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  • 简介:以金属Zr、Cu和Al为原料,通过真空熔炼和气体雾化制备Zr-Cu-Al合金粉末,再经高能球磨得到Zr50Cu40Al10非晶合金粉末。采用氮/氧分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和热分析仪(DSC)对其非晶形成能力及晶行为进行研究。结果表明,球磨120h后可获得Zr50Cu40Al10非晶合金粉末,且随球磨时间增加,粉末的颗粒尺寸逐渐减小,90h后达到亚微米级。球磨过程中由于铁的增加,使合金的结构"混乱度"增加、负混合热增大,因而热稳定性增强,其过冷区间ΔTx为62K,约为雾化法制备的非晶合金粉末的2倍。此外,采用非等温晶方法,用KISSINGER方程计算出机械合金Zr50Cu40Al10非晶合金的玻璃转变和初始晶的表观激活能分别为152.6kJ/mol和172.4kJ/mol,远小于相应的气体雾化法制备的Zr50Cu40Al10非晶合金粉末表观激活能,其原因是粉末中氧含量和体系自由能较高。

  • 标签: 机械合金化 非晶粉末 热稳定性
  • 简介:采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金,再对其进行均匀退火(460℃/24h)、锻压、固溶处理—室温水淬及峰时效处理。用金相显微镜观察合金的显微组织,并测试其力学性能,研究复合添加Zr、Cr、Pr对Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金再结晶行为和力学性能的影响。结果表明,复合添加Zr、Cr和Pr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金在锻压后回复过程中的亚晶合并长大,使该合金在较高温度(490℃)以及高温长时保温(480℃固溶4h)情况下仍能保持细小的亚晶组织,从而提高合金的力学性能。复合添加Zr、Cr、Pr能使合金在490℃固溶1h后在T6状态下的抗拉强度提高约25MPa、屈服强度提高近30MPa。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 再结晶 显微组织
  • 简介:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和差示扫描热分析法(DSC)研究Al-Cu-Li-Mn-Zr-Ti合金在均匀过程中的组织转变。结果表明,实验合金的铸态组织中存在严重的枝晶偏析,晶界处存在大量的共晶相,主要合金元素沿枝晶区域呈周期性分布。合金中的主要未溶相为Al2Cu相,过烧温度为520°C;均匀过程中,随着温度的升高和时间的延长,晶界处的第二相逐渐溶入基体中,晶界逐渐变得稀疏;合金的均匀过程可以用一指数方程描述;实验合金适宜的均匀制度为(510°C,18h),这与采用均匀动力学方程计算的结果基本吻合。

  • 标签: Al-Cu—Li—Mn-Zr-Ti合金 均匀化 显微组织 动力学
  • 简介:采用电导率、显微硬度、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究Al-0.30Zr与Al-0.30Zr-0.08Y合金的微观组织与性能。铸态Al-Zr-Y合金中微米尺度初生Al3Y相通过共晶反应在晶内和晶界上同时生成。在Al-Zr-Y合金中,Y明显加速了Al3Zr(Ll2)的析出动力学。由于较大体积Al3(Zr,Y)析出相的生成,Al-Zr-Y合金的电导率明显高于Al-Zr合金的。在Al-Zr-Y合金中观察到了高密度的弥散球状Ll2结构Al3(Zr-Y)析出相。Al-0.30Zr-0.08Y合金具有比Al-0.30Zr合金更强的抗再结晶能力。

  • 标签: Al-Zr-Y合金 热处理 再结晶 微观组织 力学性能
  • 简介:摘要:Cu-Cr-Zr合金如今被广泛用作于高强度、高导电功能的材料,而且其在研究和推广方面也取得了重要的成果。基于此,本篇文章用非真空铸造方法制作的Cu-Cr-Zr合金,再结合光谱仪等实验方法及设备观察,具体分析了合金材料的组织和性能,以期能够帮助到更多的电子零件工作者们。

  • 标签: Cu-Cr-Zr 合金 熔炼工艺
  • 简介:采用单辊旋淬法制备Co—Fe-Zr-Nb-B多元合金非晶薄带。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对样品的微观组织、物相组成及热稳定性进行检测分析,以研究Zr元素含量对其铸态组织和玻璃形成能力的影响。结果表明:在合金中适量添加Zr元素有利于提高铸态组织的细小均匀程度,同时,合金具有较强玻璃形成能力和较高热稳定性。Zr元素含量为4%(原子分数)时铸态组织最均匀细小,具有很好的非晶形成能力及热稳定性,其玻璃转变温度Tg,初始晶温度Tx和过冷液相区(SLR)宽度△Tx(Tx-Tg)分别为870.32、936.28和65.96K。

