本文用常规透射电子显微术,动力学衍射模拟技术研究了7050铝合金在T74热处理制度下的各种显微结构。研究发现,合金中主要有Al_3Zr超点阵相,η′相和Al_4Cu_2Fe夹杂相。η′相具有C心正交结构,点阵常数a=0.492nm,b=0.852nm,c=0.701nm.与基体间取向关系满足(101)m∥(010)η′,[111]m∥[001]η′。

本文报告了对称型堆垛层错是Ni_3Al多晶体形变缺陷的重要组成部分。这种对称型堆垛层错的产生,是由分布在相邻{111}晶面上的位错偶在切应力的作用下进行移动、分解和合并销毁的结果。

本文利用电子衍射和矩阵分析方法探讨了析出V_4C_3在马氏体相变中的遗传现象。结果表明,奥氏体、马氏体和V_4C_3三相间的晶体学取向关系为: (010)_A∥(110)_M∥(010)_(V_4C_3) [101]_A∥[111]_M∥[101]_(V_4C_3)V_4C_3首先在奥氏体中析出,遗传至马氏体中后,虽能与马氏体保持一定的取向关系,但界面结构理论分析指出,两相间的界面结合能高于Baker-Nutting关系所规定的结合能,因而是一五稳态。由于V_4C_3沿奥氏体的晶体缺陷析出,故这些缺陷将遗传至马氏体中。

本文系统地研究了8090Al-Li合金的微观结构与力学性能的关系。结果表明,合金性能的变化主要归因干δ′颗粒尺寸的变化和S′相的析出。δ′相容易析出并迅速长大,而S′相析出的孕育期较长,时效前冷变形可促进S′相析出。δ′相和S′相共同析出可改善合金强度和塑性,其最佳时效条件为190℃,20—30h。另外,在有平衡相析出的高角晶界容易形成无沉淀区,在峰值时效条件,其宽度可达200nm以上,但在亚晶界难以形成。

本文报道了钨的含量对12％Cr-W-V-Nb耐热钢高温及室温力学性能的影响。试验结果表明:当钨的含量在2.2—3.0wt-％之间变化时,室温抗拉性能没有明显变化,但冲击韧性却随着钨量的增加而下降。另一方面,钨量的增加提高了短时间的持久强度,但对长时间的持久强度却没有改善作用。钨量的增加对析出行为有两方面的作用:促进Fe_2W型Laves相的形成并增加析出相总量;加速了回火后在高温加热过程中析出相的粗化。钨对高温力学性能的影响与析出特性有密切关系。在持久寿命较短时,析出相来不及粗化,析出量的增加造成了析出强化效果的加强,即钨量的增加提高了高温强度;而当长时间加热后,析出相发生了明显的粗化,降低了析出强化效果。

研究了LC9铝合金经退火、淬火,及不同条件时效处理后的锯齿流变行为开始出现锯齿的临界应变ε_c随着时效加深而后移,从而测得过程的激活能为0.63eV,与空位在Al中的扩散激活能吻合。时效试样与退火试样不同,应变率ε增大,ε_c反而减小;而退火试样的ε_c则随ε而增大。说明退火试样的锯齿流变是形变空位控制的,而时效试样则是淬火空位控制的。若时效时间加长,锯齿由较为整齐的脱钉型变为明显衰减的钉扎型。锯齿密度也因时效而稍许减小。用位错与溶质原子及GP区的作用对以上现象进行了解释。

本文依据动载下应力应变分析模型,采用两种形态的双相组织(F+M)进行试验和计算。裂纹优先在岛状组织基体内产生、条状组织中强化相优先启裂,以及微裂纹的萌生周期等试验结果与计算基本吻合。

本文利用分析电子显微镜研究了09MnVTiN钢在加热过程中V-Ti复合碳氮化物的形态和内部成分的变化。结果表明,随着加热温度由1050℃提高到1400℃,V-Ti复合碳氮化物由原先富钒的椭圆形颗粒逐步转变为富Ti的正方形颗粒;颗粒中心区域和表层区域的Ti含量分别由热轧状态下的15和6％逐步提高到1400℃下的84和94％。

本文利用X射线对不同碳含量钢的表面微观屈服强度进行了研究。试验结果表明,表面微观屈服强度σ_(ms)远低于整体材料的屈服限,是一个反映表面抵抗塑性变形能力大小的参量。材料光滑疲劳极限往往是由裂纹荫生所控制的,与表面抵抗塑性变形的能力有关。本试验表明不同材料的σ_(ms)与存活率为50％疲劳极限的关系为:σ_(ms)=(0.81—1.02)σ_(-1);40Cr不同热处理状态的σ_(ms)与存活率为99.9％疲劳极限的关系为:σ_(ms)=(0.98—1.10)σ_(-1)。σ_(ms)的测定要比疲劳极限σ_(-1)的测定省时得多,有可能在工程上获得应用。

