应用分子轨道理论分析了面心立方过渡族金属三元合金的固溶度,采用特征点成分平均法计算了三元合金相图的不同等温截面的43个γ/(γ+σ),γ/(γ+μ),和γ/(γ+γ′)相界线的临界■_d值■_(dc)。得到了γ/(γ+μ)相变的■_(dc)值与温度的关系式,并对分析的准确度进行了讨论发现存在着临界平均键合级次■_(oc),它可以和■_(dc)一道用来分析合金相的稳定性。

本文分析研究了Zr在新研制的CuCoBeZr合金凝固、冷却和最终时效时的析出顺序,它的存在形态及对合金高温性能的作用。结果表明:凝固、冷却过程中,Zr首先呈Cu_3Zr微细颗粒析出,可阻碍α-Cu的晶粒长大,并成为CoBe的大量结晶核心,细化初生CoBe既起到变质作用,时效时也有Cu_3Zr微细颗粒析出。Cu_3Zr在较高使用温度下不易聚集长大,可提高合金的再结晶温度,从而大大改善合金的高温机械性能。

研究了利用热挤压细化晶粒及Cr和Nb合金化对Fe_3Al合金室温至高温拉伸性能和组织结构的影响。结果表明,晶粒细化可以提高Fe_3Al合金的强度和塑性;Cr具有韧化合金、提高解理强度的作用。400℃以上更明显;Nb的加入析出含Al的Fe_2Nb相,具有沉淀强化的作用,Nb和Cr的同时加入,明显提高550℃时的峰值屈服强度。

在多维键参数空间中对填隙Ti_2Ni相化合物的形成条件做模式识别分析,由于前过渡金属原子组成的八面体空穴中填入C,N.O原子使Ti_2Ni结构稳定化,此结构的分布区扩大,邻近的Al_2Cu,MoSi_2结构分布区减小。

本工作采用气相氢渗透技术,测定了220—420℃温度范围内,Fe-Ni-Co基超合金Incoloy 903的氢渗透率和扩散系数,讨论了该合金时效处理后强化相γ′对氢渗透和扩散特性的影响。结果表明:该合金的氢透率和扩散系数几乎与热处理状态无关,不受时效析出的γ′沉淀相的影响。氢渗透率和扩散系数与温度的关系可分别表示为 φ=9.36×10~(-5)exp[-54.20(kJ/mol)/RT]mol/m·s·MPa~(1/2), D=4.24×10~(-7)exp[-49.07(kJ/mol)/RT]m~2/s。

研究了20Cr11MoVNbNB钢550—650℃的蠕变性能及组织的变化,发现在550℃,蠕变应力>180MPa时,过渡蠕变应变和蠕变时间的ε_β-ι~(1/3)关系中,呈现前期斜率β_1大于后期β_2的两段线性关系;550℃稳态蠕变速率可用■=Aσ~nexp(-Q_c/RT)来表示,其中n=4.7,Aexp(-Q_c/RT)=5.37×10_(-16);550—650℃的表观蠕变激活能Q_c=430kJ/mol,其值远大于基体Fe原子的自扩散激活能;发现在蠕变过程中,随蠕变应力和蠕变时间增加,沉淀相的总量和其中的Cr,Mo,V含量增加,Fe和Nb含量则下降。

对16MnR压力容器用钢焊接接头应变控制的低周疲劳试验,运用计算机视觉系统测量疲劳断裂粗糙表面,用二维变差法(Variation Method)计算了断口(焊缝金属和焊接热影响区)的Hausdorff维数,发现其随循环滞回能的增加而降低,焊接热影响区断口的Hausdorff维数的变化比焊缝金属断口的Hausdorff维数变化大;建立了疲劳寿命同Hausdorff维数的关系,说明分形维数愈大疲劳寿命愈长。

