(guò)冷奧氏體形變過(guò)程中的組織演變
陳國(guó)安,楊王獺,孫祖慶
領(lǐng)跑者5000論文
金屬材料
中碳鋼過(guò)冷奧氏體形變過(guò)程中的組織演變
陳國(guó)安,楊王獺,孫祖慶
利用熱模擬壓縮變形實(shí)驗(yàn)研究了不同形變溫度以及形變速率下中碳鋼過(guò)冷奧氏體形變過(guò)程中的組織演變規(guī)律,探討了中碳鋼珠光體球化以及組織超細(xì)化的機(jī)理.結(jié)果表明:組織演變主要經(jīng)歷了動(dòng)態(tài)鐵素體相變、動(dòng)態(tài)珠光體相變以及珠光體的球化3個(gè)階段.為獲得亞微米級(jí)別鐵素體和顆粒狀滲碳體彌散分布的復(fù)相組織,需要形變溫度與形變速率的配合.形變過(guò)程中珠光體球化速率比等溫球化退火快4個(gè)數(shù)量級(jí),其原因是在形變過(guò)程中產(chǎn)生了高密度位錯(cuò)及大量空位等缺陷,為碳原子的擴(kuò)散提供了高速率擴(kuò)散通道,促進(jìn)了碳原子的擴(kuò)散.滲碳體粒子在鐵素體基體上的彌散分布可用溶解-再析出機(jī)制解釋.
中碳鋼;動(dòng)態(tài)相變;珠光體球化;晶粒細(xì)化;碳的擴(kuò)散
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2007,43(1): 27-34入選年份:2012
應(yīng)變速率和變形溫度對(duì)T122耐熱鋼流變應(yīng)力和臨界動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為的影響
曹金榮,劉正東,程世長(zhǎng),等
利用GLEEBLE-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)研究了T122耐熱鋼在900~1200℃,應(yīng)變速率為10-2~101S-1條件下的熱壓縮變形行為采用應(yīng)變硬化速率-應(yīng)力(θ-σ)曲線圖較精確地獲得了飽和流變應(yīng)力和峰值應(yīng)力;用回歸法確定了雙曲線本構(gòu)方程中的變形激活能及材料常數(shù),確定了T122鋼在飽和應(yīng)力和峰值應(yīng)力條件下的變形激活能分別為570和548 kJ/mol;采用力學(xué)方法直接從流變曲線確定了T122鋼發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變量,并回歸出臨界應(yīng)變量與ZENER-HOLLOMON參數(shù)的關(guān)系式.
T122耐熱鋼;熱變形;雙曲線本構(gòu)方程;臨界應(yīng)變量
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2007,43(01): 35-40入選年份:2012
負(fù)載型TiO2/硅藻土復(fù)合光催化劑的研究
徐志兵,孔學(xué)軍,余錦龍,等
以四氯化鈦為原料采用溶膠-凝膠法制備了負(fù)載型TiO2/硅藻土復(fù)合光催化劑,并通過(guò)XRD,IR,SEM等手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征.實(shí)驗(yàn)中分別以300 W高壓汞燈和太陽(yáng)光為光源,研究了硅藻土載體上TiO2負(fù)載量不同對(duì)甲基橙溶液光催化氧化效果的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:復(fù)合光催化劑的催化性能隨著TiO2負(fù)載量增大先提高,而后有所下降,其中以1 g硅藻土與1.8 ml四氯化鈦制備的TiO2/硅藻土復(fù)合催化劑光催化活性最高.
硅藻土;TiO2;光催化劑;甲基橙
來(lái)源出版物:稀有金屬,2007,31(1): 92-96入選年份:2012
鈦合金表面激光熔覆TiN-Ni基合金復(fù)合涂層的組織和磨損性能
孫榮祿,牛偉,王成揚(yáng)
以TiN和NiCrBSi合金混合粉末為原料,采用激光熔覆技術(shù)在TC4合金表面制備出TiN顆粒增強(qiáng)Ni基合金涂層.利用XRD,SEM和TEM等分析了激光熔覆層的相組成及微觀組織,并測(cè)試了激光熔覆層的顯微硬度和磨損性能.結(jié)果表明,激光熔覆層由熔覆區(qū)和稀釋區(qū) 2個(gè)區(qū)域組成,熔覆區(qū)的組織是在 γ-I樹(shù)枝晶和γ-Ni+Ni3B層片狀共晶的基體上均勻地分布著 TIN顆粒和針狀M23C6相,顯微硬度在9000 MPa~12000 MPa之間.稀釋區(qū)為基底TC4合金和熔覆材料Ni基合金的混合凝固區(qū),呈胞狀晶和樹(shù)枝晶形態(tài).激光熔覆層中存在顆粒強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化等多種強(qiáng)化作用,大幅度地提高了TC4合金的耐磨性能.
鈦合金;激光熔覆;顯微組織;磨損性能
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(1): 7-10入選年份:2012
Ti-Ni形狀記憶合金多階段可逆相變的類型及其演化過(guò)程
賀志榮
用示差掃描量熱儀(DSC)和部分熱循環(huán)分析法研究了350~800℃退火態(tài)和300~500℃時(shí)效態(tài)Ti-(50.2-50.8)Ni(原子分?jǐn)?shù),%)形狀記憶合金多階段可逆相變的類型及其演化過(guò)程.結(jié)果表明,這些合金發(fā)生R和馬氏體兩種可逆相變,相變可以一階段完成,也可以多階段完成.時(shí)效態(tài)合金的相變比退火態(tài)復(fù)雜,時(shí)效溫度越低相變?cè)綇?fù)雜.若用DSC曲線上冷卻相變峰數(shù)/加熱相變峰數(shù)表示相變類型,則退火態(tài)和時(shí)效態(tài)合金冷卻/加熱時(shí)可以發(fā)生1/1,2/1,2/2,3/2和3/3等類型的相變.給出了各類相變發(fā)生的熱處理工藝.多階段可逆相變是一個(gè)漸變過(guò)程,在冷卻相變峰的溫度區(qū)間進(jìn)行部分熱循環(huán)時(shí),隨冷卻停止(加熱開(kāi)始)溫度降低,逆相變峰溫度降低.
Ti-Ni合金;形狀記憶合金;超彈性合金;相變
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2007,43(4): 353-357入選年份:2012
鎂合金板材軋制工藝及組織性能分析
汪凌云,黃光杰,陳林,等
在研究鎂合金板材熔鑄及加工工藝的基礎(chǔ)上,以 AZ31B鎂合金為材料,以優(yōu)化組織性能為目標(biāo),通過(guò)控制軋制溫度、壓下制度、控溫軋制和退火制度,軋制出σB≥280 MPa,σ0.2≥160 MPa,δ≥16%的鎂合金板材,所軋制出的板材成功地得到實(shí)際應(yīng)用,并對(duì)工藝制度的合理性從理論上進(jìn)行了分析.
鎂合金板材;軋制;退火;控溫軋制
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(5): 910-914入選年份:2012
不同表面活性劑對(duì)納米銀粉在乙醇中分散性能的影響
江成軍,段志偉,張振忠,等
在對(duì)直流電弧等離子體蒸發(fā)法制備的納米銀粉進(jìn)行 ZETA電位測(cè)量的基礎(chǔ)上,以高分子型表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP),陽(yáng)離子型表面活性劑十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)以及陰離子型表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)和油酸作為分散劑對(duì)銀粉進(jìn)行分散,系統(tǒng)研究了超聲分散時(shí)間和表面活性劑濃度對(duì)納米銀粉在無(wú)水乙醇中分散性能的影響.結(jié)果表明,固定超聲功率,隨超聲時(shí)間和表面活性劑濃度的提高,粉體分散效果先增大后減小.PVP對(duì)其分散效果最好.其分散工藝為:1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))PVP,超聲分散40 min.
直流電弧蒸發(fā);納米銀粉;分散;表面活性劑
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(4): 724-727入選年份:2012
球形納米銀粉的制備研究
宋永輝,梁工英,張秋利,等
在較高濃度的硝酸銀溶液中,采用水合肼為還原劑,PVP為保護(hù)劑的化學(xué)還原法制備了納米銀粉.通過(guò)對(duì)還原劑、保護(hù)劑用量和硝酸銀濃度、溫度、還原劑的加入方式、pH值等因素對(duì)納米銀粉粒度和形貌影響的考察,獲得了制備納米銀粉的工藝.在AgNO3濃度為0.6 mol/l,PVP/Ag摩爾比為1.5,水合肼濃度為0.6 mol/l,pH值為5~6,溫度為60℃的條件下,制備出了粒度均勻且粒度在50 nm左右的納米銀粉.
納米銀粉;制備;粒度
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(4): 709-712入選年份:2012
摻雜的TiO2陰極對(duì)熔鹽電解的影響
杜繼紅,奚正平,李晴宇,等
在熔鹽電解制備鈦的TiO2陰極中摻雜不同比例的CaCO3粉末,采用SEM,EDS及XRD分析燒結(jié)后和電解后陰極的形貌及成分,考察了CaCO3的摻雜對(duì)電解提取鈦反應(yīng)過(guò)程的影響.結(jié)果表明:在TiO2陰極中摻雜CaCO3粉末可以增加燒結(jié)后陰極片的孔隙,影響TiO2顆粒尺寸的大小,有利于加快陰極電解反應(yīng)的速度,提高電解效率.
TiO2;電解;摻雜;CaCO3
來(lái)源出版物:稀有金屬,2007,31(3): 336-340入選年份:2012
鎂合金微弧氧化-化學(xué)鍍的研究
李建中,田彥文,崔作興
利用能譜分析(EDS)、掃描電鏡(SEM)和電化學(xué)測(cè)試等分析手段,研究了以微弧氧化為前處理,以硫酸鎳為主鹽的鎂合金“無(wú)氟酸性”化學(xué)鍍工藝及其鍍層性能.結(jié)果表明:微弧氧化膜可以有效地防護(hù)鎂合金,在其表面實(shí)現(xiàn)以硫酸鎳為主鹽的“無(wú)氟酸性”化學(xué)鍍,得到了對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)鍍新工藝;所得微弧氧化-化學(xué)鍍層致密、顆粒細(xì)小,鍍層HV硬度為10195 MPa,耐蝕性能顯著提高,自腐蝕電位提高為-0.2 V左右,鈍化區(qū)間達(dá)800 MV左右;化學(xué)鍍層與鎂合金基體結(jié)合力明顯加強(qiáng).
鎂合金;微弧氧化-化學(xué)鍍;腐蝕;耐蝕性
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(3): 528-532入選年份:2012
連鑄過(guò)程中超聲細(xì)晶技術(shù)研究
李新濤,高學(xué)鵬,李廷舉,等
研究了Al-1%Si合金水平連鑄過(guò)程中施加功率超聲對(duì)鑄坯凝固組織的影響,并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了探討.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著超聲波功率的提高,鑄坯凝固組織得到了細(xì)化,同時(shí)Si元素晶界偏析得到了抑制.理論分析認(rèn)為當(dāng)功率超聲頻率為22.3 KHz時(shí),能夠發(fā)生空化效應(yīng)的最大空化泡半徑為1.02×10-4m,且隨著超聲功率的增加,空化泡數(shù)量增多.空化泡崩潰時(shí)產(chǎn)生局部高溫高壓,從而導(dǎo)致晶粒細(xì)化,改善了Si元素的分布情況.
連鑄;功率超聲;Al-1%Si合金;晶粒細(xì)化
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(3): 377-380入選年份:2012
兩相區(qū)熱處理對(duì)TC21鈦合金顯微結(jié)構(gòu)的影響
費(fèi)玉環(huán),周廉,曲恒磊,等
采用金相顯微鏡和掃描電鏡等手段,研究了固溶、固溶時(shí)效等熱處理工藝對(duì)TC21鈦合金顯微組織的影響,確定了兩相區(qū)熱處理得到的顯微組織,采用透射電鏡、X射線衍射方法研究了TC21鈦合金在兩相區(qū)熱處理的相組成.同時(shí)探討了固溶溫度、固溶時(shí)間、冷卻方式以及時(shí)效處理對(duì)這種合金顯微組織和相結(jié)構(gòu)的作用.結(jié)果表明:在兩相區(qū)進(jìn)行熱處理,均得到雙態(tài)組織;相組成主要是α相、β相,并在TC21合金中發(fā)現(xiàn)含有少量金屬化合物,如α2-Ti3Al相、B2相、Zr3Al、Si2Mo等;固溶溫度影響了初生α相的體積分?jǐn)?shù)和晶粒尺寸;固溶時(shí)間達(dá)到一定程度后,延長(zhǎng)保溫時(shí)間對(duì)顯微組織沒(méi)有明顯影響;冷卻速度影響β轉(zhuǎn)變基體組織;時(shí)效也對(duì)β轉(zhuǎn)變基體組織和次生α相有影響.
