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2005年, 第41卷, 第7期 刊出日期:2005-07-11
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相场法预测低铝合金Ni75AlxV25-x的早期沉淀过程
侯华; 赵宇宏; 陈铮; 徐宏
金属学报. 2005, 41 (7): 695-702 .
采用微观相场模型, 通过分析原子图像、有序相内序参数分布及有序相体积分数随时间的变化,在原子尺度对低Al浓度Ni75AlxV25-x合金的早期沉淀动力学进行了计算机预测。研究发现该合金沉淀过程中, 析出D022结构的(Ni3V)相和L12结构的Ni3Al相, 二者构成伪二元系;相先于相析出, 相的沉淀机制为等成分有序化+失稳分解, 相在相的相界处非经典形核,二者均先形成非化学计量比有序相,之后向化学计量比有序相转变;随Al浓度增加,相析出变慢, 所占比例减少, 而相反之, 析出越来越早且所占比例增加。
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微量Cr对Cu基块体非晶合金的形成能力及耐蚀性能的影响
刘兵; 柳林; 孙民; 邱春雷; 谌祺
金属学报. 2005, 41 (7): 738-742 .
XRD, DSC和DTA分析测试表明,微量Cr有利于提高块体非晶合金(Cu47Zr11Ti34Ni8)100-xCrx (x=0, 0.5, 1)非晶形成能力。室温动电位极化法对该合金在1 mol/L HCl溶液、3% NaCl溶液和6 mol/L KOH溶液中的电化学测试表明, 非晶合金存在自钝化现象,随Cr含量增加, 非晶合金的钝化区宽度显著增大, 维钝电流密度降低,耐蚀性能增强。含微量Cr的Cu基块体非晶合金比不含Cr的具有更好的抗腐蚀性能, 且远远优于不锈钢1Cr18Ni9Ti的抗腐蚀性能。
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低熔点Sn--Zn--Bi无铅钎料的组织和性能
周健; 孙扬善; 薛烽
金属学报. 2005, 41 (7): 743-749 .
研究了Sn--Zn--Bi钎料的组织、相变及润湿性.在Sn--9Zn二元共晶的基础上加入质量分数为(2---10)%的Bi,合金结晶过程中形成富Zn的初生相。这导致合金的结晶温度降低, 也标志着熔点的降低, 但熔程扩大. 在加Bi基础上, 适当降低Zn的含量则可以缩小熔程, 且熔点无明显变化。Bi的加入明显改善了Si--Zn系钎料的润湿性, 提高了钎料在Cu基底上的铺展面积,缩短了润湿时间。钎料中Zn原子向Cu基底的扩散而形成扩散反应层,导致钎料熔体Cu界面能的下降。因此, 钎料中Zn含量提高, 其在Cu基底上的铺展面积增大, 润湿力提高。而由于扩散过程需要一定时间,导致润湿时间延长。因此,必须合理控制Zn的含量以获得铺展性与润湿时间的良好匹配。
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Cu--Sn合金急冷箔储能焊接头的形貌特征与形成机制
翟秋亚; 徐锦锋
金属学报. 2005, 41 (7): 755-758 .
应用自制的微型电容储能电阻焊机研究了快速凝固Cu--20%Sn包晶合金的储能焊连接行为及接头组织特征。微型接头由熔核区、半熔化区及热影响区组成,熔核为以细密--Cu5.6Sn等轴晶为主相的快速凝固组织, 熔合区宽度仅2.0---3.0 m,热影响区组织未发生明显变化, 储能焊接头组织与快速凝固箔材一致性好。在电极压力及电磁力的共同作用下,过冷熔核中发生了一定程度的液相流动, 形成以加压电极为对称轴向四周辐射, 并以结合面为对称面, 向侧面延伸的弯曲流线。气孔是快速凝固Cu--Sn合金储能焊接头主要的焊接缺陷。随电极压力的增大, 气泡半径急剧减小, 当电极压力大于1.0 MPa时, 该减小趋势趋于缓和。液相流动促进气泡的碰撞、合并及迁移是气孔沿熔核周边分布的主要原因。
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可调拘束实验测量的焊接凝固裂纹阻力曲线的有限元法修正
董志波; 魏艳红; 刘仁培
金属学报. 2005, 41 (7): 780-784 .
利用有限元法对横向可调拘束实验进行了数值模拟, 得到了不同弯曲应变条件下熔池尾部的局部应变, 结果表明:在进行可调拘束实验过程中,焊接熔池尾部确实存在应变集中, 从而对实验测得的平均应变即材料凝固裂纹阻力进行了修正。此外,将横向可调拘束实验模拟得到的局部应变与采用高速摄影和可调拘束相结合测量得到的局部应变进行了对比, 能够较好的吻合。同时, 计算了不锈钢SUS310焊接凝固裂纹驱动力, 并与修正后的阻力曲线进行比较,预测了凝固裂纹敏感性, 预测结果与实验结果相符。说明利用横向可调拘束实验结合数值模拟方法,能够定量预测焊接凝固裂纹。
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