樊建锋
,
杨根仓
,
程素玲
,
谢辉
,
郝维新
,
王梅
,
周尧和
稀有金属材料与工程
通过给镁中添加稀土元素Y和Ce获得了具有良好阻燃效果的Mg-Y-Ce合金,该合金能在1 173 K的高温下暴露于大气中0.5 h而不燃烧.扫描电镜和X射线衍射分析表明,合金表面生成了具有双层结构的复杂氧化膜:其中外层主要由Y2O3和MgO组成,内层则由大量的金属镁和极少量的MgO,Y2O3组成.高温氧化动力学研究显示,该合金在673 K和773 K时氧化符合抛物线-直线规律,而在873 K下则遵循四方规律.
关键词:
稀土
,
镁合金
,
氧化动力学
樊建锋
,
杨根仓
,
刘新宝
,
王锦程
,
宋广生
中国有色金属学报
采用惰性形核涂层型壳和氩气保护下循环过热的深过冷方法,系统研究了深过冷条件下Al72Ni12Co16合金的凝固组织演化过程及单相准晶的生成条件.结果表明: 在0～200 K的过冷度范围内,随过冷度的增大,Al72Ni12Co16合金发生小过冷树枝晶→柱状晶→等轴晶的组织转变,转变的两个临界过冷度分别韦T1＝60 K和ΔT2＝120 K; 此外,当熔体过冷度大于60 K时,准晶相在与晶体相的竞争形核中胜出,作为初始相从熔体中析出,并随过冷度的增大,凝固组织逐渐变为单相准晶.
关键词:
准晶
,
深过冷
,
组织演化
樊建锋
,
杨根仓
,
周尧和
,
张志峰
,
徐骏
,
石力开
稀有金属材料与工程
通过Y和Ca的同时加入获得了阻燃效果优异的Mg-3.5Y-0.8Ca阻燃镁合金,实现了镁合金在大气条件下的无保护熔炼.XRD,SEM和AES等表面分析结果表明,Mg-3.5Y-0.8Ca阻燃镁合金在高温下暴露于大气中时,合金表面会生成一层以Y2O3为主的氧化膜.Y2O3膜结构致密,铺展性强,在高温下为固态且不易挥发,电导率低,这些性能决定了其是一种优良的保护性氧化膜,能够阻碍镁合金基体的进一步氧化.
关键词:
阻燃镁合金
,
氧化膜
,
表面分析
陈力捷
,
樊建锋
,
董洪标
,
许并社
材料热处理学报
采用累积叠轧法(ARB)对Mg/Al多层板材进行高周期ARB变形,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了Mg/Al多层板材在ARB变形过程中的微观组织,并在拉伸试验机上测试板材的室温抗拉强度并通过扫描电子显微镜(SEM)观察拉伸试验后的断口形貌.结果表明,随着叠轧周期数的增加,Mg/Al多层复合材料层界面处生成并长大的金属间化合物明显细化,该化合物会逐渐呈连续多层状分布,同时也提高了层界面的结合程度.不过,Mg/Al多层复合材料的抗拉强度在叠轧过程中却呈现出不规则的变化趋势.
关键词:
累积叠轧
,
Mg/Al多层复合材料
,
金属间化合物
,
抗拉强度
李天龙
,
樊建锋
,
张华
,
董洪标
,
许并社
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.05.07
当前镁合金的研究主要集中于镁合金及其复合材料的制备与加工,但对制备轻金属纳米多层复合材料的研究很少.通过在镁合金板之间插嵌镁粉与多壁碳纳米管(CNTS)的球磨混合粉,然后在一定温度下采用累积叠轧(ARB)的方法,制备镁碳多层复合材料.分别用扫描电镜和光学显微镜来表征累积叠轧过程中材料微观组织的演变.结果表明所采用的工艺制备出了层界面之间机械结合较好的镁碳多层复合材料,由于部分镁合金层之间存在融合现象,其理论层厚为685 nm,实际层厚约为4μm.另外,在反复动态再结晶和层界面对晶粒长大的阻碍作用的共同作用下,材料中较薄的镁合金层具有较细小的晶粒.
关键词:
AZ31镁合金
,
累积叠轧
,
碳纳米管
,
多层材料
朱耀产
,
杨根仓
,
王锦程
,
赵达文
,
樊建锋
中国有色金属学报
借助于多相场模型,利用移动盒算法模拟了小Peclet数下二元共晶模型合金的定向凝固过程.同时研究了共晶生长层片间距调整机制.模拟结果表明:当初始层片间距小于最小过冷层片间距时,层片调整通过两相的竞争生长与层片湮没进行;相反,当初始层片间距大于最小过冷理论时,层尖的形核分叉生长使层片生长趋于稳定;再现了共晶1λ振荡不稳定性生长,通过分析局部动力学得出1λ振荡不稳定性生长原因为溶质再分配与共晶两相的体积调整.
关键词:
多相场法
,
定向凝固
,
二元共晶
程素玲
,
杨根仓
,
樊建锋
,
李佑杰
,
周尧和
稀有金属材料与工程
向AZ91镁合金中加入具有阻燃作用的合金元素Ca和Y,研究了单独加入Ca和同时加入Ca,Y对AZ91合金铸态显微组织和力学性能的影响.结果表明:向AZ91合金中单独加入Ca可使该合金的铸态组织明显细化,当Ca含量大于1ω%时,合金铸态组织中生成了Al2Ca新相,使该合金的抗拉强度得到提高.在此基础上加入少量的Y(0.10%～0.50%)(质量分数,下同)可使合金的铸态组织进一步细化,该合金的抗拉强度随Y含量的增加先提高后降低.
关键词:
AZ91镁合金
,
Ca
,
Y
,
显微组织
,
力学性能
杨伟东
,
樊建锋
,
张金玲
,
张艳萍
,
谢中柱
,
许并社
材料热处理学报
采用球磨法(ball milling,BM)制备了AZ91镁合金粉末,对制得的粉末进行冷压、烧结处理.利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察并研究了不同烧结温度下合金的微观组织,利用显微硬度计测试了铸态以及600℃下烧结合金的硬度.结果表明:球磨后粉末由数百微米的不规则颗粒转变为中位径为9.98 μm,且形貌规整的粉末颗粒.随着烧结温度的提高,合金的致密度因内部物质迁移能力的增强而提高,当温度达到600℃时,致密度达到了96.3％.与铸态时相比,粉末冶金法制备的合金,其显微硬度从81.06 HV提高到了104.39 HV.
关键词:
粉末冶金
,
AZ91镁合金
,
显微组织
,
硬度
刘新宝
,
杨根仓
,
樊建锋
,
王锦程
中国有色金属学报
研究了Si-Zr-B模壳涂层对准晶Al72Ni12Co16合金过冷度与凝固组织的影响规律.通过使用Si-Zr-B涂层模壳,在Al72Ni12Co16合金中获得了不同大小的过冷度,其最大值达到195 K.根据经典形核理论,计算了熔体与涂层内壁间的润湿角.研究结果表明: Si-Zr-B涂层对过冷准晶Al72Ni12Co16合金熔体具有较强的抑制形核作用,因而可使大体积合金熔体获得深过冷.
关键词:
Al-Ni-Co合金
,
准晶
,
深过冷
,
涂层