TC21鈦合金;熱處理;顯微組織;相組成
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(11): 1928-1932入選年份:2012
V和Cr對(duì)Ti-Ni超彈性合金相變和形變特性的影響
賀志榮,王芳,王永善,等
用示差掃描量熱儀和拉伸實(shí)驗(yàn)研究了V、Cr和退火溫度對(duì)Ti-50.8Ni(原子分?jǐn)?shù),%)超彈性合金相變和形變特性的影響.350~550℃退火態(tài)Ti-50.8Ni合金冷卻/加熱時(shí)發(fā)生ARM兩階段可逆相變(A-母相,R-R相,M-馬氏體).隨退火溫度升高,合金的R和M相變溫度θR和θM先升高后降低,M相變熱滯△θM持續(xù)降低,R相變熱滯△θR基本不變.加入0.5%V后,合金的相變類型和△θR、△θM基本不變,θR、θM降低;加入0.3%CR后,相變類型和△θR基本不變,△θM增加,θR和θM大幅度降低.400℃退火態(tài)Ti-50.8Ni合金的超彈性應(yīng)力和應(yīng)變分別為473 MPa和6.4%,加入0.3%CR后,合金的超彈性應(yīng)力增加到620 MPa,超彈性應(yīng)變減小到3.5%;加入0.5%V后,超彈性應(yīng)力和應(yīng)變分別減小到388 MPa和4.9%.當(dāng)退火溫度由400℃升至500℃后,3種合金的超彈性應(yīng)力均減小.
Ti-50.8Ni合金;V、CR添加;超彈性合金;相變;形變
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2007,43(12): 1293-1296入選年份:2012
鈦基二氧化錫電極的制備及性能研究
梁鎮(zhèn)海,張福元,樊彩梅,等
采用熱分解法制備了鈦基二氧化錫電極,并用XRD,SEM對(duì)電極涂層進(jìn)行了表征,應(yīng)用快速電極壽命法測(cè)試了鈦基二氧化錫電極在60℃,1.0 mol/l H2SO4溶液中的使用壽命.以降解苯酚為目標(biāo),用循環(huán)伏安法考察了該電極的電催化氧化性能.結(jié)果表明,苯酚轉(zhuǎn)化率達(dá)到96.5%,其電催化性能優(yōu)于傳統(tǒng)單質(zhì)鉛電極和Ti/PbO2電極,是1種優(yōu)良的電催化劑.
鈦;二氧化錫;苯酚;電極
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(2): 278-281入選年份:2012
共析鋼的過(guò)冷奧氏體動(dòng)態(tài)相變和組織超細(xì)化
黃青松,李龍飛,楊王玥,等
本文通過(guò)在Gleeble1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單軸熱壓縮試驗(yàn),研究了共析鋼過(guò)冷奧氏體在A1~Ar1之間變形時(shí)的組織演變.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:形變初期,沿原始奧氏體晶界形成鐵素體,隨著應(yīng)變量的增加,鐵素體生長(zhǎng)前沿珠光體形核,動(dòng)態(tài)鐵素體相變向動(dòng)態(tài)珠光體相變轉(zhuǎn)變,珠光體向原始奧氏體晶內(nèi)推進(jìn),直至相變完成.片層珠光體一旦生成,繼續(xù)變形,同時(shí)發(fā)生兩個(gè)過(guò)程,一是滲碳體片層出現(xiàn)扭折或彎曲,由于Gibbs-Thomson效應(yīng),珠光體中滲碳體溶斷、球化,這類滲碳體粒子尺寸較大,最終主要分布在鐵素體晶界;二是滲碳體分解,碳原子在鐵素體內(nèi)位錯(cuò)周圍聚集形成氣團(tuán),隨著鐵素體晶粒的回復(fù),滲碳體又重新析出,這類滲碳體粒子尺寸較小,主要分布在鐵素體晶粒內(nèi)部.由于這兩類滲碳體尺寸明顯不同,在一定階段,滲碳體尺寸分布會(huì)表現(xiàn)為明顯的雙峰.但因?yàn)槊恳活悵B碳體粒子內(nèi)以及兩類滲碳體粒子之間都會(huì)出現(xiàn)熟化過(guò)程,鐵素體晶內(nèi)滲碳體粒子會(huì)逐步減少.Gibbs-Thomson效應(yīng)在滲碳體球化過(guò)程中發(fā)揮了主要作用.另外過(guò)冷奧氏體形變過(guò)程中鐵素體的等軸化主要依賴于動(dòng)態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶.在合適的變形工藝條件下可以得到亞微米級(jí)鐵素體+顆粒狀滲碳體雙相復(fù)合組織.
共析鋼;過(guò)冷奧氏體;珠光體;鐵素體;滲碳體
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2007,43(7): 724-730入選年份:2012
工藝參數(shù)對(duì)激光快速成形TC4鈦合金組織及成形質(zhì)量的影響
張霜銀,林鑫,陳靜,等
通過(guò)改變激光快速成形過(guò)程中激光功率、掃描速度、搭接率、Z軸增量△Z等工藝參數(shù),研究了各工藝參數(shù)對(duì)Ti-6Al-4V合金組織及成形質(zhì)量的影響規(guī)律.結(jié)果表明:隨著激光功率P的提高,柱狀晶的長(zhǎng)度逐漸變短并轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃频容S晶的不規(guī)則晶粒;在相同的激光功率下,柱狀晶的尺度隨著激光掃描速度V的增加變得細(xì)且長(zhǎng);當(dāng)P/V值大于933 W·S/mm時(shí),晶粒呈現(xiàn)等軸晶形態(tài).存在一個(gè)臨界搭接率,當(dāng)搭接率為30%時(shí),成形件內(nèi)部組織基本質(zhì)量良好,只是在靠近基材區(qū)域有少量的熔合不良;如搭接率小于30%,兩相鄰熔覆道之間的搭接區(qū)將出現(xiàn)形狀不規(guī)則的熔合不良現(xiàn)象.另外,△Z過(guò)小會(huì)造成重熔深度變大,層與層的結(jié)合處組織粗大;△Z過(guò)大時(shí)會(huì)造成層間熔合不良.
Ti-6Al-4V合金;激光快速成形;工藝參數(shù)
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2007,36(10): 1839-1843入選年份:2012
多主元高熵合金AlTiFeNiCuCrx微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能
陳敏,劉源,李言祥,等
研究了不同Cr含量的AlTiFeNiCuCrx多主元高熵合金的微觀組織和力學(xué)性能特點(diǎn).結(jié)果表明,Cr含量的增加使合金的凝固模式從亞共晶向過(guò)共晶凝固轉(zhuǎn)移,鑄態(tài)組織由先析出枝晶相、菊花狀共晶組織和枝晶間相組成.合金僅由簡(jiǎn)單的體心立方結(jié)構(gòu)和面心立方結(jié)構(gòu)兩相組成.Cr含量的增加對(duì)合金硬度的提高較小.該合金為低溫脆性材料,但在1073 K高溫時(shí)具有很好的塑性變形能力和較高的強(qiáng)度,當(dāng)X=1~1.5時(shí),合金具有最優(yōu)的壓縮強(qiáng)度和塑性組合.
AlTiFeNiCuCrx多主元合金;高熵合金;微觀結(jié)構(gòu);力學(xué)性能
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2007,43(10): 1020-1024入選年份:2012
機(jī)械合金化誘導(dǎo)難互溶系Cu-Cr合金固溶度擴(kuò)展的研究
王德寶,吳玉程,王文芳,等
采用機(jī)械合金化工藝制備Cu-4%Cr和Cu-7%Cr(原子分?jǐn)?shù))二元合金粉末,利用XRD,SEM和TEM研究機(jī)械合金化過(guò)程中粉末的微觀形貌和顯微組織結(jié)構(gòu),測(cè)量了不同球磨時(shí)間粉末的氧含量以及顯微硬度.結(jié)果表明:在一定的球磨時(shí)間內(nèi),Cu-Cr合金粉末隨著高能球磨的進(jìn)行,晶粒逐漸細(xì)化至納米尺寸,晶格畸變?cè)黾?,但進(jìn)一步球磨會(huì)導(dǎo)致銅的晶格常數(shù)有所增加,畸變降低.實(shí)驗(yàn)證明,在固態(tài)下幾乎不互溶的Cu-Cr合金,經(jīng)球磨40 h的機(jī)械合金化,Cr在Cu中的固溶度明顯提高.
機(jī)械合金化;Cu/Cr合金粉末;顯微組織結(jié)構(gòu);過(guò)飽和固溶體
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(1): 17-22入選年份:2012
熱處理對(duì)VST55531鈦合金的組織和拉伸性能的影響
付艷艷,宋月清,惠松驍,等
研究了固溶溫度和時(shí)效溫度對(duì)VST55531合金組織和拉伸性能的影響.結(jié)果表明:在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),合金強(qiáng)度分別隨固溶溫度的提高和時(shí)效溫度的提高而呈降低趨勢(shì),整體塑性較差,延伸率和斷面收縮率分別在7.5%和17.0%以下.時(shí)效溫度為550℃時(shí),合金的極限抗拉強(qiáng)度都在1500 MPa以上,尤其經(jīng)830℃/1 h固溶空冷并經(jīng)550℃/8 h時(shí)效的合金,其抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1555 MPa.在兩相區(qū)固溶空冷的合金組織主要為β轉(zhuǎn)變組織和初生α相,初生α相形貌為片狀的α束域,時(shí)效時(shí)析出的次生α相有效地提高了合金的強(qiáng)度.
鈦合金;VST55531;熱處理;強(qiáng)度;塑性
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(4): 399-403入選年份:2012
稀土對(duì)3X04鋁合金鑄態(tài)組織及性能的影響
王鐵寶,齊向前,王曉東,等
對(duì)不同稀土含量的 3X04鋁合金進(jìn)行了熔煉,通過(guò)顯微形貌觀察及力學(xué)性能試驗(yàn)研究了不同稀土含量下合金的組織及性能.結(jié)果表明:當(dāng)稀土含量為0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),合金細(xì)化效果明顯,600℃,20 h時(shí)效后具有最高的抗拉強(qiáng)度和延伸率,DTA分析表明:此時(shí)合金的固液溫差高達(dá)102.4℃,明顯增大了合金的成分過(guò)冷.
稀土;3X04鋁合金;細(xì)化;成分過(guò)冷
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(4): 425-428入選年份:2012
熱處理對(duì)Ti-49.8Ni-1.0Co超彈性合金相變行為的影響
賀志榮,王芳
用示差掃描量熱儀研究了CO對(duì)Ti-Ni合金相變特性的影響,以及退火和時(shí)效工藝對(duì)Ti-49.8Ni-1.0CO(原子分?jǐn)?shù),%)合金相變行為的影響.結(jié)果表明,CO不影響Ti-Ni合金的相變類型,但降低其相變溫度,以1.0CO分別取代等量Ti和Ni后,該合金的馬氏體相變溫度分別降低了109和22℃.350~450℃退火態(tài)Ti-49.8Ni-1.0CO合金冷卻/加熱時(shí)發(fā)生A→R→M/M→R→A(A為母相,R為R相,M為馬氏體)型可逆相變:500-550℃退火態(tài)合金發(fā)生A→R→M/M→A型相變;600℃以上溫度退火態(tài)合金發(fā)生A→M/M→A型相變.隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),300℃時(shí)效合金的相變類型由A→R→M/M→R→A向A→R/R→A轉(zhuǎn)變;400℃時(shí)效合金的相變類型由 A→R/R→A向 A→R→M/M→R→A再向 A→R→M/M→A轉(zhuǎn)變;500℃時(shí)效合金的相變類型則保持A→R→M/M→A型不變.給出了退火溫度及其時(shí)間和時(shí)效溫度及其時(shí)間對(duì)R和M相變溫度和熱滯的影響規(guī)律.
