铸态贮氢合金显微结构研究

铸态贮氢合金显微结构研究温小杰①姚①陈玉茹②刘文西①（①天津大学分析中心，②天津大学材料系，天津３０００７２）图１铸态贮氢合金背散射电子像贮氢合金的制备过程对其显微结构具有较大的影响。本文采用背散射电子像观察和透射电镜电子衍射分析的方法研究电弧熔融...     

Al-7Si合金在热处理过程中的显微结构演变

本文利用扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)研究了固溶处理和时效处理过程中铝硅二元合金中硅颗粒、析出相及硅颗粒与铝基体界面处的微观结构变化特征。研究结果表明:随着固溶时间的延长,硅颗粒的形态由树枝状逐渐变成椭球状和球状;时效过程中,溶入α-Al基体中的硅原子会在铝基体中聚集,形核并形成沿铝基体{111}面生长的硅析出相,同时还会在硅颗粒上析出一层硅的纳米孪晶,这些纳米孪晶会随着时效时间的延长不断长大。硅的孪晶壳层中存在大量孪晶和其他缺陷,除了常见的SiΣ3(111)孪晶外,观察到的孪晶类型还包括多重孪晶,如五重孪晶。     

Ni-Al-W三元镍基模型高温合金在热处理过程中显微结构的变化

研究镍基单晶高温合金在固溶处理和时效处理过程中显微结构的变化,对于更精细地制定热处理制度有重要的参考价值.本文利用电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM),研究了Ni-Al-W三元镍基模型高温合金中元素枝晶偏析、相分配及显微结构的变化.研究结果表明:铸态时,W偏析在枝晶干,γ′相粗大且不规则;固溶处...     

镁铝锌钇合金微结构的电子显微研究

添加适量稀土元素钇后,镁铝合金高温力学性能会得以改善。本文利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),对693 K保温24 h的Mg-9.0wt.%Al-2.2 wt.%Zn-6.1wt.%Y铸态合金样品的微结构进行了研究。实验结果表明,显微组织相组成是基体α-Mg、晶界处γ-Mg17Al12、晶胞内的Al2Y、τ-Mg32(Al,Zn)49及-Al5Mg11Zn4相。确定了-Al5Mg11Zn4相与α-Mg基体间的取向关系是(10 10)α//(106),[51053]α//[010]。     

时效处理快速凝固Mg-5 wt.％Sn合金微观结构的电子显微分析

用显微维氏硬度仪、X射线衍射仪（ XRD）、扫描电子显微镜（ SEM）和透射电子显微镜（ TEM）研究分析了快速凝固Mg?5 wt?％Sn合金条带的时效硬化规律。实验结果表明,快速凝固Mg?5 wt?％Sn合金在593 K温度下时效3 h后达到峰值硬度。时效后峰值硬度下的快速凝固Mg?5 wt?％Sn合金中有β?Mg2 Sn相颗粒析出,大多数的析出相β?Mg2 Sn颗粒分布在晶界,少部分析出相β?Mg2 Sn颗粒分布在晶粒内部。在593 K温度下时效3 h后的合金中观察到析出相β?Mg2Sn 颗粒与基体α?Mg 的一种新取向关系：（202261）β／／（0110）α,（7236）β／／（0001）α,[512]β／／[2110]α。     

多级时效对Al-Mg-Si(Cu)合金力学性能和显微结构的影响

本文通过透射电镜观察、差示扫描量热分析(DSC)和硬度测试等方法研究了6061铝合金在多级时效处理过程中力学性能和显微结构演变的规律.其中,T6I6热处理为先进行固溶处理,淬火后进行180℃预时效,然后在65℃中断时效,最后在180℃再次时效,120/T6I6热处理则将预时效温度改为120℃.结果表明,T6I6热处理不会明显提高合金的峰值硬度,合金强度与析出相类型、尺寸和分布有关系.120℃预时效后中断时效时继续形成GP区或β″前驱相,而180℃预时效后中断时效对显微结构的影响较小.120/T6I6的中断时效过程析出的主要是尺寸较小的GP区或β″前驱相,它们在再时效阶段不能成为析出相的形核点.T6I6在中断时效前GP区和β″前驱相基本全部析出.T6I6热处理和120/T6I6热处理均没有使峰值硬度明显增加,而且120/T6I6会拖延峰值时间.     

Al-Cu-Li合金中T1相的演变规律研究

利用扫描透射电镜技术结合第一原理计算,研究了新型高强Al-4.0Cu-1.0Li(wt.%)合金在165℃单级时效过程中T1相(Al2CuLi)的演变规律。实验结果表明:随着时效时间的延长,T1相存在两种生长方式,一种是沿着它的c轴方向正常生长,另一种是通过T1相的变体成核生长。T1相的变体由两个T1相单胞组成,并在两个单胞中间存在一层Li原子。通常,T1相的变体存在于Li原子过剩区,这种变体既可以单独形核,也可在T1相上形核。第一原理计算结果表明:对于T1相的结构,Van Smaalen模型能量最稳定,T1相的两种生长方式都具有能量合理性。     

Mg-Re系列合金热处理的显微组织研究

在镁中加入Nd、Gd、Zn、Zr等合金元素,熔炼制备了Mg-Nd-Gd-Zn、Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金,制定不同的热处理工艺对上述合金进行热处理,包括:530℃(5h)空冷处理。530℃(5h)空冷+220℃(10h)处理,220℃(10h)处理。对不同状态下的Mg-Nd-Gd-Zn、Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金的物相成分、显微组织研究了不同合金元素,不同热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zn、Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金显微组织的影响。     

AZ91镁合金中变形孪晶与析出相交互作用结构的电子显微学研究

本文综合利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)及高分辨透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscope, HRTEM)电子显微表征技术,对冲击变形时效AZ91镁合金中变形孪晶与β-Mg₁₇Al₁₂析出相交互作用引发的变形结构进行了观察和表征。结果表明：(1) β析出相阻碍■孪晶生长使其界面形成台阶结构导致孪晶板条呈现粗细不均的形貌,更严重的交互作用可导致孪晶界发生大角度弯折,同时诱发基体中扭折带的形成以协调孪晶变形;■孪晶与β析出相的交互作用会产生局域应力集中,导致连锁诱发■孪晶形核,表明孪晶与析出相的交互作用可以促进孪晶形核。     

Mg-Gd-Nd合金中晶界无析出带的电子显微镜研究

本文研究了高频感应炉熔炼的Mg-Gd-Nd合金在200 ℃等温时效过程中晶界无析出带(PFZ)的形成和生长.通过透射电镜观察并结合能谱分析发现,晶界PFZ形成初期受空位损耗控制.随着时效时间的延长,晶界析出相粗化,晶界PFZ的宽度增加,PFZ的成长逐渐转变为受溶质损耗影响.当PFZ中稀土溶质原子浓度近似达到200 ℃合金中该元素的平衡含量时,PFZ宽度最终达到其极限值,约为275 nm.     

改善软磁合金热处理后综合性能的方法研究

理论分析和试验验证了热应力对软磁合金热处理后尺寸精度的影响和机加应力对磁性能的影响,提出了一种综合改善软磁合金热处理后磁性能和尺寸精度的方法:对软磁合金材料先半精加工,单边留量0.05mm,再进行磁性热处理,符合磁性能要求后精加工,并留一定的公差余量,最后进行磁性恢复热处理。该方法在保证软磁合金材料零件高尺寸精度的同时,可将机械加工引起的磁性能损失恢复36%～91%,使零件加工的合格率提高一倍左右。