  • 标签: 非晶态合金 Co基玻璃 铸态组织 玻璃形成能力 热稳定性
  • 简介:用单辊甩带法制备了不含高生物毒性元素的Ti60Zr10Ta15Si15非晶薄带,并在高于其晶化开始温度的不同温度下对该非晶薄带进行了真空退火,研究了该非晶薄带在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的电化学腐蚀行为及热处理对其显微组织及其电化学行为的影响。结果表明,用单辊甩带法制备的Ti60Zr10Ta15Si15金属薄带为完全的非晶态结构,其玻璃转变温度和晶化开始温度分别为759K和833K,经过878K真空热处理后,薄带发生了部分晶,在非晶的基底上析出了Ti相;经过938K热处理后,薄带发生了完全晶,晶相主要由Ti、Si3Ta5和SiZr以及TiSi组成。动电位极化测试表明,该非晶合金在PBS溶液中可表现出较为优异的耐蚀性能,部分晶可进一步提高该合金的耐蚀性能,而完全晶合金抗腐蚀性能明显下降。

  • 标签: 钛基非晶合金 晶化 电化学腐蚀
  • 简介:采用Gleeble-3500热模拟试验机对Mg-3.0Nd-0.2Zn-0.4Zr(质量百分数,NZ30K)合金进行等温热压缩试验,变形温度范围为350~500℃,应变速率范围为0.001~1s^-1。为消除变形热的影响,对高应变速率条件下的流变应力进行修正。利用修正后的流变应力数据,建立双曲正弦本构方程。双曲正弦本构方程中的常数可表达为应变的函数。利用建立的本构方程所预测的流变应力与实验结果吻合得较好,说明该本构方程可以用来预测NZ30K合金在热变形过程中的流变应力。

  • 标签: NZ30K合金 镁合金 本构方程 流变应力 等温压缩
  • 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。

  • 标签: TiAl二元合金 ZR 显微组织演变 相转变 压缩性能
  • 简介:Zr和B4C等粉末为原料,采用喷涂和反应烧结方法在钼合金表面形成陶瓷涂层,研究反应烧结工艺对涂层表面形貌、相组成和相结构的影响,再通过硅扩散反应形成抗氧化涂层,研究抗氧化涂层对钼合金在1500℃静态抗氧化行为的影响。结果表明:钼合金表面Zr-B4C在1700℃反应烧结2h形成多孔陶瓷结构,烧结产物主要含ZrC及少量的Mo2C和MoB等物相。涂层在1500℃抗氧化寿命达10h以上,1500℃氧化1h,质量增加速率为1.175mg/cm^2。

  • 标签: 反应烧结 抗氧化涂层 组织形貌 抗氧化性能 MO合金 Zr-B4C
  • 简介:采用铸锭冶金法制备含稀土元素Pr的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金,并通过金相分析以及拉伸性能、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的测试研究价格相对低廉的Pr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,添加稀土元素Pr能影响合金铸态组织中第二相的析出,并显著抑制合金在变形和热处理过程中再结晶的发生,在保持合金的强度及弹性模量的同时,改善合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀的性能,并提高合金的塑性。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 力学性能 剥落腐蚀 晶间腐蚀
  • 简介:采用低频电磁铸造技术制备Al-9Zn-2.8Mg-2.5Cu-xZr-ySc(x=0,0.15%,0.15%;y=0,0.05%,0.15%)合金,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分别对其均匀、热挤压态、固溶态和时效态的组织与性能进行对比分析。结果表明:添加微量Sc和Zr,会在凝固过程中形成初生Al3(Sc,Zr),可显著细化合金铸态晶粒;均匀化时形成的次生Al3(Sc,Zr)粒子可以强烈钉扎位错和亚晶界,有效抑制变形组织的再结晶,显著提高合金的力学性能。与不含Sc、Zr合金相比,含0.05%Sc和0.15%Zr合金经固溶处理和峰值时效处理后其抗拉强度和屈服强度分别提高172MPa和218MPa,其强化作用主要来自含Sc、Zr化合物对合金起到的亚结构强化、析出强化和细晶强化。

  • 标签: 铝合金 低频电磁铸造 抑制再结晶 初生Al3(Sc Zr) 次生Al3(Sc Zr) 亚结构强化
  • 简介:摘要:非晶合金内部原子杂乱性排列,有优于传统材料的物理化学性能。Zr基非晶合金有着很强的非晶形成能力,相比于其他非晶合金体系更易于制备,自诞生开始就是研究热点。然而Zr基非晶合金长期以来一直存在尺寸小、塑性差的问题,很大程度的限制了其应用范围。激光增材制造技术为Zr基非晶合金突破上诉问题的限制带来了契机。为此,本文介绍了激光增材制造锆基非晶合金及其复合材料的研究现状,并对未来发展做出了展望。

