实验四二元合金组织观察 目的 1.加深对二元合金相图的认识,学习利用相图分析合金的铸态组织 2.学习显微组织示意图的绘制方法

1.1金属材料的主要性能 1.2金属及合金的晶体结构 1.3合金的结构 1.4二元合金状态图 1.5铁碳合金

研究了喷射成形Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的沉积态和挤压态的组织,对挤压态合金进行了固溶处理和时效处理,得到了时效硬度曲线,并进行了力学性能测试.结果显示:沉积态合金孔隙较多;挤压态合金内存在大量的颗粒,经能谱分析为富铜相;固溶温度达到490℃时,晶界出现熔化现象.时效硬度曲线表明:采用120℃时效,在15~25h之间达到硬度峰值;采用135℃时效,达到硬度峰值的时间与合金的成分有关,随着Zn含量的增加,达到硬度峰值的时间变短,而抗拉强度基本稳定在700MPa左右

通过在Na2SiO3-KOH基础电解液中加入石墨烯添加剂,在镁锂合金表面制备出一层自润滑的含碳陶瓷层. 利用扫描电镜、原子力显微镜以及X射线衍射仪分析了陶瓷层的表面形貌、粗糙度以及物相组成,利用摩擦磨损试验仪对陶瓷层在室温下的摩擦学性能进行研究. 其结果表明,加入石墨烯后制备出的含碳陶瓷层表面放电微孔分布均匀,且其微孔尺寸和表面粗糙度均明显降低. 相比于镁锂合金,陶瓷层的表面硬度也得到明显的提高. 此外,含碳陶瓷层主要由SiO2、Mg2SiO4以及MgO物相组成,而石墨烯则以机械形式弥散分布于陶瓷层中并起到减摩作用. 当石墨烯体积分数为1%时,陶瓷层表面显微硬度为1317.6 HV0.1 kg,其摩擦系数仅为0.09,其耐磨性明显提高. 同时,陶瓷层磨痕的深度和宽度均明显小于镁锂合金,而且较为光滑,表明陶瓷层表面没有发生严重的黏着磨损

通过热浸镀法在普碳钢表面成功制备镍基合金涂层.为了提高镍基合金涂层与钢基体之间的结合强度,对镀有镍基合金涂层的基体进行了热处理.研究了热处理前、后结合界面处的显微组织和力学性能.结果表明,与热处理前相比,热处理后界面附近的涂层中析出物长大,界面处存在不连续块状铁的硼化物,界面两侧镍、铁互扩散距离增加,靠近界面的过渡带由5~8μm变为20μm.热处理前、后涂层均由γ-(Fe,Ni)、CrB、Cr2B和Cr3C2等相组成,过渡带相组成为γ-(Fe,Ni)、微量CrB和Fe23(C,B)6.热处理后,显微硬度由界面向涂层内逐渐增加,界面结合强度由140MPa提高到200MPa

本文研究了一种新型无钴超硬高速钢在马氏体成份和二次硬化之间的关系。采用“马氏体碳饱和度”（AM=CsM/CpM,CsM—马氏体含碳量,CpM—马氏体中合金元素在回火时形成二次硬化碳化物所需碳量）作为描述马氏体中合金元素和碳（M—C）配比关系的参数。得出,①AM和二次硬度有相当严格的依从关系。在通常的成分范围内,与某个合金元素或其总体比较,它对硬度的影响更大些。②当马氏体成分符合W2C、Mo2、V4C3及Cr7C3原子比时,获得最高的二次硬度—HRC69左右。讨论了G、Steven平衡碳计算式。为解决某些合金化的定量问题,建议采用“钢的碳饱和度”（A=Cs/Cp）表征高速钢中M—C配比。C

4-1铁碳合金的基本相 4-2Fe-FeC相图分析 4-3典型合金的结晶及其组织 4-4铁碳合金的成分、组织、性能间的关系

采用电沉积方法在硫酸盐体系中制得了Fe-Ni合金镀层.研究了Fe2+与Ni2+的摩尔比、氯化亚铈浓度、抗坏血酸浓度、镀液温度、pH、阴极电流密度和电沉积时间对镀层铁含量的影响规律,确定了适宜电沉积因瓦合金的最佳工艺条件,并采用EDS,XRD和TEM对所得镀层进行了分析.验证性实验结果表明,制备的镀层具有与因瓦合金相似的成分,其Fe和Ni质量分数分别为61.8%~62.1%和37.9%~38.1%,它是由单一的纳米晶γ固溶体组成

采用Thermo-Calc软件分别计算硅在不同温度Zn-50%Al-xFe-ySi(原子数分数)熔池液相中的溶解度及不同温度Zn-30%Al-2%Fe-xSi(质量分数)熔池中开始形成τ5渣相和FeAl3渣相消失时该熔池中硅含量,采用平衡合金法测定Zn-50%Al-xFe-ySi合金液相中硅的溶解度和不同硅含量的Zn-30%Al-2%Fe-xSi合金的相平衡关系.当温度分别为540、560、580、600和620℃时,硅在Zn-50%Al-xFe-ySi体系液相中的溶解度(原子数分数)计算值分别为0.82%、0.95%、1.11%、1.28%和1.47%,实验结果与计算结果吻合很好.当熔池温度分别为580、600和620℃时,在Zn-30%Al-2%Fe-xSi合金中刚开始出现τ5相时所对应硅质量分数的计算值分别为0.6%、0.72%和0.84%,发生FeAl3相消失对应的锌池中硅质量分数的计算值分别为1.12%、1.22%和1.34%,实验结果与计算预测结果基本一致

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