介绍了近年来北京科技大学在该领域的部分研究结果,重点介绍典型喷射沉积材料(Ni3Al金属间化合物为基的合金和2618Al+SiC颗粒增强金属基复合材料的显微组织和力学性能

为了确定AZ31镁合金轧制工艺参数,利用Gleeble-3500热模拟试验机进行热压缩试验以测试其热变形行为,并根据动态材料模型理论得到其热加工图.当变形温度为380~400℃、应变速率为3~12 s-1时,功率耗散效率大于30%,属于动态再结晶峰区;在该区域进行异步轧制变形退火处理后得到平均晶粒直径为2.3μm的细晶组织,抗拉强度为322.7 MPa,延伸率为19.6%.当应变速率大于15 s-1时,属于流变失稳区,250~300℃低温加工时合金的塑性显著降低,350~400℃高温加工时合金出现混晶组织

利用EAM(Embedded Atom Method)势基础上的等效原子模型分析了结构稳定性与长程有序度的关系,给出了二元体系结合能与长程有序度解析关系的一般表达式,说明当量成分下AB和A3B型合金有序无序转变行为的不同,并以NiAl和Ni3Al为研究对象具体研究了其有序无序转变,从理论上解释了这两种有序金属间化合物在实验中所表现出的不同有序无序转变行为特征

研究了Al-24% Si合金在半固态等温电磁搅拌下组织的变化规律.实验分冷却过程不搅拌和冷却过程搅拌2种.保温温度为577℃,在此温度下,搅拌时间长达40 min.结果发现,搅拌过程中同时发生初生硅相的破碎和聚合行为,当等温搅拌时间超过20 min后初生硅相粒子的尺寸变化不大,其分布也趋于均匀;组织中出现了球状的α相

采用Cu-CuSO4-16%H2SO4浸泡实验、双环电化学动电位再活化(DL-EPR)法和动电位交流阻抗(DEIS)研究了不同热处理状态00Cr12Ti在0.1 mol·L-1 H2SO4+0.0001 mol·L-1 KSCN溶液中的电化学行为.结果表明:1000℃保温2 h的试样发生敏化,650℃保温2 h的试样不发生敏化.不同热处理状态主要影响合金的再活化过程,对合金的活化过程影响很小.在再活化过程中,对于1000℃保温2h试样,容抗弧显著减小而后逐渐增大,且低频区出现负阻抗,发生钝化膜的破裂和修复;而650℃保温2 h试样钝化膜相对稳定,没有发生钝化膜破裂和修复.发生晶间腐蚀后,1000℃保温2 h试样电荷转移电阻(Rct)明显小于650℃保温2 h试样的钝化膜电阻(Rp),这是由敏化试样发生局部腐蚀造成的

对含Hf和Ta新型镍基高温合金FGH98Ⅰ等离子旋转电极(PREP)雾化原始和不同温度下预热处理粉末中的碳化物相进行了研究.结果表明:原始粉末中MC'型碳化物可分为两类,一类为富Ti、Ta和Nb,另一类为含Ta、Hf和Zr.两类碳化物均含有一定量非碳化物形成元素Co和Ni及中等强碳化物形成元素Cr和Mo,并以块状、粒状分布于枝晶或胞晶间;随着预热处理温度升高,粉末中富Ti、Ta和Nb的MC'型碳化物转变为MC型碳化物,且其所含Ti、Ta和Nb的总量增大;含Ta、Hf和Zr的MC'型碳化物发生分解和转变,析出稳定的M23C6、M6C和MC型碳化物,M23C6碳化物的析出和溶解温度为950℃和1150℃,M23C6和M6C碳化物共存温度为1000～1100℃.另外,粉末中微量元素Hf和Ta主要以碳化物和γ'相参与碳化物反应

比较了混合法及预合金法添加MnS的Fe-Cu-C-MnS烧结钢中MnS分布特点和钢的力学性能的差异。结果发现:采用混合法添加MnS时,存在于铁颗粒间的MnS将影响铁颗粒间的烧结,降低了铁颗粒间连接强度,降低了烧结钢的力学性能;而采用预合金法添加MnS时,MnS均匀分布于烧结体内部,对铁颗粒间烧结影响很小,故不影响Fe-Cu-C-MnS烧结钢的力学性能

利用薄壁圆管和缺口试样,在MTS 809电液伺服材料试验系统上对GH4169合金的高温多轴疲劳特性进行了实验研究．实验采用对称轴向和扭转应变控制、比例与非比例循环加载,轴向与扭转应变的相位差分别为0°,45°,90°．通过对薄壁圆管和缺口试样的高温多轴疲劳寿命特性分析,基于临界面方法提出了一个的多轴疲劳寿命预测模型,在考虑临界面上最大剪应变和正应变对多轴疲劳损伤贡献的同时,还引入了应力状态对多轴疲劳寿命的影响因素．应用新模型对GH4169合金高温多轴疲劳寿命进行预测结果表明,该模型对于缺口试样和薄壁圆管的高温多轴疲劳寿命估算具有较高的准确性．

研究了超塑合金Ti-12Co-5Al非平衡态β相α+Ti2Co共析转变的时效过程以及它的硬度变化。当温度为450℃时,随着时间的增长硬度随之增加,β相的转变也更加完全,转变产物之间以及转变产物与母相之间的相变也从完全共格到半共格再到完全非共格,而峰值发生在320min左右;当时间为20min时,随温度的升高也具有相同的规律,峰值发生在600℃左右。Al元素除了具有固溶强化的作用之外,还有提高共析相变温度,从而减缓了相转变动力学的进行

研究了Tb0.3Dy0.7(Fe1-x,Mx)1.95(M=Mn,Al,B,Ti,x=0.03)合金在高温度梯度区熔定向凝固过程中,晶体轴向取向、结晶形貌随晶体生长速度的变化规律和不同晶体轴向取向与磁致伸缩应变之间的关系.结果发现,晶体生长速度由低变高时,晶体由平面晶向胞状晶、胞技晶、树枝晶生长转化.晶体也相应地由利,变化为++混合轴向取向.完全的轴向取向可获得优异的磁致伸缩性能