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
朱满
,
杨根仓
,
刘峰
,
程素玲
,
杨伟
,
万迪庆
,
周尧和
中国有色金属学报
Frank-Kasper相Mg32(Al,Zn)49是与其准晶相相对应的1/1近似相,它具有二十面体壳层密堆结构.研究了在常规凝固条件下化学成分为AlxMg40Zn60x(x=20～45,摩尔分数)合金中Frank-Kasper相的组织形貌.利用光学显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜,确定了Frank-Kasper相的组织及成分.结果表明:AlxMg40Zn60-x(x=20～45)合金中均为单相的Frank-Kasper相;随铝含量的增加,其形貌由花瓣状逐渐向"十字架"状组织转变.
关键词:
Al-Mg-Zn合金
,
Frank-Kasper相
,
二十面体密堆结构
,
组织形貌
朱满
,
杨根仓
,
程素玲
,
姚丽娟
,
周尧和
稀有金属材料与工程
以Al72Ni12Co16单相十次准晶为增强颗粒、纯铝和Al-5.5%Zn(质量分数,下同)为基体制备铝基复合材料,采用扫描电镜和能谱分析复合材料的微观组织和颗粒分布情况.结果表明,准晶颗粒在熔体中热稳定性差而发生相转变.θ相呈规则的多变形状分布于Al基体中,颗粒尺寸主要在3.45～40μm范围内分布;与此同时,晶界处还会形成细 小的长条状γ相,其尺寸为1.15～8.57μm.力学性能结果表明,最终形成的晶化相有助于提高复合材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量,而延伸率则急剧降低.
关键词:
十次准晶
,
复合材料
,
相转变
,
力学性能
朱满
,
杨根仓
,
刘峰
,
万迪庆
,
程素玲
,
周尧和
稀有金属材料与工程
采用激冷铜模快淬的方法,在靠近Bergman线附近的富Mg区域的成分中获得了单相二十面体准晶相.利用X射线衍射仪、扫描电镜、场发射高分辨扫描电镜及透射电镜,分析了二十面体准晶相的微观组织、成分及原子簇结构.结果表明:快淬Al15Mg50Zn35合金中可以获得几乎单相的二十面体准晶相,能谱分析结果表明,其成分为39.76 at%Mg, 18.34 at%Al, 和41.90 at%Zn;二十面体准晶相从熔体中直接形核并长大,呈现出典型的棱面枝晶形貌,其最快生长沿3次轴方向;同时,准晶晶粒还呈现出规则的六边形状,其尺寸约为0.2 μm.二十面体准晶相的原子簇结构为具有二十面体对称性的五角十二面体,在每个五角面上可以看到微小的"凸起".
关键词:
Al15Mg50Zn35合金
,
快淬
,
二十面体准晶相
,
棱面枝晶
,
原子簇结构
王兵辉
,
杨根仓
,
朱满
,
程素玲
,
周尧和
稀有金属材料与工程
以Al-11%Mg(质量分数,下同)合金为基体,十面体准晶相Al<,72>Ni<,12>Co<,16>为增强颗粒,通过机械搅拌法制备了Al-Ni-Co准晶颗粒增强Al-Mg基复合材料.分别采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究了颗粒含量对复合材料的组织形貌及成分的影响,并总结了复合材料的抗拉强度和布氏硬度随颗粒含量的变化规律.结果表明,随着颗粒含最的增加,由准晶相转化成的θ相的形貌发生如下转变:细长针状→短板条状→多边形状,而不同形貌的成分则基本保持一致:复合材料的抗拉强度σb和布氏硬度HBS随颗粒加入量的增加而增加.并简要分析了Al-Ni-Co准晶颗粒增强Al-Mg基复合材料的强化机理.
关键词:
Al72Ni12Co16准晶相
,
组织形貌及成分
,
抗拉强度
,
布氏硬度
,
强化机理
万迪庆
,
杨根仓
,
朱满
,
程素玲
,
周尧和
稀有金属材料与工程
采用XRD,SEM,EDX,TEM,DTA等试验分析手段及快淬方法对Mg70Zn28Y2准晶合金凝固过程、凝固组织以及对和准晶形成相关的包晶反应初生相进行了研究.Mg70Zn28Y2合金铸态组织由α-Mg枝晶,Mg7Zn3基体相和二十面体准晶相组成.在铸态Mg-Zn-Y合金中观察到了完美的呈5次旋转对称性的平衡态准晶晶体外形.Mg70Zn28Y2合金凝固过程中准晶由包晶反应生成.差热分析显示包晶反应初生相在563 ℃形成,准晶形成的温度为416 ℃.能谱分析结果显示包晶反应初生相的成分为Mg22.94Zn55.73Y21.33.通过快淬方法保留的包晶反应初生相呈现粗大枝晶状.然而,通过背散射图片中所观察到准晶中的残留包晶初生相尺寸较小.
关键词:
Mg-Zn-Y准晶合金
,
二十面体准晶相
,
初生相
,
二十面体准晶外形
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
朱满
,
杨根仓
,
程素玲
,
王兵辉
,
周尧和
稀有金属材料与工程
采用电弧炉熔炼配置成分为Al65Cu15Co20十次准晶合金锭,并以Al65Cu15Co20准晶颗粒为增强相,Al-4.5%Cu合金为基体,采用熔体机械搅拌法制备准晶颗粒增强铝基复合材料.利用XRD、SEM及EDS分析Al65Cu15Co20准晶合金及颗粒增强铝基复合材料的相成分、微观组织及各组成相的分布,并详细分析准晶颗粒加入熔体前后的形貌、相成分和结构的变化.由于准晶颗粒与熔体之间的相互扩散作用,使得准晶颗粒加入熔体后迅速失稳,其形貌则由加入前的不规则多边形状转变成块状和板条状,并发生如下相转变:D-Al62.10Cu17.46Co20.44→θ-Al79.58Cu1.10Co19.32,在随后的凝固过程中,由于"界面推移效应"使得θ相沿晶界处均匀分布.
关键词:
Al-Cu-Co准晶颗粒
,
铝基复合材料
,
机械搅拌法
,
相转变
程素玲
,
杨根仓
,
朱满
材料导报
综述了利用准晶作为镁、铝合金增强相的研究进展.Mg_3Zn_6Y准晶的界面能低,与α-Mg基体之间形成稳定的界面结合,在高温变形过程中,准晶本身不发生粗化且可以抑制基体组织演化,因此,Mg_3Zn_6Y准晶增强变形Mg基复合材料具有中等强度和较高的室温、高温塑性.由于到目前为止发现的Al系稳定准晶都不与Al相共生,准晶增强Al基复合材料主要采用快速凝固的方法和外加的方法制备,如粉末冶金法、机械合金化法和液态搅拌法等.综述了采用以上方法制得的准晶增强Al基复合材料的组织特征及其力学性能.
关键词:
准晶
,
颗粒增强复合材料
,
界面反应
,
镁合金
,
铝合金
