第六章工程合金 第一节黑色金属 第二节有色合金 第三节精密合金(自学) 第四节特种金属材料(自学)

为进一步提高ZA-27合金的耐磨性,研究了RE对其组织和性能的影响。实验结果表明;RE使这种合金的晶粒细化,二次枝晶臂间距缩短,α相面积百分数略有增加。加入RE量大于0.1%时,基体中出现含RE硬质点,其形貌随RE加入量的提高而变化。RE的上述行为使ZA-27合金的强度和硬度略有提高,韧性降低,在润滑条件下的耐磨性可大辐度提高

在半导体硅片(Si)-扩散阻挡层(Ni-Cr合金)-金属互连材料(Cu)构成的体系中,Si和Ni-Cr合金之间以及Ni-Cr合金和Cu之间各构成一对扩散偶.通过制备扩散偶试样模拟相应的界面反应,实验测定950℃下界面反应产物的表观序列.从热力学的角度,分别对Cr-Ni-Si和Cr-Cu-Ni三元系中Si/(Ni-Cr)和(Ni-Cr)/Cu两个界面进行反应驱动力分析.计算获得的阶段性生成相表观序列与实验测得结果一致

利用氟盐铝热反应法制备了Al5Ti1B中间合金细化剂,制定出完整的工艺路线和参数,并对其反应过程和原理进行了分析.制取的中间合金化学成分(质量分数)为:Ti,4.64%;B,0.84%.通过与荷兰KBM、英国LSM、国内某厂生产的同类产品进行化学成分、微观组织和细化效果三项指标对比分析,结果表明:自行开发的中间合金细化剂质量优于国内同类产品;同等条件下细化效果(TiAl3<50μm,TiB2<1μm)与KBM公司的同类产品接近,达到进口同类产品水平

研究了合金元素TaC、Cr3C2及Mo对WC-Co硬质合金的组织和性能影响。实验结果表明,加入一定量的添加剂可以改善合金性能。对其机理也进行了讨论

以易控的工艺条件为基础，通过设计简易实验装置来模拟锆合金在实际生产中的张力退火过程。采用X射线衍射（XRD）和电子背散射（EBSD）技术，对不同温度和不同张力下退火处理后的Zr–4合金织构和再结晶行为进行研究。结果表明，施加外加应力和提高退火温度可显著改变再结晶织构演化过程。随着外加应力值的增加以及退火温度的升高，锆合金的主要织构($\\overline 1 2\\overline 1 5$

对名义成分为Nd12.3-xDyxFe79.7Nb0.8Zr0.8Cu0.4B6(x=0,0.5,1.5,2.5)的预合金进行长时间高温退火,将其破碎,取向并粘结.分别沿取向方向和垂直于取向方向测量其磁化曲线.将两曲线延长至相交,交点对应的磁场视为材料的磁晶各向异性场.结果表明:随着Dy含量的增加,合金各向异性场(HA)呈线性增加.当Dy的原子分数为2.5%时,合金各向异性场达到7536 kA·m-1;平均每增加1%Dy,各向异性场提高值为200~300 kA·m-1

使用连续称重装置和非连续称重装置对Fe25Cr20Ni合金在H2S-H2气氛中的高温硫化行为进行了研究。结果表明:这种合金的硫化行为遵循抛物线规律,腐蚀产物有3层:最外层(称OL-Ⅱ层)由Fe-Ni-S系统组成;中间层(称OL-Ⅰ层)由Fe-Cr-S系统组成;内硫化层(Subscale)由一些弥散的硫化物相组成,标记实验的结果表明:合金在硫化过程中,腐蚀产物最外两层的生长是由金属离子向外扩散控制,而内硫化层的生长是由分解机理控制

采用放电等离子烧结(SPS)设备制备了93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金,烧结温度范围为1100~1180℃,保温时间为5min.对不同烧结温度下的样品进行了密度、硬度、抗弯强度等性能测试,采用场发射SEM观察了样品表面形貌及断裂行为.结果表明:采用SPS烧结,可以在较低的温度下实现93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金的固相烧结,使合金致密化,并能有效控制钨晶粒长大,提高材料的硬度、抗弯强度等力学性能

研究了Fe-Ga合金中Ga原子对合金的平均原子磁矩的影响.Fe中掺入Ga原子后,并不是简单的“稀释”作用.与纯Fe的原子磁矩相比,Fe-Ga合金中平均原子磁矩减小的同时,在低Ga含量范围,Fe原子的磁矩随Ga含量的增加而增大;当Ga含量大于17%(原子分数)时,Fe原子磁矩随着Ga含量的增大而减小