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  • 简介:金相学是一门既古老又不断闪烁耀眼光环学科,顾名思义,主要研究金属材料中相组织、形貌及其结构。金属学萌芽可以归功于AloysVonWidmansttten(简称"魏氏")在1808年首先发现。魏氏将铁陨石切成试片,经抛光再用硝酸水溶液蚀刻,利用类似我国拓碑技术将针状奥氏体印制下来,在人类历史首次揭开了金相学神秘面纱。1863年H.C.Sorby(简称"索氏")用光学显微镜在被蚀刻钢铁试片上证实了魏氏当年揭示组织结构,并称之为魏氏组织,这应当是金相学真正开始。

  • 标签: 金相学 针状奥氏体 金相照片 铁陨石 光学显微镜 耀眼光环
  • 简介:研究氧化铟锡转化为氢氧化铟(III)粉末等温分解过程。对非活化机械活化这两种粉末样品进行分析。结果表明:活化试样具有较短诱导期,利于较小晶粒尺寸晶体生长;而非活化试样诱导期较长,其特征是利于较大晶粒尺寸晶体生长。DAEM结果表明,非活化机械活化试样分解过程可分别用表观活化能(Ea)两种不同密度分布函数线性组合收缩模型及具有单一对称密度分布函数(Ea)一阶模型进行描述。样品颗粒特性不仅影响其分解机理,而且对其热力学性能产生显著影响。

  • 标签: 氧化锡铟 机械活性 化学制备 晶界 热性能 分解动力学
  • 简介:利用自行设计连续半固态扩展挤压成形装置制备6201铝合金管材,并采用数值模拟研究此过程温度场流场分布规律。结果表明:辊?靴型腔内合金温度从入口到出口处逐渐降低,等温线向轧辊侧偏移,金属流动速度沿工作辊表面向辊靴表面依次递减。在扩展挤压模具内,合金呈放射状填充到模具中,温度由入口到出口处逐渐降低,且模具扩展腔中心温度高于壁面的温度。分流孔中心位置焊合部位对应成形管材截面流线密集,此处相应金属硬度也高,在两者之间出现8条流线舒缓过渡带。为制备表面质量良好6201铝合金管材,合理浇注温度为750~780℃。

  • 标签: 6201铝合金 半固态 流变成形 扩展挤压 管材 温度
  • 简介:用机械合金化热压法制备可降解Mg-6Al-4Zn金属植入体。通过X射线衍射分析、透射电镜、压缩试验、浸泡试验、电化学测试MTT比色法研究添加1%Si(质量分数)对Mg-6Al-1Zn合金显微组织、力学性能、生物腐蚀行为细胞毒性影响。结果显示,添加1%Si后,Mg-6Al-1Zn中形成了细小多边形Mg2Si相,材料抗压强度、伸长率耐腐蚀性能提高,且骨肉瘤(Saos-2)细胞细胞活性提高。根据MTT测试结果,释放出镁离子没有细胞毒性。因此,添加1%Si提高了Mg-6Al-4Zn作为可降解植入体综合性能。

  • 标签: 镁基合金 机械合金化 力学性能 腐蚀速率 细胞活性
  • 简介:研究添加Al-5Ti-lB-RE细化剂对Al-7.0Si-0.55Mg(A357)合金显微组织力学性能影响。先利用真空熔炼技术制各Al-7.0Si-0.55Mg合金,然后在Al-7.0Si-0.55Mg合金中加入不同成分Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)扫描电子显微镜(SEM)对显微组织拉伸试样断口形貌进行观察。在室温下对合金力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂形态以及内部结构,可以发现以TiB,为异质形核核心TiAl3/Ti2Al20RE壳层结构相。在Al-7.0Si-0.55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3.0RE细化剂后,抗拉强度会有明显提升,直到0.2%添加量时,抗拉强度会达到峰值。

  • 标签: A357 Al-5Ti-1B细化剂 稀土 断口 细化作用 抗拉强度
  • 简介:研究VC/Cr3C2对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织力学性能影响。利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜结合能谱仪研究微观组织。测试横向断裂强度、硬度断裂韧性等力学性能。结果表明:微观组织中存在"黑芯-灰壳""白芯-灰壳"结构;由于添加VC/Cr3C2,硬质相晶粒变细,添加0.75VC/0.25Cr3C2金属陶瓷晶粒细化最明显;黑芯随着VC添加量增加而变细,壳随着Cr3C2添加量减少而变厚;孔隙率随着VC/Cr3C2中VC量增加而增大;横向断裂强度硬度均升高,并且均在添加0.25VC/0.75Cr3C2时达到最大值;按适当VCCr3C2添加量比例添加VC/Cr3C2可以有效地使断裂韧性升高,并在添加0.5VC/0.5Cr3C2时取得最大值。