Ti-49.8Ni-1.0CO合金;形狀記憶合金;超彈性合金;相變;熱處理
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2008,44(1): 23-28入選年份:2012
2A12鋁合金表面鈰鹽摻雜硅烷雜化膜在3.5%NaCl溶液中耐蝕性能的電化學(xué)研究
張金濤,楊春勇,潘亮,等
采用溶膠-凝膠法,以γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)為前驅(qū)體,在2A12鋁合金表面制備了稀土鈰鹽(Ce(NO3)3)摻雜的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜,研究了鈰鹽摻雜濃度和涂層固化溫度等工藝條件.通過(guò)極化曲線和電化學(xué)阻抗譜(EIS),比較了摻雜與未摻雜有機(jī)-無(wú)機(jī)硅烷雜化膜、鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜和Re轉(zhuǎn)化膜在3.5%NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))溶液中的耐腐蝕性能.測(cè)試結(jié)果均表明,鈰鹽摻雜硅烷雜化膜的極化電阻比摻雜前增大了約13倍,并顯著高于鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜和Re轉(zhuǎn)化膜.
鈽鹽;有機(jī)硅烷;鋁合金;極化曲線;電化學(xué)阻抗譜
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2008,44(11): 1372-1377入選年份:2012
釩鈦磁鐵礦碳熱還原研究
周蘭花,陶東平,方民憲,等
采用回歸正交法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)審用電阻爐模擬轉(zhuǎn)底爐工藝研究了溫度、時(shí)間、配碳量、金屬粉配比和鈉鹽配比等因素對(duì)釩鈦磁鐵礦碳熱還原過(guò)程中的金屬化率和失氧率的影響.對(duì)試驗(yàn)結(jié)果回歸,建立了金屬化率、失氧率與因素間的關(guān)系模型,并解決和驗(yàn)證了各因素的優(yōu)化解.結(jié)果表明,添加金屬粉和鈉鹽后釩鈦磁鐵礦還原溫度明顯降低;添加2.5%金屬粉和0.5%鈉鹽,還原溫度在1280℃左右,還原時(shí)間30 min左右,配碳量22.7%時(shí),釩鈦磁鐵礦還原的金屬化率可達(dá)到95%以上.
釩鈦磁鐵礦;碳熱還原;回歸正交;金屬化率
來(lái)源出版物:稀有金屬,2009,33(3): 406-410入選年份:2012
4英寸VGF GaAs單晶生長(zhǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究
丁國(guó)強(qiáng),蘇小平,屠海令,等
利用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了4英寸VGF GAAS單晶的生長(zhǎng).首先基于爐體結(jié)構(gòu)和所采用材料,建立一個(gè)和真實(shí)單晶生長(zhǎng)系統(tǒng)接近的爐體模型.根據(jù)此模型,采用晶體生長(zhǎng)模擬軟件CRYSMAS計(jì)算得到整個(gè)爐體內(nèi)的溫度分布、晶體及熔體的溫度梯度、界面位置等.通過(guò)對(duì)單晶生長(zhǎng)不同時(shí)間點(diǎn)的模擬,制定了一套單晶的生長(zhǎng)工藝.然后,嚴(yán)格遵循此工藝進(jìn)行單晶生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn).通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果的對(duì)比分析,建立了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬之間的聯(lián)系,為進(jìn)一步利用數(shù)值模擬指導(dǎo)晶體的實(shí)際生長(zhǎng)提供了依據(jù).最后,利用數(shù)值模擬研究了單晶生長(zhǎng)中“邊界效應(yīng)”,探討了晶體生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生多晶的原因.
砷化鎵;單晶;數(shù)值模擬;垂直梯度凝固
來(lái)源出版物:稀有金屬,2009,33(2): 211-216入選年份:2012
強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)Cu-80%Pb過(guò)偏晶合金凝固組織的影響
張林,王恩剛,左小偉,等
通過(guò)比較 4種實(shí)驗(yàn)條件下 Cu-80%Pb(質(zhì)量分?jǐn)?shù))過(guò)偏晶合金的凝固組織,研究了冷速、磁場(chǎng)對(duì)過(guò)偏晶合金組織中富 Cu相的形態(tài)和形成機(jī)制的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,球形富Cu相主要有3種形態(tài),即“網(wǎng)殼型”、“卵型”、“眼型”.冷速對(duì)Cu-80%Pb宏觀和微觀組織有較大的影響.隨著冷速的降低,Pb基體中的富Cu相由細(xì)小的球形轉(zhuǎn)變?yōu)樯细【奂拇执笄蛐?,直至全部上浮至試樣頂部,富Pb基體中只保留Cu枝晶.冷速的降低使得富Cu球殼的厚度增加,其內(nèi)部的網(wǎng)狀組織粗化;施加12 T強(qiáng)磁場(chǎng)能夠抑制富Cu液滴的上浮和富Pb相的沉積,對(duì)Cu-Pb合金的重力偏析產(chǎn)生一定的抑制作用,所得到的偏晶合金宏觀和微觀組織與無(wú)磁場(chǎng)時(shí)冷速較快的組織類似.對(duì)于較大的富Cu液滴,強(qiáng)磁場(chǎng)具有抑制Cu溶質(zhì)遷移的作用,抑制了球殼的增厚和網(wǎng)狀組織的粗化.對(duì)有無(wú)磁場(chǎng)作用下富Cu液滴受到的作用力和運(yùn)動(dòng)終端速度進(jìn)行了分析和計(jì)算.
偏晶合金;Cu-Pb合金;凝固;強(qiáng)磁場(chǎng)
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2008,44(2): 165-171入選年份:2012
新工藝制備半固態(tài)A356鋁合金漿料
劉政,毛衛(wèi)民,趙振鐸
提出了在電磁攪拌制備半固態(tài)A356鋁合金漿料時(shí)插拔Cu棒的一個(gè)新工藝.由于在半固態(tài)鑄錠軸向區(qū)域引入低溫,可進(jìn)一步提高電磁攪拌效果,鑄錠各部位均由細(xì)小α-Al晶粒組成.該工藝還可適當(dāng)提高低過(guò)熱度澆注的溫度而有利于實(shí)際生產(chǎn).
A356合金;半固態(tài);Cu棒攪拌;電磁攪拌
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2009,45(4): 507-512入選年份:2014
石煤提釩浸出過(guò)程研究現(xiàn)狀與展望
王明玉,王學(xué)文
介紹了我國(guó)釩資源以及石煤的分布情況,指出了石煤提釩的難點(diǎn)和關(guān)鍵,綜述了國(guó)內(nèi)主要石煤提釩浸出過(guò)程的工藝條件、應(yīng)用情況及各自的優(yōu)缺點(diǎn).空白焙燒-低酸浸出成本低、釩的浸出率高、污染少,但該技術(shù)不具有普適性;石煤堿浸出提釩、鈣化焙燒提釩及石煤高酸浸出提釩,污染少,都能夠獲得高釩浸出率,但高的浸出成本,限制了其應(yīng)用.鈉化焙燒提釩普適性強(qiáng),釩浸出率高,浸出液中釩的提取過(guò)程簡(jiǎn)單,在焙燒過(guò)程添加固氯劑后,產(chǎn)生的Cl2和HCl氣體能夠75%以上被固化下來(lái),可大大降低煙氣治理的成本.
石煤;釩;浸出過(guò)程;現(xiàn)狀及進(jìn)展
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(1): 90-97入選年份:2014
稀土配合物Eu(pic)3L·2H2O的合成、熒光性質(zhì)及與DNA作用方式研究
王麗娟,楊天林,楊歡春
合成了苦味酸銪與N,N-二芐基-N''-苯基-1,1''-聯(lián)萘-2,2''-二(氧雜乙酰胺)(L)的稀土配合物.經(jīng)元素分析,IR,TG-DTA和摩爾電導(dǎo)率的表征,確定其組成為Eu(pic)3L·2H2O.測(cè)定了配合物在不同溶劑中的熒光強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)其熒光強(qiáng)度隨溶劑配位能力增強(qiáng)而減弱.通過(guò)紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜、粘度法,穩(wěn)態(tài)熒光猝滅方法及其與溴化乙啶(EB)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)研究了配合物與ct-DNA的作用情況,結(jié)果顯示,配合物與ct-DNA作用時(shí),其紫外吸收產(chǎn)生明顯增色效應(yīng),熒光強(qiáng)度增強(qiáng);EB-DNA體系的熒光強(qiáng)度隨配合物的加入迅速減弱;在ct-DNA存在下,配合物被猝滅劑K4[Fe(CN)6]的發(fā)光猝滅程度減?。慌浜衔锏募尤胧筩t-DNA的粘度增加;實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,配合物與ct-DNA以插入方式結(jié)合,其結(jié)合常數(shù)Kq=2.665×10-4L·mol-1.
開(kāi)鏈冠醚;稀土配合物;光譜性質(zhì);插入作用
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(2): 257-263入選年份:2012
690合金原始晶粒尺寸對(duì)晶界工程處理后晶界網(wǎng)絡(luò)的影響
劉廷光,夏爽,李慧,等
利用電子背散射衍射(EBSD)和取向成像顯微分析技術(shù)(OIM)研究了 690合金原始晶粒尺寸對(duì)晶界工程(GBE)處理后晶界特征分布(GBCD)的影響.結(jié)果表明,原始晶粒尺寸對(duì)GBE處理提高低∑CSL晶界比例及控制晶界網(wǎng)絡(luò)分布有明顯的影響.在最終退火工藝相同時(shí),根據(jù)不同的原始晶粒尺寸,在 GBE處理中需要采用不同的冷變形量,才能夠獲得最佳的晶界網(wǎng)絡(luò)分布.可以利用參數(shù)“晶粒平均應(yīng)變量”來(lái)表達(dá)原始晶粒尺寸和冷變形量共同影響GBE處理效果的綜合作用.
鎳基690合金;晶界工程;晶粒尺寸;低∑CSL晶界;晶界網(wǎng)絡(luò)
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2011,47(7): 859-864入選年份:2012
Nd(Ⅲ),Ce(Ⅲ)與5"-IMP配合物的合成及抗菌作用研究
陳燕青,丁德潤(rùn),唐博合金,等
以稀土硝酸鹽、5''-次黃嘌呤核苷酸二鈉鹽(5''-IMP)為原料,制備了兩種稀土配合物Nd(Ⅲ)·-IMP與Ce(Ⅲ)-IMP.通過(guò)元素分析及EDTA滴定確定了配合物的組成,并通過(guò)摩爾電導(dǎo)、IR、UV、TG-DSC的測(cè)定對(duì)配合物進(jìn)行了表征.結(jié)果表明5''-次黃嘌呤核苷酸以嘌呤堿基上的N(7)原子分別與Nd(Ⅲ),Ce(Ⅲ)配位,其中磷酸根未參與配位,但可能形成氫鍵.將合成的固體配合物進(jìn)行了抑菌試驗(yàn),并與配體5''-IMP進(jìn)行比較,結(jié)果表明兩種配合物對(duì)金黃色葡萄球菌和肺炎球菌均有強(qiáng)抑制作用,而配體5''-IMP無(wú)抑菌作用.
5′-次黃嘌呤核苷酸;配合物;抑菌性;稀土
來(lái)源出版物:稀有金屬,2011,35(1): 155-158入選年份:2012
Nb、Mo對(duì)TiAl基合金高溫氧化行為的協(xié)同效應(yīng)研究
張鐵邦,丁浩,鄧志海,等
采用冷坩堝懸浮熔煉技術(shù)制備Nb、Mo合金化的TiAl基合金,研究合金在大氣環(huán)境中的高溫長(zhǎng)時(shí)氧化行為.采用X射線衍射、掃描電鏡及能譜分析研究氧化層的相結(jié)構(gòu)、顯微組織及與基體合金的界面特征,結(jié)合氧化動(dòng)力學(xué)測(cè)試研究Nb、Mo對(duì)TiAl基合金高溫抗氧化行為的協(xié)同效應(yīng).結(jié)果發(fā)現(xiàn),Nb、Mo協(xié)同作用較單一元素合金化的TiAl合金具有更為優(yōu)良的高溫抗氧化性,連續(xù)致密且與基體良好結(jié)合的氧化膜可明顯降低合金的氧化速率、減小氧化增重.Nb、Mo摻雜的TiAl基合金氧化層可阻止氧原子向內(nèi)擴(kuò)散,Nb、Mo的協(xié)同效應(yīng)有助于改善TiAl基合金的高溫抗氧化性.