本文通过透射电镜观察确定:无序态(Co_(78)Fe_(22))_3V合金的应变-时效硬化是由于冷变形位错组织在退火中随着有序化进程转变为特别的位错-层错网络——位错在各{111}面上扩展为层错,通过{111}面相交线上偏位错反应互相连接,发展为以层错四面体为小胞的密集网络,有序态(Co_(78)Fe_(22))_3V合金具有很低的{111}面层错能和相对较高且各向同性的反相畴界能,因此,该合金在高温下维持高强度的微观机制很可能不是Kear-Wilsdof障碍,而是Lomer-Cottrell障碍。

本文给出一种分析液态金属熔池内熔液三维流动的方法,按照保角变换理论,建立了适合计算偏心喷吹时熔池流场的非规范型正交曲线坐标系,用速度分量及压力作为流场的求解变量,发展了在非规范正交曲线系下求解三维、不可压缩、定常时均湍流Navier-Stokes方程,连续性方程,k—ε双方程湍流模型方程的数值计算方法,预示出了熔池及其模型内的流动状态,计算的熔池模型流场的的速度值同实验结果很接近。

根据亚正规溶体模型,利用有效化学势及巨势相等的两相平衡条件,建立一种二元合金相平衡计算的新方法,与求自由能极小值的最优化方法相比,此法计算简单,不存在任何收敛性问題。

讨论了神经元算法对线性可分模式空间的适应性,将其应用于某合金钢生产优化区的寻找,并将之与主成分分析法所得结果作了比较,研究结果表明,神经元算法简单、可靠性高,是一种自学习的模式识別的好方法。

本文研究了KF-LiCl-SrCl_2相图,并对溶解能参数f(r)和相图中初晶化合物的面积的函数关系作了描述。

利用DSC,结合XRD,TEM实验,研究了(Fe_(0.99)Cu_(0.01))_(78)Si_9B_(13)非晶合金等温晶化动力学,结果表明:该合金等温晶化按两个阶段进行,分別析出α-Fe(Si)固溶体和Fe_2B化合物利用局域Avrami指数的概念分析了两相的形核长大方式。并作出了出合金晶化的“C”曲线,通过对两相晶化激活能的分析得出:α-Fe(Si)相较Fe_2B相容易晶化析出,同时,Cu元素的添加有助于改善α-Fe(Si)相的形貌。

用急冷方法制备的Nd_4Fe_(77.5)(B_(1-x)C_x)_(18.5)合金带、当x<0.6时为非晶态,x>0.8时是晶态,表明用碳替代硼会使合金的非晶形成能力变差,分析了热处理样品中的晶化相组成。

Fe_(76.5)Cu_1Si_(13.5)B_9非晶合金在晶化过程中析山的α-Fe固溶体(α相)的X射线衍射峰存在不对称性并随退火温度而变化,对α相衍射峰进行分峰拟合证实,Cu原子可以促进α相形核并固溶其中,合金晶化与原始态中残存晶核无关,α相晶粒中Cu含量的不同导致衍射峰的不对称性,键合能准化学近似计算结果表明,Cu原子降低了周围原子的迁移势垒,导致合金的晶化首先在含Cu量较高的区域开始,使晶化温度降低。

本文用X射线衍射和DSC热分析技术研究了由落管技术制备的非晶Cu_(60)Zr_(40)的晶化行为,并且与急冷条带进行了比较,研究结果表明:落管技术制备的Cu—Zr非晶合金与同成分的急冷非晶样品有明显不同的晶化行为,急冷条带样品的晶化析出相为Cu_(10)Zr_7,晶化属于多形型转变,而落管样品的晶化析出相为Cu_(51)Zr_(14)和未知的富Zr相,晶化属于初晶型转变。

本文分析了纤维从弹性基体中的脱粘与拔出,得到纤维初始脱粘应力。完全脱粘应力和纤维拔出应力与嵌入纤维长度的非线性函数关系,该理论经钢丝一环氧拔出试验验证,结果表明,当嵌入纤维长度较大时纤维初始脱粘应力趋向于一常数;完全脱粘应力随嵌入纤维长度的增加而增加,最后达到一个稳定状态:纤维拔出应力随嵌入纤维长度非线性地增加。