研究了几种不同结构的铝化物涂层的涂层-合金系统在900℃时的高周疲劳性能。结果表明:粗大等轴晶单相的NiAl(β)层对疲劳寿命有不利的影响。当NiAl(β)中含有粗大富难熔金属颗粒时,疲劳寿命降低,组织细密的NiAl(β)层中弥散分布大量极细小的γ′、准σ相等第二相质点,则提高涂层-合金系统的疲劳性能。

本文在对轴承钢接触疲劳剥落过程进行连续追踪观测的基础上,推导了次表面裂纹扩展的估算公式。理论分析和试验结果表明,接触疲劳寿命与次表面裂纹扩展角之间存在着明显的对应关系。并对残余压应力和残余奥氏体可以提高接触疲劳寿命的原因提出了新的解释。

本文利用扫描电镜和透射电镜研究了高速钢中δ共析体的形态、结构及共析奥氏体的转变过程。结果表明,高速钢铸态组织中的δ共析体是由沿不同位向生长的棒条状组织,其外围有一明显的碳化物壳层。δ共析碳化物为横截面呈方形的棒条状M_6C,δ共析奥氏体在冷却过程中分解为珠光体组织。

将50keV碳离子注入纯Co金属膜中,在剂量为2.5×10~(17)/cm~2时,发现了六方结构碳化物。电子衍射结果表明晶格常数a=0.2685nm,c=0.4335nm。当剂量提高到5×10~(17)/cm~2时,六方衍射环仍然存在。而剂量提高到9×10~(17)/cm~2时,衍射环变成具有非晶特征的漫散晕。Auger谱数据表明,形成的六方相成份范围为Co_2-_3C。本文从固体Fermi能来解释Fe,Co和Ni的六方碳化物形成的变化;从能带理论解释热处理方法形成正交Co碳化物的原因。

本文对20Cr2Ni4A钢离子渗碳层出现的沿晶断裂的原因进行了分析,结果表明,渗碳层中的残余奥氏体与在该区域产生的沿晶脆断无关。TEM分析和Auger电子能谱分析表明,形成沿晶断裂的主要原因是S,P等杂质元素在原奥氏体晶界的偏聚。采用二次加热淬火可以消除这种现象。

高强度铝合金LC4出现锯齿屈服的临界应变量和温度的关系,可分成两个温区,分别具有负的和正的温度系数。

本文对TC11钛合金棒材显微组织不均匀缺陷产生原因及消除途径进行了研究。结果表明,由于铸锭最初锻造温度在β相区,随后两相区锻造变形量不大且分布不均匀,致使部分晶界α和二次α聚集并粗化呈块状,或沿主变形方向拉长呈条状,或遗留下原晶界α。若采用(α+β)中间形变热处理+β处理、水冷+再结晶退火、空冷的工艺,可完全消除晶界α,拉长α和块状α相,获得均匀细小等轴α组织,初生等轴α相的平均直径可细化至1.9μm。

本文建立了通过脱硼处理用径迹显微照相技术测量硼在合金中扩散系数的新方法。该法灵敏度高,简捷可靠。实验发现,Ni中加入0.5％Mo对硼的扩散影响不大;而加入3％Mo则有使硼的矿散激活能降低,频率因子减小,在900—1250℃的温度范围内有加快硼扩散的作用。

本文根据76个成分点的试验结果及文献[1]中的有关结论,建立了含有不同稳定性大小奥氏体区的较为完整的Fe-Mn-C系合金1000℃固溶处理后的组织图,并对各类锰钢的化学成分范围及组织变化规律进行了分析与讨论。工业用锰钢的成分和组织可依据该组织图进行合理选择。

本文给出了国产海洋用钢36z焊缝及热影响区在人工合成海水中不同频率的裂纹扩展特征,并与国外同样强度级别的海洋用钢A537焊缝的裂纹扩展率进行了比较。结果表明,在人工合成海水中国产钢焊缝和热影响区低频比高频下的裂纹扩展率分别高3—5倍和4—10倍;国产钢焊缝与A537焊缝的裂纹扩展率基本相当。本文对腐蚀介质下焊缝裂纹扩展规律和断裂特征进行了讨论。

本文用单轴拉伸中心斜裂纹平板试样对18-8不锈钢/42％MgCl_2(沸)进行了一系列复合型应力腐蚀试验。结果表明,复合型加载条件下,应力腐蚀开裂方向与裂端最大正应力面方向一致;但是应力腐蚀裂纹起始扩展的临界抗力却随K_Ⅱ/K_Ⅰ值增大而降低。根据阳极溶解型应力腐蚀的“滑移 溶解”机制,本文从复合型加载比对裂端应力状态及塑性变形程度的影响就上述结果进行了讨论,并指出:在断裂分析中简单地使用Ⅰ型测试结果,并把复合型裂纹当作Ⅰ型裂纹处理是不安全的。