TiAl;協(xié)同效應(yīng);氧化行為;界面
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2012,41(1): 33-37入選年份:2012
SRR99鎳基單晶高溫合金在落管微重力環(huán)境下的枝晶生長(zhǎng)行為研究
封少波,羅興宏
利用50 m長(zhǎng)落管研究了SRR99鎳基單晶高溫合金在微重力與重力環(huán)境下的枝晶生長(zhǎng)行為.采用金相顯微鏡觀察了試樣在微重力(微重力試樣)和重力(重力試樣)下凝固組織的差異,并利用圖像分析軟件測(cè)量了枝晶的一次臂和二次臂的長(zhǎng)度及間距.結(jié)果表明,微重力試樣在下落過(guò)程中從未熔部分外延生長(zhǎng)的最大長(zhǎng)度約為1.7 mm,重力試樣的最大長(zhǎng)度為1.9 mm.微重力試樣的一次枝晶干粗大,平均間距約為80 μm,而重力試樣中存在較多的細(xì)小一次枝晶干,一次臂平均間距約為71 μm.一次枝晶平均間距在微重力環(huán)境下增大20%.微重力試樣的二次臂長(zhǎng)度較長(zhǎng),且在20~160 μm的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)較均勻分布;重力試樣二次臂長(zhǎng)度較短,且集中分布在20~80 μm區(qū)間內(nèi).微重力試樣和重力試樣的二次枝晶臂平均間距相同,均為17 μm.
單晶;高溫合金;微重力;枝晶生長(zhǎng)
來(lái)源出版物:稀有金屬,2012,36(3): 341-346入選年份:2012
快淬納米晶/非晶Mg2-xLaxNi(x=0-0.6)合金的貯氫動(dòng)力學(xué)
馬志鴻,李波,趙棟梁,等
為了改善Mg2Ni型合金氣態(tài)及電化學(xué)貯氫動(dòng)力學(xué)性能,用La部分替代合金中的Mg,用快淬技術(shù)制備了Mg2-xLaxNi(x=0,0.2,0.4,0.6)合金,用XRD,SEM,HRTEM分析了鑄態(tài)及快淬態(tài)合金的微觀結(jié)構(gòu);用自動(dòng)控制的Sieverts設(shè)備測(cè)試了合金的氣態(tài)貯氫動(dòng)力學(xué)性能,用程控電池測(cè)試儀測(cè)試了合金的電化學(xué)貯氫動(dòng)力學(xué).結(jié)果發(fā)現(xiàn),快淬無(wú) La合金具有典型的納米晶結(jié)構(gòu),而快淬含La合金顯示了以非晶相為主的結(jié)構(gòu),表明La替代Mg提高M(jìn)g2Ni型合金的非晶形成能力.La替代Mg明顯地改變Mg2Ni型合金的相組成.當(dāng)La替代量x=0.4時(shí),合金的主相改變?yōu)椋↙a,Mg)Ni3+LaMg3.合金的氣態(tài)及電化學(xué)吸放氫動(dòng)力學(xué)對(duì)La含量及快淬工藝敏感,La替代使合金的吸氫動(dòng)力學(xué)降低,但適量的La替代可以明顯改善合金的放氫動(dòng)力學(xué)及高倍率放電能力.適當(dāng)?shù)目齑闾幚砜梢蕴岣吆辖鸬臍鈶B(tài)及電化學(xué)貯氫動(dòng)力學(xué),但獲得最佳貯氫動(dòng)力學(xué)的快淬工藝與合金的成分密切相關(guān).
Mg2Ni型合金;快淬;La替代Mg;貯氧動(dòng)力學(xué)
來(lái)源出版物:稀有金屬,2012,36(1): 67-73入選年份:2012
Ti2448合金高溫變形行為及組織演變機(jī)制的轉(zhuǎn)變
田宇興,李述軍,郝玉琳,等
研究了多功能亞穩(wěn)β型Ti2448(Ti-24Nb-4Zr-8Sn,質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)合金在β單相區(qū)的高溫變形行為.結(jié)果表明,在低應(yīng)變速率(≤0.1 s-1)和高應(yīng)變速率(≥1 s-1)條件下,真應(yīng)力和應(yīng)變速率的雙對(duì)數(shù)關(guān)系可以通過(guò)2個(gè)線性關(guān)系分別表征,平均應(yīng)變速率敏感值(mavg)分別為0.265和0.032,這不同于常規(guī)β鈦合金隨著應(yīng)變速率的增大而逐漸降低的應(yīng)變硬化規(guī)律,即Sigmoidal曲線特征.微觀組織演化和動(dòng)力學(xué)分析顯示,這種特殊的雙線性關(guān)系與高應(yīng)變速率導(dǎo)致的局域化非均勻塑性變形行為和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DRX)相關(guān)聯(lián).盡管動(dòng)態(tài)回復(fù)(DRV)是該合金高溫塑性變形的主要組織演變機(jī)制,高應(yīng)變速率使得組織演變從DRV向DRX轉(zhuǎn)變,并在交錯(cuò)的變形帶內(nèi)形成小于3 μm的細(xì)晶組織.因此,高應(yīng)變速率條件下的DRX是實(shí)現(xiàn)Ti2448合金高溫變形過(guò)程中細(xì)化組織的主要機(jī)制.
Ti2448合金;動(dòng)態(tài)回復(fù)(DRV);動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DRX);應(yīng)變速率;組織演變
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2012,48(7): 837-844入選年份:2012
定向凝固下Al-40%Cu合金三維微觀組織重構(gòu)及共晶間距演變
趙朋,李雙明,傅恒志
本文利用連續(xù)切片技術(shù)研究了定向凝固Al-40%Cu過(guò)共晶合金中金屬間化合物Al2Cu初生相的三維微觀組織,以及抽拉速率躍遷下,三維共晶組織形態(tài)的演變和間距調(diào)整.結(jié)果表明:抽拉速率為5 μm/s時(shí),初生Al2Cu三維組織沿生長(zhǎng)方向存在棱面和棱角,表現(xiàn)出明顯的棱面相生長(zhǎng)形態(tài);凝固過(guò)程中初生Al2Cu相釋放的結(jié)晶潛熱使得生長(zhǎng)界面發(fā)生局部重熔,三維組織中出現(xiàn)孔洞,形成拓?fù)淙毕?在Al-40%Cu合金三維共晶組織中,Al2Cu相和Al相的體積分?jǐn)?shù)分別為56.8%和43.2%,且Al2Cu相的生長(zhǎng)方向與試樣軸向夾角為5.1°.當(dāng)抽拉速率從2 μm/s突然躍遷到500 μm/s時(shí),三維共晶組織形態(tài)從層片向棒狀轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變不是由合金中兩相體積分?jǐn)?shù)變化造成的.三維共晶組織間距調(diào)整機(jī)制不同于二維組織中的分叉、內(nèi)凹和界面重新形核,而是通過(guò)三維空間非同一平面連續(xù)的分叉、分枝進(jìn)行,在三維下并沒(méi)有觀察到二維下的重新形核共晶間距調(diào)整機(jī)制.
連續(xù)切片技術(shù);三維組織重構(gòu);定向凝固;初生Al2Cu相;共晶組織
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2012,48(1): 33-40入選年份:2012
鈦金屬和鈦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
許國(guó)棟,王桂生
對(duì)鈦的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了綜述,包括鈦的發(fā)現(xiàn)、鈦工業(yè)發(fā)展、鈦的主要應(yīng)用等,通過(guò)研究,對(duì)今后鈦及鈦合金的研究方向和鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了建議,認(rèn)為鈦在更廣闊的領(lǐng)域獲得應(yīng)用需解決兩方面的問(wèn)題:(1)提高鈦在不同用途上特性,如,通過(guò)合金化、金屬間化合物以及研制新型鈦合金提高性能;(2)有效降低鈦的生產(chǎn)成本,如從海綿鈦生產(chǎn)、材料設(shè)計(jì)和材料加工等環(huán)節(jié)降低成本.
鈦及鈦合金;發(fā)展歷史;主要應(yīng)用;研究方向;產(chǎn)業(yè)建議
來(lái)源出版物:稀有金屬,2009,33(6): 903-912入選年份:2013
TA15鈦合金大鍛件熱處理強(qiáng)化及機(jī)制
張旺峰,王玉會(huì),馬濟(jì)民
研究了TA15鈦合金大型鍛件退火溫度和保溫時(shí)間對(duì)室溫和500℃高溫拉伸性能的影響,結(jié)果表明:隨著退火溫度的升高,拉伸強(qiáng)度增大,在800~890℃溫度范圍內(nèi),室溫強(qiáng)度升幅達(dá)90 MPa,500℃高溫強(qiáng)度升幅達(dá)66 MPa;隨保溫時(shí)間延長(zhǎng),室溫和500℃高溫拉伸強(qiáng)度呈峰值變化,保溫3 h時(shí)最高.研究表明,退火溫度提高,基體β轉(zhuǎn)變組織分解析出第二相起到強(qiáng)化作用,提高了大鍛件的強(qiáng)度.
TA15鈦合金;大鍛件;熱處理;析出強(qiáng)化;再結(jié)晶
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(1): 1-5入選年份:2013
硫酸鎳電解液凈化除雜工藝研究
李學(xué)鵬,楊斌,劉大春,等
對(duì)硫酸鎳電解液的萃取凈化除雜進(jìn)行了系統(tǒng)的研究.實(shí)驗(yàn)采用M5640對(duì)銅離子進(jìn)行除雜,實(shí)驗(yàn)條件為:pH值為3.0,相比為1:1,萃取劑體積濃度為15%,振蕩時(shí)間5 min,在此實(shí)驗(yàn)條件下銅離子的萃取率大于99.83%,其含量小于0.1 mg·L-1,已達(dá)到5N鎳電解液標(biāo)準(zhǔn).去除銅離子之后,采用P507對(duì)電解液進(jìn)行除雜,在實(shí)驗(yàn)條件pH為4.0,相比為1:1,萃取劑體積濃度為15%,振蕩時(shí)間5 min下,二價(jià)鐵離子、鋅離子、鉛離子的萃取率分別為:99.93%,99.75%,84.01%,其含量分別為:<0.10,0.21,0.30 mg·L-1,已達(dá)到5N鎳電解液標(biāo)準(zhǔn).在此之后再采用P507對(duì)電解液中鈷離子進(jìn)行去除,實(shí)驗(yàn)條件為:用氫氧化鈉溶液均相制皂75%,提高待萃液當(dāng)中鈷離子的含量至4.19 g·L-1,即Co/Ni為1/10.實(shí)驗(yàn)采取四級(jí)萃取,控制水相pH值在4~5之間.鈷離子萃取率為74.92%,含量為14.88 mg·L-1,已達(dá)到5N鎳電解液標(biāo)準(zhǔn).
鎳電解液;萃??;M5640;P507
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(2): 271-275入選年份:2013
紅土鎳礦硫酸化焙燒-水浸實(shí)驗(yàn)研究
邱沙
目的:隨著硫化鎳礦資源的日益枯竭,紅土鎳礦的開(kāi)發(fā)利用熱潮已經(jīng)來(lái)臨.本文通過(guò)硫酸化焙燒-水浸工藝處理紅土鎳礦,研究了過(guò)程中焙燒溫度、焙燒時(shí)間、水浸溫度、水浸時(shí)間、水浸固液比以及酸料比等相關(guān)因素對(duì)該工藝的影響,并分析了硅酸鹽與酸反應(yīng)的相關(guān)特性,為紅土鎳礦的有效開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù).
方法:對(duì)于礦石性質(zhì)研究,首先通過(guò)X熒光分析以了解原礦主要化學(xué)成分;然后通過(guò)XRD分析測(cè)試方法研究原礦的主要礦物組成;又通過(guò)篩分分析的方法以確定試驗(yàn)用樣的粒度分布特性.對(duì)于工藝條件的研究,首先將紅土鎳礦自然風(fēng)干,破碎至一定粒級(jí),每次取礦樣20 g,加入濃硫酸后攪拌均勻,放入馬弗爐中焙燒,然后取出焙燒礦進(jìn)行水浴浸出、過(guò)濾,最后分別測(cè)定濾液和濾渣中鎳、鈷、鐵的含量.浸出液中鐵含量采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定,鎳含量采用ICP-AES的方法測(cè)定.硫酸化焙燒產(chǎn)物和酸浸渣采用XRD衍射分析確定物相組成.
