不同铸造方法对船用螺旋桨毂成型质量的影响

采用ZCuAl9Fe4Ni4Mn2铝青铜合金为结构材料,研究3种不同铸造方法对船用桨毂组织性能的影响。结果表明,重力铸造桨毂窗口下方有大量氧化夹渣存在;低压铸造容易获得组织致密、性能优良的桨毂,但工序较多;离心铸造可获得较为致密的桨毂断面组织,二次氧化夹渣状况较重力铸造得到明显改善,但离心转速超过150r/min时,容易产生缩孔和缩松。     

Effect of Nb doping on microstructures and thermoelectric properties of SrTiO_3 ceramics

Nb-doped SrTiO_3 thermoelectric ceramics with different niobium concentrations,sintering temperatures and Sr-site vacancies are successfully prepared by high energy ball milling combined with carbon burial sintering.For fully understanding the effect of niobium doping on SrTiO_3,thermoelectric transport properties are systematically investigated in a temperature range from 300 K to 1100 K.The carrier mobility can be significantly enhanced,and the electrical conductivity is quadrupled,when the sintering temperature rises from 1673 K to 1773 K(beyond the eutectic temperature(1713 K) of SrTiO_3–TiO_2).The lattice vibration can be suppressed by the lattice distortion introduced by the doped niobium atoms.However,Sr-site vacancies compensate for the lattice distortion and increase the lattice thermal conductivity more or less.Finally,we achieve a maximum value of figure-of-merit z T of 0.21 at 1100 K for Sr Ti_(0.9)Nb_(0.1)O_3 ceramic sintered at1773 K.     

电场调控下合金凝固过程枝晶形貌演变同步辐射原位成像

由于金属合金的不透明性, 研究者们无法实时捕捉到金属合金凝固过程中枝晶生长的动态行为, 也无法直接观察到电流对枝晶生长行为的动态调控过程. 采用同步辐射X 射线成像技术, 实时观察到了电流对枝晶生长形貌演变的动态调控过程. 成像结果表明, 直流电流能够显著抑制枝晶生长, 并促使枝晶尖端变平,随着电流增加, 枝晶尖端发生分裂现象, 这归因于枝晶尖端的电流拥挤以及溶质富集. 脉冲电流能够显著细化枝晶臂间距并影响其凝固进程, 主要原因是周期性的脉冲电流对液固界面产生了循环的热冲击和振荡扰动所致.     

AlSi/AlMn双金属复合材料制备试验研究

在自行设计和制造的双金属复合材料连铸设备上,通过工艺参数的合理配置,成功制备出尺寸为150mm×120mm×100mm的AlSi/AlMn双金属复合材料铸坯。分析了复合铸锭的宏观和显微组织、界面附近的元素成分以及界面结合强度和硬度分布。结果表明,复合界面为冶金结合,所制备复合材料的微观组织与化学成分分布及硬度之间有良好的对应关系。     

7050铝合金最终形变热处理工艺优化

对电磁连铸7050铝合金进行最终形变热处理（FTMT）,以期使合金获得更高的综合性能.确定的最佳FTMT工艺参数为预时效105℃/8h、冷形变20%以及终时效140℃/14h.最终形变热处理后合金性能因加工硬化和沉淀硬化而得到较大提高,抗拉强度和屈服强度分别达到631.28、611.80MPa,延伸率达到14.68%.     

带有电磁扰动的Bridgman定向凝固装置设计

应用同步辐射X射线成像技术,实现了电场作用下金属合金凝固过程的枝晶生长行为原位观察.自行设计并制作了一套带有电磁扰动的Bridgman定向凝固装置,该装置包括成像样品、电磁扰动装置、加热炉等,能够实现样品加热、微移、电磁扰动等功能.该装置用于北京和上海同步辐射光源的成像实验中,成功获得系列枝晶生长行为及形貌演变图像,原位观察到不同电压、电流、频率的脉冲电场对枝晶形态的动态影响.     

对含有Al2O3的铝熔体电磁分离实验研究

通过向Al熔体中加入SiO2颗粒,成功制备了Al-10%Al2O3复合材料;并采用远大于集肤层厚度的直径30 mm陶瓷分离管和中空管进行了分离实验.结果表明大尺寸分离管同样能实现电磁净化,只是分离时间比中空管略长,可能是因电磁搅拌效应引起的流动造成的.对含有30～200 μm Al2O3颗粒的铝熔体的电磁连续净化实验结...     

同步辐射成像技术在材料科学中的应用——金属合金晶体生长原位可视化

金属及其合金是一类重要的结构和功能材料,广泛应用于航空航天、汽车、造船等行业.金属合金的宏观性能实质上取决于其微观组织,微观组织的演变通常是一个微米范畴的晶体生长过程.由于金属合金的不透明性以及结晶过程的高温环境,长期以来,金属合金的晶体生长过程如同一个黑匣子,一直不为人们所知,只能通过分析最终微观组织或者中间淬火组织来推断黑匣子里可能发生了哪些现象.同步辐射X射线实时成像技术的出现,为实现金属合金晶体生长的原位可视化提供了可能,从而找到了打开这一黑匣子的钥匙.文章介绍了金属合金晶体生长原位可视化研究工作的发展历程及最新进展,列举了应用同步辐射实时成像技术原位观察合金晶体生长行为的典型研究结果,并对该成像技术在金属材料领域的未来应用进行了展望.     

变形对LZ91镁锂合金腐蚀行为的影响

本文以LZ91镁锂合金为研究对象，通过电子探针显微分析、浸泡实验和电化学实验研究了锻造和轧制变形加工对LZ91镁锂合金微观组织和腐蚀行为的影响。研究结果表明，LZ91合金锻造后，β-Li相的面积分数不变，晶粒尺寸减小。LZ91合金锻造后轧制（FR-LZ91），β-Li相的面积分数最高，晶粒沿轧制方向拉长。LZ91合金锻造后晶粒细化，晶界增多阻碍了浸泡过程中合金的腐蚀，提高了合金的耐腐蚀性。在所有实验合金中，FR-LZ91合金的腐蚀膜电阻和电荷转移电阻值最高，表明其具有最优的耐腐蚀性能，这是因为β-Li相高的面积分数促进了合金表面保护性产物膜的生成，阻碍了合金腐蚀。