  • 标签: TI(C N)基金属陶瓷 VC CR3C2 微观组织 力学性能
  • 简介:研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理长期时效处理过程中相析出行为拉伸性能。在铸态组织中,Ti(C,N)、M6CM23C6为主要析出相,而经过固溶处理后,除少量Ti(C,N)残余外,绝大部分碳化物固溶到基体中。在700°C长期时效过程中,合金中相析出行为主要包括3个方面:(1)晶界处M23C6碳化物形貌由膜状转变成颗粒状,同时由于界面能降低元素向晶界扩散,颗粒碳化物逐渐粗化;(2)晶内棒状M23C6碳化物具有择优生长方向[110],并与基体γ之间存在共格关系;(3)γ?颗粒可以通过限制碳化物形成元素扩散来阻碍晶内M23C6碳化物粗化。在时效5000h后,合金抗拉强度明显增加,而合金塑性明显下降。该合金具有稳定显微组织,从而保证其在长期时效过程中具有优异拉伸性能。

  • 标签: 镍基高温合金 相析出 碳化物 γ'相 拉伸性能
  • 简介:通过采集153个样品分析长沙市土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、PbZn含量,利用多元统计、地学统计、直接暴露以及不规则三角网模型(TIN模型)等方法分析土壤中重金属来源、空间分布以及对儿童健康风险。结果表明:长沙地区部分区域需经过污染治理后才适合人类生活;约9.0%区域风险值超过了临界值1.0,1.9%区域风险值大于2.0,其中高风险主要集中在南部西部地区;元素As口腔摄入途径是儿童主要健康风险来源;土壤重金属直接暴露对儿童所产生健康风险应该受到研究者重视。

  • 标签: 土壤 重金属 地统计学 健康风险 TIN模型 地理信息系统
  • 简介:高铬型钒钛磁铁精矿煤基直接还原过程中·V2O3FeO·Cr2O3还原行为对其高效综合利用产生决定性影响。采用XRD、SEM及EDS等手段对直接还原产物进行分析,分别考察碳铁摩尔比温度对煤基直接还原-磁选分离过程中钒铬行为影响。结果表明:当碳铁摩尔比(n(C)/n(Fe))从0.8增大到1.4时,VCr回收率分别从10.0%9.6%增大到45.3%74.3%。当n(C)/n(Fe)为0.8时,在1100~1250°C温度范围内,VCr回收率始终低于10.0%;而当n(C)/n(Fe)为1.2时,随着温度从1100°C升高到1250°C,VCr回收率分别从17.8%33.8%增大到42.4%76.0%。当n(C)/n(Fe)低于0.8时,由于含碳还原剂量不足,绝大多数FeO·V2O3FeO·Cr2O3不能被还原成碳化物,且温度(1100~1250°C)对其还原行为影响甚微。在更高n(C)/n(Fe)下,由于含碳还原剂量充足,FeO·V2O3FeO·Cr2O3还原率大幅提高,且更高温度能有效地促进碳化物生成。新生成碳化物溶解在γ(FCC)相中,并在磁选过程中与金属铁同时回收。

  • 标签: 高铬型钒钛磁铁精矿 煤基直接还原 磁选分离 还原行为
  • 简介:研究纳米羟基磷灰石(HAP)涂覆多孔Mg-2Zn(质量分数,%)支架材料生物降解能力生物相容性。采用脉冲电沉积制备羟基磷灰石涂层。对涂覆HAP支架在碱性溶液中进行后处理来改善其生物降解性生物相容性。研究支架HAP涂层显微组织成分以及它们在模拟体液(SBF)中降解细胞毒性。经过碱溶液处理后涂层由几乎垂直于基体直径小于100nm针状HAP组成,具有天然骨头相似的成分,浸泡在SBF中后,产物为HAP、(Ca,Mg)3(PO4)2Mg(OH)2。涂覆HAP经过处理碱处理后支架比未涂覆HAP支架具有更高生物相容性细胞存活性。MG63细胞粘附在涂覆HAP经过碱处理后支架表面并增殖,使这些支架有望应用于医学。结果表明:纳米HAP脉冲电沉积碱处理可有效改善多孔Mg-Zn支架生物降解能力生物相容性。

  • 标签: 多孔Mg-Zn支架 羟基磷灰石涂层 脉冲电沉积 生物降解能力 生物相容性
  • 简介:为了研究触变注射成形AZ91D合金中固相颗粒形貌演变液相凝固行为,对该合金组织凝固行为进行了试验观察理论分析。典型触变注射成形AZ91D合金由α-Mgβ-Mg17Al12两相构成,α-Mg相又可分为未熔固相初生固相。未熔固相主要有形貌较为接近球状固相、形貌不规则固相、内部含有小液池固相以及包裹液相固相4种形貌。形貌不规则固相被认为是球状固相包裹液相固相中间发展形貌,内部含有小液池固相可能是包裹液相固相初级形貌,包裹液相固相则可能发生破裂形成不规则固相,最终发展成球状固相。球状固相被认为是最理想也是最终固相形貌。初生固相在液相合金中形核并长大,直至有不稳定长大行为发生为止,较为细小、圆整,主要受冷却速率影响。Mg-Al合金二元相图分析结果与试验观察到组织相吻合。

