赵燕春
,
袁小鹏
,
寇生中
,
赵志平
,
罗文涛
,
李春燕
,
袁子洲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.014
利用“形变诱导相变机制”对非晶基体同时增强增韧，采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了 Ti 基非晶复合材料.在此基础上，通过半固态处理工艺对凝固过程动力学控制优化组织，研究了半固态处理对试样的组织和力学行为的影响.结果表明，铸态试样组织为过冷奥氏体相、热致马氏体相和非晶复合结构，应力加载形变过程中通过形状记忆晶相 TRIP 效应对非晶基体增韧，表现为加工硬化行为.铸态试样的心部组织为较粗大的树枝晶，且生长不均匀；经半固态处理后，先析出相按照尖角溶解平面析出长大形式近球化，形成等轴晶，并在磁悬浮搅拌作用下均匀化，获得奥氏体相晶粒细小、圆整度高、组织致密，复合材料组织得到有效优化，(Ti0．5 Ni0．48 Co0．02)80 Cu20合金断裂强度和塑性变形量由2582 MPa 和15％分别提高至2745 MPa和21．5％.
关键词:
非晶复合材料
,
形变诱导相变
,
半固态处理
,
组织
,
力学性能
李春燕
,
寇生中
,
赵燕春
,
袁小鹏
,
袁子洲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.001
介绍了微成形技术的基本特点及主要研究领域,指出非晶合金材料是一种比较理想的微成形材料.综述了块体非晶合金材料应用到微成形领域的优点以及块体非晶微成形技术的最新研究进展,并阐述了块体非晶合金微成形技术的发展趋势,指出了新的发展方向.
关键词:
块体非晶合金(BMGs)
,
微成形技术
,
非晶合金微型零件
,
研究现状
,
发展趋势
袁子洲
,
张劲松
,
陈秀娟
,
刘秀芝
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.07.010
Cu15Ni8SnNb合金一般的处理工艺为时效处理,强度可达1 200MPa,但工艺复杂.对该合金带材进行深冷处理,其强度可提高到1300MPa,弹性模量达1200MPa.透射电镜观察发现深冷处理后的合金中有一种框架式孪晶亚结构,当合金发生塑性变形时,框架式孪晶能阻碍位错移动,这是合金强化的主要原因.
关键词:
铜合金
,
深冷处理
,
孪晶强化
,
调幅分解
冯雪磊
,
袁子洲
,
张香云
,
崔立治
稀有金属材料与工程
在一定初始温度下经过不同时间的熔体过热处理,利用铜模吸铸法,制备纯非晶合金Zr48Cu36Ag8A18棒状试样,通过X射线衍射仪(XRD)、差示扫描热分析仪(DSC)、万能力学试验机和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究过热处理对其力学性能的影响.结果表明,在一定的处理时间范围内,随着处理时间的增长,Zr48Cu36Ag8Al8非晶合金原子排列的混乱度增加,非晶合金的平均自由体积增加,Zr48Cu36Ag8Al8非晶合金的变形局域化程度降低,变形能力随之增强,非晶合金的断裂强度和塑性得到了提高.
关键词:
Zr-Cu基大块非晶合金
,
过热处理
,
力学性能
张香云
,
袁子洲
,
冯雪磊
,
崔立治
稀有金属材料与工程
采用铜模吸铸法制备了直径分别为2、4、6 mm的Zr44Cu40Al8Ag8块体非晶合金.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、同步示差扫描量热仪(DSC)等手段对试样的显微结构进行了分析,采用单轴压缩试验测试了试样的力学性能.实验结果表明:试样的力学性能受自由体积和析出晶体相数量影响.当冷却速率降低时,试样塑性因自由体积减少而变小,同时强度因Al3Zr析出相增多而降低.
关键词:
冷却速率
,
力学性能
,
显微结构
,
大块金属玻璃
李春燕
,
寇生中
,
赵燕春
,
袁小鹏
,
袁子洲
材料热处理学报
在TC4钛合金表面利用激光熔覆Co基合金粉末涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和洛氏硬度计研究涂层的微观组织及力学性能.结果表明:当扫描速度固定为400 mm/s,激光功率为1.3、1.5、1.7 kW熔覆时,涂层与基体之间都实现了冶金结合.其中,激光功率为1.5 kW时熔覆效果最好,熔覆层内组织均匀致密无气孔和裂纹等缺陷.激光功率为1.3 kW时,熔覆层内出现了裂纹.当激光功率固定为1.5 kW,扫描速度为300、350、400 mm/s时,熔覆层和基体的结合情况良好,熔覆层内组织均匀致密无缺陷.随着激光功率和扫描速度的增大,涂层表面硬度呈减小的趋势,但都高于TC4基体硬度的两倍左右,表明在TC4表面激光熔覆Co基合金粉末涂层可以显著提高其硬度.