由离子氮化与离子镀复合工艺在A_3钢基材上获得(N~++IP)-TiN复合涂层。其涂层与基格界面的显微硬度随着从涂层表面到基材距离的逐渐增加而缓慢降低。经X射线相分析及电子探针元素分析认为。主要是由于IP-TiN膜与基材之间存在着离子氮化层(εFe_3N-Fe_2N相和Fe_4N相)所致。

用自行设计的流变性能测定仪测量了624钢(32MnNiMoCu)在凝固区内的应力、应变关系。建立了该钢的流变模型、本构方程并确定了流变特性参数。为开展铸钢的应力、应变和热裂纹的计算机数值模拟提供了理论基础及计算数据。

用RF溅射方法在不同的基片温度下制备了非晶态和晶态NdFeB溥膜合金。研究了薄膜合金的磁各向异性。在600℃溅射得到的晶态样品具有强的垂直各向异性和高的矫顽力。由非晶态晶化得到的晶态合金也呈现了较强的垂直各向异性。

用金相显微镜、扫描电镜分析了(Nd,Dy)-(Fe,Co)-B稀土永磁体加入Nb后显微组织的变化.结果表明,加入Nb后出现了板条状Fe_2Nb相和沉淀粒子相,且二者数量均随Nb量增加而增加.烧结时,φ相晶内的Fe_2Nb发生部分固溶,晶界的Fe_2Nb可机械阻碍晶粒长大.在时效时,φ相内固溶的Nb发生沉淀析出,晶界附近固溶的Nb扩散到富Nd相内形成新的含Nb粒子和增加富Nd相内的Nb含量。

研究了铸造/热压 r_(19)Fe_(74.5)B_5Cu_(1.5)永磁体的磁硬化特点.发现磁体反磁化过程受反向畴的形核控制.矫顽力与晶粒尺寸的对数存在线性关系: _iH_c(MA/m)=1.7312—0.4816Ind(μm)根据反向畴形核的随机性和矫顽力的统计特性讨论了该式的物理意义。

在LAS3000表面分析系统中用自制的低温样品台和清洁样品刮刀,获得了室温和130K下表面清洁的 YBa_2Cu_?O_(7-x)的X射线光电子谱。对超导与非超导样品中各元素的内层能级X射线光电子谱线进行分析比较.Ols出现双峰,其中高结合能峰属于O1,O4,低结合能峰属于O2,O3.室温下非超导样品的O2,O3高于-2价,Cu略低于+2价共价性极强,Y和Ba呈正常价态;低温下各元素价态无明显变化.室温下超导样品的O2,O3为-2价,Cu平均价高于+2价,离子性较强,存在Y和Ba的低价离子;低温下部分O2,O3价态升高,Cu价基本不变,Y和Ba的价进一步降低.两种样品中O1,O4价态绝对值都很低,反映了周围点阵缺陷的存在。

在873—973K的温度范围内研究了方铅矿的氢还原反应·结果表明,反应比较彻底,其规律可用在化学控制区的收缩核模型描述.还原反应为氢浓度的一级反应,活化能为79.0kJ/mol.试样的SEM二次电子图象表明,因液态 Pb与固态方铅矿间的界面张力很大,反应过程中在方铅矿表面难以形成Pb的液膜。

用电子探针分析了由电子束加热蒸发经水冷铜坩埚快冷的钛合金 TC4,TA7,TC9液面表层中合金元素Al,Sn,V,Si及 Mo的浓度分布。算出合金元素的活度系数:1921—2106℃,γ_(Al)=0.009—0.018,γ_(Sn)=0.066—0.123;2021℃,γv=0.713;1921℃,γ_(Si)=0.020,γ_(Mo)=0.913.结合有关合金元素蒸发激活能数据,讨论了合金元素Al,Sn,V,Si及Mo的蒸发速率控制阶段。

本文用 Monte Carlo法对同离子系LiF-KF熔盐溶液的结构和性质进行了计算机模拟.对各离子间的偏径向分布函数和混合热、位能分布等的计算表明,LiF与KF熔盐混合后,Li~+,F~-离子间平均距离减少,与互易盐系LiF-KCl溶液的模拟结果相似.混合热的计算结果与实测值相当接近。混合热产生的原因:正离子间排斥能减少;正负离子间吸引能减少;负离子间排斥能减少。

对W18Cr4V,38CrMoAl,1Cr18Ni9Ti3钢种的离子氮化层进行了透射电镜观察,并对奥氏体不锈钢的离子氮化表层用Auger能谱进行了成分分析,由于离子轰击效应,在离子氮化表层形成了α相微晶结构,其中存在织构.在离子轰击渗扩过程中,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的渗层的表层发生成分变化,Cr/Fe比升高,Ni/Fe比下降,所以也形成了α相微晶结构。