結(jié)果:礦石性質(zhì)研究結(jié)果表明,原礦中Ni、Co、Fe的含量分別為1.04%、0.14%、40.55%;原礦中含有的主要礦物為針鐵礦、鉀長(zhǎng)石、石英、赤鐵礦、云母,其中鎳主要存在于褐鐵礦中,占75%,另有24.04%的鎳存在于硅酸鹽中;粒度分析結(jié)果表明鎳主要分布在0~40 μm粒級(jí)范圍內(nèi).條件試驗(yàn)的研究結(jié)果表明:①在固定焙燒溫度250℃,焙燒時(shí)間2.5 h,酸料比分別為0.4、0.5、0.6、0.7,水浸溫度60℃,水浸時(shí)間1 h,恒速攪拌器攪拌浸出的條件下,原礦磨礦15 min與原礦不磨相比,鎳、鐵的浸出率提高不多,同時(shí)考慮到磨礦后在水浸浸出時(shí)過(guò)濾速度變慢,且磨礦成本提高,因此對(duì)原礦不進(jìn)行磨礦處理;②硫酸用量的條件試驗(yàn)表明,隨著硫酸用量的增加,鎳鐵的浸出率逐漸提高.當(dāng)酸料比為0.7時(shí),鎳的浸出率達(dá)85%,鈷的浸出率接近80%,但繼續(xù)增加酸用量時(shí),大量的鐵也被浸出,這對(duì)后續(xù)試驗(yàn)是不利的.酸料比在0.5時(shí),鎳、鈷、鐵的浸出率分別為80.47%、72.07%、67.77%,效果較好,所以后續(xù)試驗(yàn)取酸料比為0.5;③焙燒溫度試驗(yàn)表明,低溫150℃時(shí)硫酸化焙燒效果不是太好,鎳、鈷浸出率都較低,當(dāng)溫度升高到250℃時(shí),鎳的浸出率提高到80%以上,鈷的浸出率達(dá)到65%左右,但繼續(xù)升溫鎳的浸出率反而下降,因此硫酸化焙燒溫度為250℃;④焙燒時(shí)間試驗(yàn)表明,焙燒2.5 h時(shí)鎳的浸出率最大,此時(shí)鐵的浸出率開(kāi)始有減小的趨勢(shì),綜合考慮鎳鐵浸出比,確定硫酸化焙燒的最佳時(shí)間為2.5 h;⑤水浸溫度試驗(yàn)表明,隨著浸出溫度的提高,鎳的浸出率在80%左右,鐵的浸出率一直提高,而鈷的浸出率先提高后有所降低,為了使鎳鈷的浸出率維持在較高水平,而鐵的浸出率盡可能低,后續(xù)試驗(yàn)取水浸溫度為60℃;⑥水浸時(shí)間的實(shí)驗(yàn)表明,水浸時(shí)間為1 h時(shí),鎳的浸出率達(dá)到80.47%,鈷的浸出率達(dá)到72.07%,隨著水浸時(shí)間的延長(zhǎng),鎳、鈷浸出率變化不大,而鐵的浸出率逐漸變大,為了盡可能的降低鐵的浸出率,后續(xù)試驗(yàn)取水浸時(shí)間為 1 h;⑦水浸液固比的試驗(yàn)表明,浸出液固比增大時(shí),鎳鐵的浸出率略微有所降低,而鈷的浸出率降低較多,液固比較大時(shí)有利于焙燒礦水浸攪拌浸出操作的進(jìn)行,故試驗(yàn)取液固比為8:1.⑧浸出因素重復(fù)性試驗(yàn)表明,在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,鎳鈷鐵的浸出率比較穩(wěn)定,達(dá)到了預(yù)期效果.二次重復(fù)浸出后鎳鐵的浸出率都有下降,而鈷的浸出率提高,因此,二次重復(fù)浸出意義不大,反而不利于鎳元素的浸出,但這種方法在大規(guī)模生產(chǎn)中可以起到節(jié)約水資源的作用;⑨浸出渣中鎳含量分析結(jié)果表明,渣中鎳含量較高,這主要是由于渣中含鎳針鐵礦在礦石中成微細(xì)粒分布,不易解離,還需要采用其他方法進(jìn)一步處理.
結(jié)論:紅土鎳礦硫酸化焙燒中硫酸用量越大,鎳鈷鐵等金屬成分浸出率越高;該紅土鎳礦硫酸化焙燒最佳工藝條件為:焙燒酸料比0.5、焙燒時(shí)間2.5 h、焙燒溫度250℃、水浸時(shí)間1 h、水浸溫度60℃、水浸固液比1:8;二次重復(fù)浸出抑制了礦物中的鎳、鐵的浸出,而促進(jìn)了鈷的浸出;紅土鎳礦中的硅酸鹽礦物只能部分分解釋放出其中的鎳等金屬元素,硅酸鹽與酸的反應(yīng)性與硅酸鹽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)無(wú)關(guān);含鎳針鐵礦中的鎳浸出率較低,必須更好地分解針鐵礦,使其中所含的鎳充分暴露出來(lái)參與反應(yīng);紅土鎳礦酸浸過(guò)程中泥化嚴(yán)重,從而導(dǎo)致過(guò)濾困難,需加以改善.
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(3): 406-412入選年份:2013
時(shí)效對(duì)新型Al-Zn-Mg-Cu合金力學(xué)及應(yīng)力腐蝕性能的影響
李錫武
目的:在航空用7XXX系(Al-Zn-Mg-Cu)合金中,由美鋁公司于2003年開(kāi)發(fā)的7085合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.6Cu-0.11Zr)表現(xiàn)出顯著的高強(qiáng)韌性和低淬火敏感性特征,其制品現(xiàn)已成為新一代飛機(jī)大厚度整體式結(jié)構(gòu)件制造用關(guān)鍵材料.本研究是在其基礎(chǔ)上,針對(duì)其強(qiáng)度性能尚顯不足的問(wèn)題,通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化成分,適當(dāng)提高合金中主強(qiáng)化元素Mg的含量、降低合金中淬火敏感性元素Cu的含量,開(kāi)發(fā)了具有更優(yōu)異綜合性能的新型Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金.對(duì)于7XXX系鋁合金開(kāi)發(fā)而言,除考慮其力學(xué)性能外,抗應(yīng)力腐蝕性能也是衡量其綜合性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,對(duì)其能否被實(shí)際應(yīng)用起著決定性作用.為此,對(duì)比研究了幾種典型時(shí)效工藝對(duì)新型Al-Zn-Mg-Cu合金力學(xué)及應(yīng)力腐蝕性能的影響,以為其工業(yè)化應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).
方法:實(shí)驗(yàn)合金成分為Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr.合金鑄錠經(jīng)均勻化熱處理后,熱擠壓成截面為102×25 mm的板帶.固溶制度采用475℃/50~120 min,水淬;隨后分別進(jìn)行不同的時(shí)效處理:T6單級(jí)峰值時(shí)效(120℃/24 h)、雙級(jí)過(guò)時(shí)效(T76、T74、T73,110℃/6 h+160℃/6~16 h)和三級(jí)時(shí)效(T6+170℃/90 min+ T6).合金在不同時(shí)效狀態(tài)下的力學(xué)性能和電導(dǎo)率的測(cè)試分別參照GB/T 228-2002和GB/T12966-2008進(jìn)行;抗應(yīng)力腐蝕性能采用慢應(yīng)變速率試驗(yàn)法(SSRT)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià),參照HB7235-95在WDML-3型慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,采用介質(zhì)為干燥空氣和3.5%NaCl溶液,應(yīng)變速率為0.5×10-6s-1.并采用透射電子顯微鏡(TEM)觀察分析合金在不同時(shí)效狀態(tài)下的組織形貌特征.
結(jié)果:新型合金在T6峰時(shí)效狀態(tài)下晶內(nèi)析出相細(xì)小而彌散分布,尺寸大致為2~8 nm,晶界析出相呈連續(xù)分布;其強(qiáng)度最高,但電導(dǎo)率最低.由T6態(tài)到T76、T74、T73態(tài),隨著合金過(guò)時(shí)效程度的增加,晶內(nèi)析出相顯著粗化,晶界析出相粗化斷開(kāi)呈不連續(xù)分布,并出現(xiàn)明顯的晶間無(wú)析出帶;T76狀態(tài)下晶內(nèi)析出相長(zhǎng)大到3~15 nm,到T73嚴(yán)重過(guò)時(shí)效態(tài),晶內(nèi)析出相粗化至5~20 nm,數(shù)量明顯減少,晶界析出相完全斷開(kāi),并存在有寬度約為40 nm左右的晶間無(wú)析出帶;合金電導(dǎo)率顯著提高,但強(qiáng)度損失較多,與T6狀態(tài)相比,下降了約8%~16%.經(jīng)三級(jí)時(shí)效處理后,晶內(nèi)析出相細(xì)小彌散分布,與T6效態(tài)相似;晶界析出相粗化斷開(kāi)呈離散分布,與T7X雙級(jí)過(guò)時(shí)效態(tài)相似;與T6狀態(tài)相比,合金的電導(dǎo)率明顯提高,而強(qiáng)度損失較少、抗拉強(qiáng)度僅降低2%;新型合金在不同時(shí)效狀態(tài)下的應(yīng)力腐蝕敏感性由高到低的順序依次為T6>T76、三級(jí)時(shí)效>T74>T73.通過(guò)電導(dǎo)率測(cè)量來(lái)間接評(píng)價(jià)新型合金的抗應(yīng)力腐蝕性能與實(shí)測(cè)的抗應(yīng)力腐蝕性能結(jié)果具有較好的一致性.
結(jié)論:新型合金的力學(xué)性能和應(yīng)力腐蝕性能與時(shí)效制度密切相關(guān).T6狀態(tài)下,晶內(nèi)析出相彌散細(xì)小,晶界析出相呈連續(xù)分布,合金的強(qiáng)度最高,抗應(yīng)力腐蝕性能最差;經(jīng)T7X雙級(jí)過(guò)時(shí)效處理后,晶界析出相粗化呈離散分布,出現(xiàn)明顯寬化的晶間無(wú)析出帶,合金的抗應(yīng)力腐蝕性能得到明顯提高,但其強(qiáng)度損失較多.經(jīng)三級(jí)時(shí)效處理后,合金的組織綜合了T6態(tài)和T7態(tài)的優(yōu)點(diǎn),使合金既有高的強(qiáng)度又有良好的抗應(yīng)力腐蝕性能,合金的極限抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和電導(dǎo)率分別達(dá)到580 MPa,570 MPa,16.7%和23.3 MS·m-1.
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(4): 503-508入選年份:2013
Mg-9.0Y-3.0MM-0.6Zr合金均勻化熱處理研究
何蘭強(qiáng),馬鳴龍,李興剛,等
通過(guò)OM,SEM及拉伸性能測(cè)試,研究了Mg-9.0Y-3.0MM-0.6Zr鑄態(tài)合金均勻化溫度與時(shí)間對(duì)顯微組織的影響,確定該合金合適的均勻化工藝.結(jié)果表明:Mg-9.0Y-3.0MM-0.6Zr鑄態(tài)合金顯徽組織主要由α-Mg基體相、Mg12(MM)相以及Mg24Y5相組成,晶粒度約為45 μm;505,520℃均勻化溫度較低,Mg-Y相分解不夠完全;經(jīng)535℃保溫18 h均勻化處理后,僅在晶界處殘留Mg12(MM)相,延長(zhǎng)時(shí)間晶粒尺寸沒(méi)有變化,可見(jiàn)Mg12(MM)相可有效抑制合金晶粒長(zhǎng)大;535℃×18 h均勻化處理后合金的力學(xué)性能較鑄態(tài)合金沒(méi)有明顯改變,均勻化態(tài)的合金經(jīng)擠壓后,力學(xué)性能大幅度提升,σ0.2,σb,δ分別為245,305 MPa和12.5%.均勻化處理后合金斷口形貌與鑄態(tài)合金相似,僅在局部存在少量的韌窩,室溫下斷裂方式為脆性斷裂;擠壓后的合金斷口形貌呈典型的韌性斷裂特征.