关键词:
钛合金
,
激光熔覆
,
钴基合金粉末
,
微观组织
,
硬度
袁子洲
,
姚林
,
包石磊
,
王英君
稀有金属材料与工程
分别用单辊甩带法和铜模铸造法制备了Co48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金薄带以及φ2 mm和φ7 mm的非晶圆棒.利用差热分析仪和振动样品磁强计研究了冷却速率对Co48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金的晶化动力学及磁性能的影响.结果发现,冷却速率对晶化动力学有显著影响.对非等温晶化来说,随着冷速降低,试样的玻璃转变温度下降,玻璃转变激活能减小.虽然晶化峰值温度不受冷速的影响,但是晶化激活能随冷速降低而降低.对等温晶化来说,虽然不同冷速条件下制备的试样都表现出扩散控制的晶核三维长大过程,但是形核速率随时间增加而降低的速度与冷速有关.冷速越快,降低速度越快,同时晶化孕育时间越短.Co48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金的磁性能受冷却速率的影响很大.冷速高时,合金表现为顺磁性;冷速低时,合金表现为铁磁性.饱和磁感应强度随冷速的降低而增大.
关键词:
钴基非晶合金
,
冷却速率
,
晶化动力学
,
磁性能
李春燕
,
寇生中
,
赵燕春
,
袁小鹏
,
袁子洲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.005
在钛合金 TC4(Ti-6Al-4V)表面利用激光熔覆 Co-WC 复合涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和硬度计研究涂层的微观组织及力学性能.结果表明,Co ＋15％ WC、Co ＋30％ WC 及 Co ＋45％WC 试样熔覆层与基体都实现了冶金结合,表层激光熔覆层涂层内组织均匀致密,没有气孔、裂纹等缺陷.而 Co＋60％WC 试样虽然熔覆层与基体界面也为冶金结合,但是熔覆层内发生了开裂.激光熔覆 Co-WC复合熔覆层的宏观洛氏硬度较 TC4基体提升了2~3倍,合金粉末中 WC 的含量比例越高,熔覆涂层试样的宏观洛氏硬度的提升越明显.4种熔覆试样从基体到熔覆层表面,其显微硬度都是逐渐升高的趋势,熔覆层表面显微硬度达到 TC4基体的显微硬度的近 3倍.在 Co 基合金粉末中添加 WC 的最大含量为45％,高于45％之后,熔覆层显微硬度值下降.
关键词:
钛合金
,
激光熔覆
,
钴基合金粉末
,
组织
,
硬度
李春燕
,
寇生中
,
赵燕春
,
袁小鹏
,
袁子洲
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.002
用铜模吸铸法制备了(Zr64.8/90 Cu 14.85/90Ni10.35/90)90+xAl10-x(x=-4,-3,-2,0,2,4,6)块体合金,利用X射线衍射仪(XRD)、万能试验机、显微硬度计和扫描电镜(SEM)研究了Al含量对Zr基块体非晶合金力学性能的影响.结果表明:随着AL含量的减小,合金先是从非晶相为主的非晶/晶体复合材料转变为完全非晶材料,接着转变为以晶体相为主的非晶/晶体复合材料,最后转变为完全晶体材料.表明通过调整Al的含量,可以制备出具有完全非晶结构的Zr基块体非晶合金.当x=-2时,即合金成分为Zr63.36 Cu14.52 Ni10.12 Al12时,合金为完全非晶结构,该合金的室温压缩塑性应变达到20.6％,应力-应变曲线体现出了“加工硬化”特性,屈服强度οs、极限强度οm和断裂强度οf分别为1740.6,2030.7和1510.5 MPa.表明通过调整Al的含量,可以制备出具有优良室温压缩塑性的Zr基块体非晶合金.随着Al含量的减小,合金试样的显微硬度的总体趋势为先增大再减小.当x=2时,合金为非晶/晶体复合材料,该合金具有较高的显微硬度HV719.8.
关键词:
Zr基块体非晶合金
,
力学性能
,
塑性应变
,
加工硬化
,
显微硬度