  • 标签: 锆基非晶合金 激光增材制造 复合材料
  • 简介:用机械合金方法制备了(FeAl3)75Zr25和(FeAl3)50Zr50非晶态合金,用X射线衍射仪和热分析仪对制备的非晶态合金的结构特性及热稳定性进行了研究,用振动样品磁强计对(FeAl3)75Zr25和(FeAl3)50Zr50混合粉末在机械球磨过程中的磁性变化进行了研究,并对其晶产物及其晶合金的磁性进行了分析。结果表明:(FeAl3)75Zr25的晶产物为Fe3Zr和Al1.65Fe0.33Zr;(FeAl3)50Zr50非晶态合金的晶产物为FeZr2和AlZr2。(FeAl3)75Z

  • 标签: 机械合金化 非晶合金 磁性能
  • 简介:通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能的影响。结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti(质量分数,下同)可使合金抑制再结晶的能力降低,从而导致合金的力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量Cr的Al3(Zr,Ti)弥散相,合金抑制再结晶的能力显著增强,合金在保持高强度的同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含Ti和Cr的合金分别提高15.3MPa和7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 再结晶 应力腐蚀 力学性能
  • 简介:研究Zr添加对Al-Mn-Si-Zn合金显微组织、力学性能及电化学性能的影响。透射电镜观察表明,Zr合金可使退火态合金中的析出相更加细小、弥散,但是对模拟钎焊态合金的影响较弱。拉伸实验结果表明,添加Zr能够显著提高退火态合金的力学性能,但是对模拟钎焊态合金影响不大。电化学实验结果则表明,Zr元素的添加可降低退火态合金的抗腐蚀性能,但是对模拟钎焊态合金的影响不大。

  • 标签: 铝合金 Zr合金化 析出相 腐蚀 力学性能
  • 简介:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度测试、热分析、能谱分析以及X射线衍射(XRD)等手段,研究Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金铸态和520℃固溶处理不同时间后的显微组织以及显微硬度分布。结果表明:Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金经520℃/16h固溶处理后,铸态时的网状共晶完全溶解到基体中,Gd、Y富集的立方体相弥散分布在晶内;晶内偏析消除,硬度有所降低。合金在固溶处理过程中发生以下组织演变:α-Mg固溶体+网状Mg24(GdY)5相→α-Mg固溶体+断续破碎的Mg24(GdY)5相→α-Mg过饱和固溶体+立方体相。该合金在520℃固溶处理的适宜时间为16h。

  • 标签: Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金 固溶处理 显微组织 硬度 组织演变
  • 简介:用基于热力学观点的定量预测三元合金形成非晶成分范围的方法,对Cu-Zr-Ti三元合金系形成非晶的成分范围进行了计算。该方法通过比较晶态固溶体的自由能和相应的非晶态的自由能来确定非晶形成的成份范围,在自由能的计算中,三元系的热力学数据用相应的3个二元系的热力学数据由Toop模型外推得到,二元合金系的形成焓则通过Miedema理论的计算得出。结果表明,理论预测的形成非晶的成分范围与已有的实验结果符合得比较好。

  • 标签: MIEDEMA理论 非晶合金 Toop模型 Cu-Zr-Ti三元合金
  • 简介:文章研究了对Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金在时效过程中的微观组织。在225℃时效初期硬度缓慢上升,之后硬度急剧上升,24h出现了明显的时效硬化峰,然后硬度开始下降。微观结构的分析结果表明,在初期(2h)产生了大量弥散分布的具有DO19结构的β″,而在峰值时(24h)出现具有bco的β′,在持续时效(384h)时出现亚稳相β1,而在后来的长时间时效(1000h)时出现既在原位转变的平衡相β。

  • 标签: Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金 时效硬化 沉淀相 微观组织
  • 简介:摘要:一种新型的Zr-4合金钢橡胶动车组吸能管收缩加持安全装置,主要涉及动车组吸能管收缩加持安全装置领域。一种新型的Zr-4合金钢橡胶动车组吸能管收缩加持安全装置,主要包括收缩加持安全装置外部圆形壳体装置、收缩加持安全装置中心旋转主体、收缩加持安全装置中心旋转主体垫片、收缩加持安全装置中心旋转主体螺栓、收缩加持安全装置中心夹持伸缩柱、收缩加持安全装置中心伸缩片、收缩加持安全装置中心长圆柱、收缩加持安全装置外部十字壳体、收缩加持安全装置尾部T形座和收缩加持圆弧状安全装置。本Zr-4合金钢橡胶动车组吸能管收缩加持安全装置的优点:Zr-4合金钢橡胶动车组吸能管收缩加持安全装置可以通过往复的收缩和扩张,可以完成对Zr-4合金钢橡胶动车组吸能管的夹持动作,可以在短时间内完成对Zr-4合金钢橡胶动车组吸能管的收缩夹持工作,大幅度地提升日常的夹持工作效率。

  • 标签: Zr-4合金钢 橡胶 动车组吸能管 收缩加持 安全装置