稀土鎂合金;均勻化處理;顯微組織;力學(xué)性能
來(lái)源出版物:稀有金屬,2011,35(2): 164-169入選年份:2013
GH690合金熱變形流變行為的研究
彭海健,李德富,郭勝利,等
采用Gleeble-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行高溫等溫壓縮實(shí)驗(yàn),研究了GH690合金在變形溫度為950~1250℃、應(yīng)變速率為0.001~10 s-1條件下的熱變形行為,采用金相顯微鏡對(duì)GH690合金熱模擬試樣的縱截面變形組織進(jìn)行觀察.結(jié)果表明:應(yīng)變速率和變形溫度對(duì)合金的流變應(yīng)力與變形組織有顯著影響.流變應(yīng)力隨變形溫度的升高而降低,隨著應(yīng)變速率的增加而升高,說(shuō)明該合金屬于正應(yīng)變速率敏感的材料;動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸隨應(yīng)變速率的增加而減小,隨變形溫度的增大而增大.采用Zener-Hollomon參數(shù)的雙曲正弦函數(shù)能較好地描述GH690合金高溫變形時(shí)的流變行為,得到峰值應(yīng)力表達(dá)式,GH690合金的熱變形激活能Q為370.4 kJ·mol-1.
GH690合金;熱變形;本構(gòu)關(guān)系
來(lái)源出版物:稀有金屬,2011,35(3): 356-361入選年份:2013
我國(guó)熔鹽電解法制備稀土金屬及其合金工藝技術(shù)進(jìn)展
龐思明,顏世宏,李宗安,等
介紹了我國(guó)熔鹽電解法制備稀土金屬及其合金工藝技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).經(jīng)過(guò)近 60年的發(fā)展,氟化物體系氧化物電解工藝已經(jīng)成為當(dāng)今生產(chǎn)稀土金屬及其合金的最重要的和最主要的生產(chǎn)工藝,我國(guó)已經(jīng)基本形成了完整的、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熔鹽電解工業(yè)技術(shù)體系和創(chuàng)新體系;分析總結(jié)了當(dāng)前稀土熔鹽電解工藝技術(shù)的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題,指出造成目前稀土電解高能耗、高排放的最根本的原因是電解槽型即平行上插陰陽(yáng)極結(jié)構(gòu)決定的,提出開(kāi)發(fā)節(jié)能、環(huán)保、大型、高效的稀土電解新技術(shù)及設(shè)備是稀土電解發(fā)展的方向;認(rèn)為液態(tài)下陰極電解制備稀土金屬及合金新技術(shù)由于陰陽(yáng)極距可減小至6~7 cm,陰、陽(yáng)極電流密度較小,電解槽壓可降低至5~6 V,可降低能耗、減少含氟氣體排放,具有突出的節(jié)能減排潛力,是下一代工業(yè)化生產(chǎn)稀土金屬及合金的新型電解槽,也是今后稀土電解新技術(shù)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向;此外,熔鹽電解法制備重稀土中間合金由于具備突出的節(jié)能減排效果和成本優(yōu)勢(shì),也是當(dāng)前的重要開(kāi)發(fā)領(lǐng)域.
熔鹽電解;稀土金屬;合金;工藝;技術(shù);發(fā)展
來(lái)源出版物:稀有金屬,2011,35(3): 440-450入選年份:2013
赤泥鹽酸浸出液中鈧的分光光度測(cè)定
鄧海霞,王克勤,王皓,等
考察了溫度、時(shí)間、顯色劑用量、酸度對(duì)待測(cè)溶液吸光度的影響,結(jié)果表明:溫度對(duì)吸光度值不產(chǎn)生大的影響,在室溫下測(cè)試即可;溶液顯色在前8 min內(nèi)不穩(wěn)定,其顯色時(shí)間一定要達(dá)到10 min,溶液顏色保持16 h不發(fā)生太大的變化;顯色劑氯代磺酚C和Sc(Ⅲ)1∶1絡(luò)合穩(wěn)定,其溶液加入量確定為3 ml;酸度對(duì)吸光度有較大的影響,待測(cè)溶液的pH值為2.0時(shí)吸光度值最大,且穩(wěn)定.溶液最大吸光度波長(zhǎng)為649 nm,工作曲線回歸方程為y=0.03839x-0.0002,相關(guān)系數(shù)的平方為0.9993,Sc(Ⅲ)的質(zhì)量濃度在0~1.2 mg·L-1范圍內(nèi)符合朗伯-比爾定律,表觀摩爾吸光系數(shù)為7.78×105L·mol-1·cm-1.本法測(cè)定赤泥鹽酸浸出液中的鈧,結(jié)果比較穩(wěn)定,RSD(n=6)為1.45%~4.16%,加標(biāo)回收率為98%~102%,靈敏度高、結(jié)果較滿意.
鈧;分光光度法;赤泥;浸出液
來(lái)源出版物:稀有金屬,2011,35(5): 764-769入選年份:2013
變形鎂合金的塑性改善研究現(xiàn)狀
趙輝,彭曉東,王艷光,等
鎂合金通常塑性較差,改善其塑性是實(shí)現(xiàn)其規(guī)?;瘧?yīng)用的需要.在介紹鎂合金塑性變形機(jī)制的基礎(chǔ)上,主要包括滑移、孿生和晶界滑動(dòng)機(jī)制等,討論了傳統(tǒng)改善其塑性的方法,即優(yōu)化合金成分、控制組織和協(xié)調(diào)變形溫度-速度條件以及目前提高塑性的新途徑,包括提高等軸晶比例、控制脆性相的形態(tài)及分布和施加外場(chǎng)等.簡(jiǎn)述了變形鎂合金超塑性的機(jī)制與應(yīng)用,提出了鎂合金超塑性未來(lái)的發(fā)展方向.
變形鎂合金;塑性;機(jī)制;途徑;超塑性
來(lái)源出版物:稀有金屬,2012,36(1): 161-166入選年份:2013
以Si-Cu合金為還原劑的熱還原制鎂新方法及其熱力學(xué)分析
謝衛(wèi)東,黨春梅,李兆楠,等
結(jié)合Si-Fe相圖,分析了硅鐵熱還原制鎂(皮江法)反應(yīng)過(guò)程中Si-Fe中形態(tài),結(jié)果顯示:初始含Si量75%的Si-Fe在1200℃基本處于固態(tài),硅鐵熱還原制鎂還原反應(yīng)主要為固-固反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中,物料間的熱量及質(zhì)量傳輸較困難,反應(yīng)難于快速、徹底進(jìn)行.介紹了采用Si-Cu合金還原劑實(shí)現(xiàn)固-液還原的Si-Cu熱還原制鎂新思路、新方法,結(jié)合Si-Cu相圖,分析了Si-Cu熱還原制鎂中Si-Cu的形態(tài),結(jié)果顯示:Si-Cu熱還原制鎂時(shí),初始含Si量低于35%的Si-Cu在1200℃幾乎全過(guò)程保持液態(tài),還原反應(yīng)基本為固-液反應(yīng),反應(yīng)較易快速、徹底進(jìn)行.采用熱力學(xué)分析方法,推演出了Si-Cu熱還原制鎂的主要反應(yīng)式、吉布斯自由能估算式,臨界反應(yīng)溫度估算式,分析了影響吉布斯自由能、臨界反應(yīng)溫度及還原反應(yīng)熱力學(xué)可行性的因素,結(jié)果顯示:Si-Cu熱還原制鎂反應(yīng)的熱力學(xué)臨界溫度隨系統(tǒng)氣壓降低及Si-Cu中Si含量增加而減??;對(duì)應(yīng)于常規(guī)真空硅熱還原制鎂(皮江法)溫度(1473 K)和系統(tǒng)氣壓(13.3 Pa),Si-Cu合金中的Si含量只需高于0.034%,Si-Cu熱還原制鎂即具備熱力學(xué)可行性.
鎂冶煉;熱力學(xué);熱還原;真空;Si-Cu合金
來(lái)源出版物:稀有金屬,2012,36(2): 213-217入選年份:2013
鎂合金熱變形下變形帶的形貌和晶體學(xué)特征
楊續(xù)躍,姜育培
對(duì)不同溫度單向壓縮下AZ31鎂合金不均勻形變組織的形貌和晶體學(xué)特征進(jìn)行了研究.結(jié)果顯示:形變組織具有很強(qiáng)的溫度和應(yīng)變敏感性;250℃時(shí),晶粒內(nèi)在變形初期出現(xiàn)大量的{1012}拉伸孿晶和少數(shù){1011}壓縮孿晶,隨著應(yīng)變量的加大,拉伸孿晶因相同取向?qū)\晶的合并而急劇減少,而壓縮孿晶明顯變粗,數(shù)量也有所增加;300℃以上時(shí),非基面滑移被激活后,出現(xiàn)了與壓縮軸基本垂直的扭折帶,其晶體學(xué)方向垂直于(0001)基面,扭折帶兩側(cè)的主滑移系都為(0001)基面滑移,變形初期扭折帶界面取向差為2°~6°,隨著變形量的增加,扭折帶密度加大;溫度升高至400℃時(shí),扭折界面發(fā)生明顯的彎曲.對(duì)扭折帶和其他變形帶的特征進(jìn)行了對(duì)比考察.
鎂合金;不均勻變形;變形帶;組織形貌;孿晶;扭折帶
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2010,46(4): 451-457入選年份:2013
稀土元素在鎂合金中的作用及其應(yīng)用
張景懷,唐定驤,張洪杰,等
綜述了稀土元素在鎂合金中的主要作用和效果,從冶金物理化學(xué)角度對(duì)稀土元素在鎂合金中的作用行為進(jìn)行了初步分析.結(jié)合中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的初步研究成果介紹了含稀土鎂合金Mg-Zn-Re,Mg-Al-Re,Mg-Re等系列的性能及其應(yīng)用,展示了含稀土鎂合金的優(yōu)良綜合性能,特別是高強(qiáng)、高韌、耐熱和抗蠕變性能、耐腐蝕性能,稀土鎂合金將成為研制高性能鎂合金的重要方向.
鎂合金;力學(xué)性能;耐熱性;稀土
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(5): 659-667入選年份:2013
浮選柱法從浮選尾礦中回收微細(xì)粒級(jí)白鎢礦的研究
黃光耀,馮其明,歐樂(lè)明,等
為提高鎢資源利用效率,針對(duì)湖南安化湘安鎢業(yè)公司白鎢浮選尾礦中微細(xì)粒級(jí)在浮選機(jī)中未能有效分選的特點(diǎn),利用微泡技術(shù)開(kāi)發(fā)了CMPT微泡浮選柱,利用專家系統(tǒng)控制浮選柱關(guān)鍵參數(shù),確保浮選柱處于較好的工作狀態(tài).半工業(yè)試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)表明,微泡浮選柱能從浮選尾礦中回收微細(xì)粒級(jí)白鎢.通過(guò)半工業(yè)試驗(yàn)獲得了浮選柱的較優(yōu)的工作參數(shù),工業(yè)試驗(yàn)表明其平均精礦質(zhì)量和回收率分別為:24.52%和43.41%,富集比35.03.水析試驗(yàn)表明5~10 μM,LO~19 μM,19~38 μM3個(gè)粒級(jí)的回收率均達(dá)到65%.
微細(xì)礦物;浮選柱;白鎢礦;浮選尾礦;浮選機(jī);二次資源利用
來(lái)源出版物:稀有金屬,2009,33(2): 263-266入選年份:2013
7050合金半連續(xù)鑄錠中結(jié)晶相及其均勻化處理
高鳳華,李念奎,叢福官,等
采用DSC、金相、掃描電鏡及能譜分析、X射線衍射相分析等方法,研究了7050合金Φ 200 mm半連續(xù)鑄錠的結(jié)晶相及其在470℃均勻化處理過(guò)程的變化規(guī)律.結(jié)果表明:7050合金半連續(xù)鑄錠中存在大量非平衡凝固共晶體,其過(guò)燒溫度為477℃,共晶體中的非基體共晶相為MgZn2型晶體結(jié)構(gòu)的含AlZnMgCu元素的非平衡第二相;在均勻化處理過(guò)程中,該非平衡凝固共晶體不僅向合金基體溶解還轉(zhuǎn)變成Al2CuMg(S相),S相在該合金中的熔化溫度為490℃左右;在470℃均勻化處理時(shí),半連續(xù)鑄錠中含Zn結(jié)晶相于12 h前全部消失,其中部分形成S相,但在470℃均勻化處理時(shí),S相不能完全溶入合金基體.鑄錠中還存在少量的塊狀A(yù)l7Cu2Fe相,該相在均勻化處理過(guò)程中基本保持不變.