  • 标签: 触变注射 AZ91D 固相颗粒 凝固行为
  • 简介:研究热挤压Al5083/B4C纳米复合材料显微组织表征力学行为。Al5083Al5083/B4C粉末在氩气气氛旋转速度400r/min条件下球磨50h。为提高伸长率,将球磨粉末与30%50%(质量分数)平均粒径>100μm<100μm未球磨粉末进行混合,然后进行热压热挤压,挤压比为9:1。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱、透射电子显微镜、拉伸硬度测试研究了热挤压合金。结果表明,机械球磨B4C颗粒使Al5083合金屈服强度从130MPa提高至560MPa,但伸长率急剧下降(从11.3%降至0.49%)。添加平均粒径<100μm未球磨颗粒可提高合金塑性但降低拉伸强度硬度,而添加平均粒径>100μm未球磨颗粒同时降低拉伸强度塑性。随着未球磨颗粒含量增加,断裂机理从脆性断裂转变为韧性断裂。

  • 标签: Al5083合金 金属基复合材料 碳化硼 多尺度复合材料 热挤压 机械球磨
  • 简介:采用感应熔炼热处理方法制备La0.7Ce0.3Ni3.75Mn0.35Al0.15Cu0.75-xFex(x=0-0.20)合金,并研究合金相结构电化学储氢性能。全部合金均为单一具有CaCu5结构LaNi5相,LaNi5相晶格常数a晶胞体积随着x值增加而增大。最大放电容量随着x值增加从319.0mA.h/g(x=0)降低到291.9mA?h/g(x=0.20)。在1200mA/g电流密度下HRD值从53.1%(x=0)降低到44.2%(x=0.20)。合金电极循环稳定性随着x值增加而增强,这主要归因于合金抗粉化能力增强。

  • 标签: 储氢合金 AB5型储氢合金 相结构 电化学性能 动力学 镍氢电池
  • 简介:研究了立方碳化物Cr3C2、VC以及稀土La添加剂对WC-Co合金中WC晶粒形貌以及合金硬度与韧性影响。为了强化烧结过程中WC晶粒生长驱动力,采用具有高烧结活性纳米W纳米C为原料。为了获得合金中WC晶粒三维形貌,采用扫描电镜直接观察合金烧结体自然表面。结果表明,合金添加剂对WC晶粒形貌及其粒度分布特征以及合金硬度与韧性有较大影响。由于均质三角棱柱形板状WC晶粒形成,WC-10Co-0.6Cr3C2-0.06La2O3合金具有极佳硬度与韧性组合。讨论了合金中WC晶粒形貌调控机制以及合金中WC晶粒形貌特征对合金性能影响。

  • 标签: 硬质合金稀土晶粒生长板状晶WC硬度韧性
  • 简介:基于微观相场模型,通过分析Ni75AlxV25-x合金在沉淀过程中D022(Ni3V)相沿[001]方向形成有序畴界面的界面结构、界面迁移及界面成分,研究界面结构对界面迁移特征溶质偏聚影响。研究表明:D022相沿[100]方向形成4种有序畴界,界面的迁移性与界面结构有关,除具有L12相局部特征界面(001)//(002)之外,其余3种界面都可以迁移;在界面的迁移过程中,V原子跃迁至最近邻Ni位置并置换Ni原子,反之亦然,即处在最近邻Ni原子V原子发生位置交换而导致界面迁移;在迁移过程中,原子跃迁行为具有位置选择性,每种可迁移界面都按照特定原子跃迁模式进行迁移;原子在跃迁过程中选择最优化路径使得界面发生迁移,原子跃迁过程中位置选择性使得界面在迁移前、后结构保持不变;合金元素在界面处具有不同贫化偏聚倾向,在所有的界面处,Ni偏聚而V贫化,Al在界面(001)//(001)·1/2[100]处贫化在其他界面处偏聚;同种合金元素在不同界面处偏聚贫化程度不同。

  • 标签: 界面迁移特征 溶质偏聚 位置选择性 微观相场 有序畴界
  • 简介:为了描述等原子比NiTi形状记忆合金在高温下变形行为热加工性能,通过在温度范围为500~1100°C应变速率范围为0.0005~0.5s-1热压缩实验构建了该合金Arrhenius型本构方程热加工图。结果表明:热加工图失稳区随着变形程度增加而增大。失稳发生在低温区高温区,低温区失稳特征表现为绝热剪切带,而高温区失稳特征则表现为晶粒异常长大。因此,必须避免在这些失稳区域加工该等原子比NiTi形状记忆合金。加工该NiTi形状记忆合金最佳温度范围为750~900°C。

  • 标签: NITI合金 形状记忆合金 热塑性变形 本构方程 热加工图