7050鋁合金;半連續(xù)鑄錠;均勻化處理;結(jié)晶相
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(3): 274-278入選年份:2013
新型Al-Zn-Mg-Cu合金熱變形流變應(yīng)力特征
李錫武,熊柏青,張永安,等
采用Gleeble-1500熱模擬機(jī)進(jìn)行熱壓縮變形實(shí)驗(yàn),研究了一種新型Al-7.5Zn-1.6Mg-1.4Cu-0.12Zr合金在變形溫度為380~460℃、應(yīng)變速率為0.001~0.1 S-1條件下的流變應(yīng)力特征,并利用TEM分析了合金在不同變形條件下的組織形貌特征.結(jié)果表明,應(yīng)變速率和變形溫度對(duì)合金流變應(yīng)力的大小有顯著影響,流變應(yīng)力隨變形溫度的升高而降低,隨應(yīng)變速率的提高而增大;合金平均亞晶尺寸隨溫度補(bǔ)償應(yīng)變速率Zener-Hollomon參數(shù)的升高而減小.可用Zener-Hollomon參數(shù)描述該Al-Zn-Mg-Cu合金熱變形時(shí)的流變應(yīng)力行為.
Al-Zn-Mg-Cu合金;熱壓縮變形;流變應(yīng)力;Zener-Hollomon參數(shù)
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(5): 552-557入選年份:2013
7050高強(qiáng)鋁合金高溫塑性變形的流變應(yīng)力研究
李俊鵬,沈健,許小靜,等
通過(guò)在Gleeble1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行等溫?zé)釅嚎s試驗(yàn),研究了7050高強(qiáng)鋁合金在變形溫度為300~450℃和應(yīng)變速率為0.01~10 S-1條件下的流變應(yīng)力變化規(guī)律,計(jì)算推導(dǎo)出包含ARRHENIUS項(xiàng)的Zener-Hollomon參數(shù)描述7050合金高溫壓縮流變行為的表達(dá)式.結(jié)果表明:應(yīng)變速率和變形溫度對(duì) 7050合金的流變應(yīng)力影響顯著,流變應(yīng)力隨溫度升高而降低,隨應(yīng)變速率的提高而增大;7050合金屬于正應(yīng)變速率敏感材料,合金的形變激活能為163.7425 kJ·mol-1.
等溫?zé)釅嚎s;本構(gòu)方程;Zenner-Hollomon參數(shù);變形激活能
來(lái)源出版物:稀有金屬,2009,33(3): 318-322入選年份:2013
Mo-Cu和W-Cu合金的制備及性能特點(diǎn)
夏揚(yáng),宋月清,崔舜,等
討論了采用熔滲法制備高密度鎢銅和鉬銅合金,綜合其密度、比熱容、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等基本數(shù)據(jù),比較了合金的熱物理性能及其應(yīng)用上的特點(diǎn).結(jié)果表明:與W-Cu合金相比,Mo-Cu合金從熱力學(xué)角度考慮制備更困難,采用特殊工藝方可獲得高致密性;Mo-Cu合金質(zhì)輕且散熱速率和穩(wěn)定性優(yōu)良,與常用基片材料Al2O3、芯片材料GAAS的熱膨脹匹配性更好.
鉬銅;鎢銅;熱膨脹匹配;散熱速率;導(dǎo)熱系數(shù)
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(2): 240-244入選年份:2013
鈦合金在飛機(jī)上的應(yīng)用
李重河,朱明,王寧,等
鈦合金以其比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等特點(diǎn)在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.該文綜述了鈦合金在世界航空業(yè)應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程及現(xiàn)狀,介紹了幾種典型的鈦合金(α型合金、β型合金和α+β型合金),評(píng)述了鈦合金在機(jī)身和發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用情況,并對(duì)鈦合金未來(lái)的發(fā)展作了展望.
鈦合金;發(fā)動(dòng)機(jī);機(jī)身;應(yīng)用;發(fā)展
來(lái)源出版物:稀有金屬,2009,33(1): 84-91入選年份:2013
TB10鈦合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及絕熱剪切分析
尤振平,葉文君,惠松驍,等
利用分離式的H0PKINSON壓桿,得到了不同組織狀態(tài)的近β型TB10鈦合金在高應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)壓縮應(yīng)力.應(yīng)變曲線,結(jié)果表明:TB10鈦合金的三種組織狀態(tài)都表現(xiàn)出應(yīng)變率敏感性.通過(guò)光學(xué)顯微鏡分析其顯微組織的變化規(guī)律,結(jié)果表明:兩相區(qū)固溶+時(shí)效、兩相區(qū)固溶+雙重時(shí)效的試樣中均可觀察到明顯的絕熱剪切帶,且沿剪切帶出現(xiàn)裂紋;單一固溶態(tài)試樣金相觀察表明晶粒的變形是均勻的.沒(méi)有觀察到絕熱剪切帶.在單一固溶態(tài)試樣中出現(xiàn)了應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相.
近β型TB10鈦合金;高應(yīng)變率;絕熱剪切;顯微組織
來(lái)源出版物:稀有金屬,2008,32(6): 799-802入選年份:2013
異步軋制AZ31鎂合金板材的晶粒細(xì)化及性能
丁茹
目的:軋制是鎂合金板材成型的主要手段之一.由于鎂合金塑性變形能力差,常規(guī)軋制采用多道次、小壓下量高溫軋制生產(chǎn)鎂合金板材,所制備的鎂合金板材存在強(qiáng)烈的基面織構(gòu),這對(duì)其后續(xù)成形極其不利.本文研究了異步大變形軋制對(duì)鎂合金織構(gòu)的影響,希望通過(guò)不對(duì)稱軋制產(chǎn)生的剪切應(yīng)力來(lái)改變鎂合金中的織構(gòu),提高鎂合金的壓力成形性能.
方法:材料選用3.0 mm×180 mm×L mm的熱擠壓AZ31鎂合金板坯,在輥徑比為1.125的異徑軋機(jī)上進(jìn)行軋制,上輥直徑為135 mm,下輥直徑為120 mm.軋制過(guò)程中,軋輥未加熱,且不潤(rùn)滑,板坯在350℃預(yù)熱60 min.軋制溫度為300℃,對(duì)板坯進(jìn)行面減率為38%(3 mm~1.86 mm)的一道次異步軋制,隨后進(jìn)行微觀組織和力學(xué)性能測(cè)試.
結(jié)果:原始組織為粗大晶粒和細(xì)小晶粒組成的混晶組織,平均晶粒尺寸約為13.6 μm;38%壓下率異步軋制后,試樣的組織基本上全是再結(jié)晶組織,組織均勻程度明顯提高,細(xì)小晶粒所占比例達(dá)到92%以上,平均晶粒尺寸約為2.8 μm.與原始板材相比,經(jīng)38%壓下率異步軋制后板材軋向的伸長(zhǎng)率由22.2%增加到26.5%,增幅達(dá)到19.4%;抗拉強(qiáng)度由275 MPa增加到328 MPa,增幅為19.3%.異步軋制前,板材呈(0002)基面晶粒取向;異步軋制后AZ31鎂合金板材的晶粒取向發(fā)生了改變,(0002)基面向軋向傾轉(zhuǎn),有助于滑移的基面取向增加,這種變化與異步軋制過(guò)程中板材的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和鎂合金的塑形變形機(jī)理有關(guān):異步軋制時(shí)變形區(qū)內(nèi)存在由摩擦所引起的搓軋區(qū),搓軋可引發(fā)大的剪切變形,從而使板材的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和晶粒取向發(fā)生明顯改變.
結(jié)論:在300℃,采用上下軋輥速比1.125的異步軋制生產(chǎn)AZ31鎂合金板材,一道次38%壓下率軋制后,可獲得均勻分布的等軸晶粒,平均晶粒尺寸為2.8 μm,伸長(zhǎng)率為26.5%,抗拉強(qiáng)度為328 MPa;軋制過(guò)程中織構(gòu)類型發(fā)生改變,基面織構(gòu)在軋制過(guò)程中削弱.
來(lái)源出版物:稀有金屬,2010,34(1): 34-37入選年份:2013
Nb-V微合金鋼中滲碳體周圍元素分布的三維原子探針表征
劉慶冬,褚于良,王澤民,等
將NB-V微合金鋼在1200℃同溶0.5 h后淬火,然后在450℃回火4 h,結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM),用三維原子探針(3DAP)研究滲碳體內(nèi)部和滲碳體/基體界面處的元素分布和成分變化.結(jié)果顯示,淬火樣品中C原子由于自回火而出現(xiàn)輕微偏聚,其它合金原子V,Nb,Si,Mn,Mo和Al等分布均勻.450℃回火4 h樣品中出現(xiàn)C原子偏聚區(qū),在該區(qū)域內(nèi),Mn含量較高,Mo和V輕微偏聚,Si和Al很少,對(duì)應(yīng)滲碳體析出,Si富集在滲碳體/基體界面處;另外,觀察到C和V明顯偏聚的單原子面,周圍富集Si和Mn,對(duì)應(yīng)合金碳化物析出初期形成的G.P.區(qū),成分主要為V4C3.
偏聚;G.P.區(qū);滲碳體;Nb-V微合金鋼;三維原子探針
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2008,44(11): 1281-1285入選年份:2013
低鉻X65管線鋼CO2腐蝕產(chǎn)物膜的特征及形成機(jī)制
孫建波,柳偉,常煒,等
利用高溫高壓CO2腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)以及ESEM,EDS,XPS和SEM等分析技術(shù),研究了4種不同含Cr量的X65管線鋼的腐蝕速率、腐蝕形態(tài)和腐蝕產(chǎn)物膜結(jié)構(gòu)特征.結(jié)果表明:含Cr量高的鋼平均腐蝕速率小,無(wú)Cr和含1%Cr的鋼的腐蝕形態(tài)為局部腐蝕,含3%和5%Cr的鋼的腐蝕形態(tài)為全面腐蝕.在高溫高壓CO2腐蝕環(huán)境中,含Cr鋼的腐蝕產(chǎn)物膜為FeCO3和Cr(OH)3競(jìng)爭(zhēng)沉積形成的多層結(jié)構(gòu),其中1Cr-X65和3Cr-X65的腐蝕膜具有3層結(jié)構(gòu),5Cr-X65的腐蝕膜是雙層結(jié)構(gòu).Cr在腐蝕產(chǎn)物膜層中出現(xiàn)局部富集,遠(yuǎn)高于基體中的Cr含量.高含Cr量使腐蝕產(chǎn)物膜中的Cr(OH)3含量高,并提高了腐蝕膜的保護(hù)性能,從而引起腐蝕形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變,腐蝕速率降低.FeCO3和Cr(OH)3共沉積層膜對(duì)低鉻鋼的抗CO2腐蝕性能具有關(guān)鍵的影響.
低鉻X65鋼;腐蝕產(chǎn)物膜;腐蝕速率;腐蝕形態(tài);CO2腐蝕
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2009,45(1): 84-90入選年份:2013
鎂合金溫變形過(guò)程中的孿生及孿晶交叉
楊續(xù)躍,張雷
對(duì)AZ31鎂合金在3種溫度(523,573和673 K)下進(jìn)行了單向壓縮變形.在523 K,當(dāng)真應(yīng)變?chǔ)胚_(dá)到0.22時(shí)真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線出現(xiàn)尖銳的應(yīng)力峰值,在應(yīng)力峰值之前先后經(jīng)歷了緩慢加工硬化(0.02≦ε<0.06)和急劇加工硬化(0.06≦ε<0.22)2個(gè)階段.利用SEM/EBSD技術(shù)分析了這2個(gè)階段對(duì)應(yīng)的顯微組織.結(jié)果表明,在緩慢加工硬化階段(ε=0.03),僅有少量孿晶出現(xiàn);在急劇加工硬化階段(ε=0.06),產(chǎn)生了大量{1012}孿晶,孿晶間的相互交叉導(dǎo)致材料產(chǎn)生急劇加工硬化.AZ31鎂合金{1012}孿晶間交叉有 5種可能存在的形式,孿晶的形成和交叉與壓縮應(yīng)力方向有密切關(guān)系.在基體應(yīng)力方向分別為近似<1120>和<1010>方向時(shí)確認(rèn)了(1012)-(0112)和(1012)-(0112)2種交叉形式.
鎂合金;溫變形;孿生;孿晶交叉;取向圖
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2009,45(11): 1303-1308入選年份:2013
Ti-50.8Ni-0.3Cr超彈性合金的相變與形變特性
賀志榮
用示差掃描量熱儀、X射線衍射儀、拉伸實(shí)驗(yàn)和循環(huán)實(shí)驗(yàn)研究了退火溫度、形變溫度和應(yīng)力-應(yīng)變循環(huán)對(duì) Ti-50.8Ni-0.3Cr超彈性(SE)合金絲和彈簧相變、形變及應(yīng)力循環(huán)特性的影響.350~600℃退火態(tài)Ti-50.8Ni-0.3Cr合金室溫下呈SE特性,室溫組織由母相B2和TiNi3組成.退火溫度顯著影響合金的相變類型,隨退火溫度升高,合金的馬氏體相變溫度升高,R相變溫度先升高后降低,應(yīng)力誘發(fā)馬氏體應(yīng)力先降低后升高;隨形變溫度的升高,SE彈簧的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體切應(yīng)力增加;隨應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加,SE彈簧的應(yīng)變恢復(fù)率先快速衰減后趨于穩(wěn)定.預(yù)循環(huán)訓(xùn)練可增加彈簧SE特性的穩(wěn)定性.要使該合金彈簧具有良好的SE特性,退火溫度應(yīng)為400~550℃,使用溫度應(yīng)在室溫以上.
Ti-50.8Ni-0.3Cr合金;超彈性合金;形狀記憶合金;相變;形變
來(lái)源出版物:金屬學(xué)報(bào),2008,44(9): 1076-1080入選年份:2013
NiTi合金高溫變形本構(gòu)關(guān)系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
何勇,張紅鋼,劉雪峰,等
以壓縮試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),根據(jù)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法原理,建立了TI-50.5NI合金高溫壓縮變形真應(yīng)力與真應(yīng)變、應(yīng)變速率和變形溫度關(guān)系的預(yù)測(cè)模型.結(jié)果表明,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于TI-50.5NI合金高溫壓縮變形本構(gòu)關(guān)系建模是可行的,擬合度可達(dá)到1.3%,較好地反映了實(shí)際變形過(guò)程的特征,可彌補(bǔ)傳統(tǒng)回歸模型不能反應(yīng)變形全過(guò)程的局限性,并消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)際溫度偏離設(shè)定溫度所帶來(lái)的樣本誤差及其對(duì)模型準(zhǔn)確度的影響.
鎳鈦形狀記憶合金;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);本構(gòu)關(guān)系
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2008,37(1): 19-23入選年份:2013
基于體視學(xué)原理的鈦合金顯微組織定量分析
王凱旋,曾衛(wèi)東,邵一濤,等
鈦合金顯微組織的多樣性給定量金相學(xué)研究帶來(lái)了很大困難.在分析鈦合金金相學(xué)特點(diǎn)及熱變形中顯微組織演變機(jī)制的基礎(chǔ)上,應(yīng)用體視學(xué)和定量金相學(xué)的方法,結(jié)合圖形的數(shù)學(xué)運(yùn)算,初步建立了一套針對(duì)鈦合金不同典型顯微組織特征參數(shù)的定量測(cè)量分析模型與方法,為定量化研究鈦合金顯微組織的演變以及組織與性能之間的關(guān)系進(jìn)行了探索性工作.該定量分析模型與方法具有較強(qiáng)的可行性,實(shí)現(xiàn)了包括相的體積分?jǐn)?shù)、β晶粒大小、魏氏組織中α條的厚度、叢域尺寸及網(wǎng)籃等多種類型組織中α相的尺寸、形態(tài)、位向分布等顯微特征的參數(shù)化定量描述與分析.同時(shí),提出了對(duì)網(wǎng)籃等多種類型組織中α相的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)-手工分離α相的原則,有效地實(shí)現(xiàn)了α相的圖像“解體”.并給出了上述顯微組織特征定量分析的實(shí)例.
鈦合金;微觀組織;體視學(xué);定量化;模型
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2009,38(3): 398-403入選年份:2013
Y,Nd復(fù)合稀土對(duì)AZ81鎂合金組織和力學(xué)性能的影響
王小強(qiáng),李全安,張興淵
研究了復(fù)合添加稀土(Y,ND)含量(1%~4%)對(duì)AZ81鎂合金微觀組織和力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,適量稀土元素的加入使AZ81鎂合金的組織明顯細(xì)化,β(MG17AL12)相減少,同時(shí)析出了粒狀的化合物AL2Y,AL2ND.經(jīng)固溶時(shí)效處理后,隨著復(fù)合稀土含量的增加,在室溫、150℃和250℃ 3個(gè)溫度下,合金的強(qiáng)度和延伸率基本上呈先升后降的趨勢(shì).當(dāng)稀土含量為2%時(shí),合金的室溫強(qiáng)度和150℃高溫強(qiáng)度同時(shí)達(dá)到最大值,分別為282 MPA和212 MPA;在各溫度下稀土含量為2%時(shí)延伸率最好.
釔;釹;AZ81鎂合金;顯微組織;力學(xué)性能
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2008,37(1): 62-65入選年份:2013
熔鹽電解還原制備TiFe合金
杜繼紅,奚正平,李晴宇,等
在CaCl2熔鹽中采用熔鹽電解法由陰極的混合氧化物制備組分可控的TiFe合金.初步探討了TiFe合金的形成機(jī)制,研究了電解時(shí)間對(duì)電解產(chǎn)物的影響.結(jié)果表明,混合氧化物的還原經(jīng)歷了從優(yōu)先生成鐵到逐步形成 TiFe2、TiFe的合金化歷程,中間產(chǎn)物包括CaTiO3、Fe2TiO4、TiO,電解過(guò)程中沒(méi)有金屬鈦出現(xiàn).擴(kuò)散是混合氧化物熔鹽電解反應(yīng)的控制步驟.
熔鹽電解;混合氧化物;鈦鐵合金
來(lái)源出版物:稀有金屬材料與工程,2008,37(12): 2240-2243入選年份:2013
NiCoMnSn高溫形狀記憶合金的馬氏體相變與顯微組織
陳楓,佟運(yùn)祥,田兵,等
采用差示掃描量熱分析(DSC)、光學(xué)顯微鏡、X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微分析(SEM)、壓縮試驗(yàn)和物性測(cè)量系統(tǒng)(PPMS),系統(tǒng)研究了Ni50-xCoxMn41Sn9(x=0,1,3,5,7,9,10,12,14)合金的馬氏體相變、微觀結(jié)構(gòu)、相組成、力學(xué)性能和磁性能.結(jié)果表明,Co含量≥10%時(shí),Ni50-xCoxMn41Sn9合金中析出多呈枝節(jié)狀的第二相.第二相為富Co貧Sn相,屬于面心立方結(jié)構(gòu),多在晶界上析出,其體積分?jǐn)?shù)隨Co含量的增加而增多,熱處理不能消除第二相.Co的加入不改變合金的相變順序,即所有成分合金均發(fā)生一步馬氏體相變和逆相變,但會(huì)導(dǎo)致相變溫度下降,當(dāng)Co含量由0增加到10%(原子分?jǐn)?shù)),馬氏體相變開(kāi)始溫度(Ms)從196.9℃降低到144.8℃,這是因?yàn)镃o取代Ni使得合金基體的價(jià)電子濃度下降導(dǎo)致的.Co加入NiMnSn后,提高了合金的力學(xué)性能,特別是當(dāng)合金中存在第二相時(shí),合金的斷裂強(qiáng)度和斷裂應(yīng)變量呈現(xiàn)跳躍性增長(zhǎng),兩者分別提高了600 MPa和7%,主要原因是晶粒細(xì)化.磁學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,隨著Co含量的增加,合金磁性有所增強(qiáng),室溫下Co含量為12%的合金表現(xiàn)出典型的鐵磁性特征,飽和磁化強(qiáng)度高達(dá)118 A·m2·kg-1.
NiCoMnSn;形狀記憶合金;馬氏體相變;第二相
來(lái)源出版物:稀有金屬,2013,37(1): 6-13入選年份:2013
TaW12薄壁板材超聲檢測(cè)技術(shù)研究
王增勇
目的:厚度不大于3.0 mm的TaW12合金板材是某產(chǎn)品關(guān)鍵零部件用材料,若材料內(nèi)部存在孔洞和分層裂紋等缺陷,將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的整體性能.如何實(shí)現(xiàn)對(duì)板材內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行高靈敏度的檢測(cè)和評(píng)價(jià)以滿足產(chǎn)品的高質(zhì)量要求,從而保證結(jié)構(gòu)部件的使用性能具有重要意義.本文通過(guò)對(duì)板材的超聲檢測(cè)進(jìn)行研究,根據(jù)研究結(jié)果,優(yōu)選超聲檢測(cè)工藝,進(jìn)而建立板材內(nèi)部缺陷的定量評(píng)價(jià)基準(zhǔn).
方法:對(duì)平直板材檢測(cè),選用蘭姆波檢測(cè)方法.首先在較厚的 TaW12板材上精確測(cè)試出材料中的縱波和橫波聲速,然后采用不同頻率的可變角探頭,研究不同參數(shù)下的蘭姆波模式對(duì)人工缺陷的反射規(guī)律,從中選取對(duì)人工缺陷的反射回波響應(yīng)最好、波形最陡削的蘭姆波模式.最后采用數(shù)值分析方法,通過(guò)理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果相互印證的方法得出最佳蘭姆波檢測(cè)參數(shù).為驗(yàn)證蘭姆波對(duì)小缺陷的檢測(cè)能力,試驗(yàn)分析/測(cè)試了不同孔徑缺陷與蘭姆波幅值的響應(yīng)關(guān)系.對(duì)彎曲板材檢測(cè),在分析了蘭姆波法的檢測(cè)能力后,設(shè)計(jì)了帶延遲塊的高頻縱波檢測(cè)方法:采用小直徑探頭以保證與工件表面形成良好的耦合,采取提高檢測(cè)頻率的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)高的檢測(cè)靈敏度;為了很好的區(qū)分1.5 mm厚度板材的上下界面,采用增加一定長(zhǎng)度延遲塊的方式,來(lái)縮短縱波檢測(cè)盲區(qū).并采用金相方法,對(duì)檢測(cè)工藝的有效性進(jìn)行驗(yàn)證.
結(jié)果:對(duì)平直板材檢測(cè),采用本文設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法得出的最佳檢測(cè)參數(shù)與數(shù)值分析結(jié)果非常吻合,研制了專用蘭姆波探頭,激發(fā)的蘭姆波模式不但實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定檢出Ф0.4 mm左右缺陷的檢出能力,而且孔徑與蘭姆波反射幅值呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系.對(duì)彎曲板材檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)蘭姆波在彎曲工件上傳播時(shí)很容易轉(zhuǎn)換成表面波或其他模式的波,導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度急劇下降甚至內(nèi)部缺陷無(wú)法檢出.而采用檢測(cè)頻率為4 MHz和10 MHz、加延遲塊的縱波直探頭可以比較容易的檢出彎曲板材中的分層類缺陷,并且頻率越高檢測(cè)效果越理想.對(duì)照縱波檢測(cè)結(jié)果,采用蘭姆波法只能部分檢出.顯然,對(duì)彎曲后的板材檢測(cè),加延遲塊的縱波檢測(cè)法比蘭姆波檢測(cè)法更有效.制定了薄壁板材的超聲檢測(cè)工藝,即平板檢測(cè)采用蘭姆波檢測(cè)法,彎曲板材檢測(cè)首選4 MHz以上帶延遲塊的縱波直接接觸法.對(duì)檢出的含缺陷產(chǎn)品金相解剖試驗(yàn)表明:TaW12薄板內(nèi)部缺陷主要為裂紋類缺陷,其最大寬度約為25 μm左右,最小寬度不到6 μm.
結(jié)論:優(yōu)選的蘭姆波檢測(cè)模式可穩(wěn)定檢出1.5 mm和3.0 mm厚度的TaW12平板內(nèi)部Ф0.4 mm當(dāng)量孔的缺陷,且孔徑與蘭姆波反射幅值呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系.彎曲后的TaW12板材內(nèi)部可能產(chǎn)生平行于檢測(cè)面的層間撕裂,采用4 MHz以上的帶延遲塊縱波直探頭檢測(cè)效果好,且10 MHz的檢測(cè)效果比4 MHz更理想.制定的超聲檢測(cè)工藝滿足了生產(chǎn)中的質(zhì)量控制要求.
來(lái)源出版物:稀有金屬,2013,37(6): 870-875入選年份:2013