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采用固相反应+放电等离子体两步法成功地制备了TiFeSb及Mn掺杂的(Ti0.75Mn0.25)FeSb两种P型Half-Heusler 热电材料,并对这两种新型热电材料体系的X射线衍射谱进行了计算模拟和试验研究,同时对其组织结构和热电性能进行了表征.试验结果表明,合成材料的X射线衍射试验谱可以与模拟计算谱很好的吻合；50℃时,TiFeSb的ZT值为0.011,而(Ti0.75Mn0.25)FeSb体系因Mn掺杂后电阻率大幅度下降,Seebeck系数变化不大,热导率下降了1.2 W·m-1.K-1,使得最终的功率因子较TiFeSb体系提高了3.5倍,ZT值提高了4.3倍.

关键词: Half-Heusler化合物 , TiFeSb , Mn掺杂 , 固相反应 , 放电等离子体烧结

低温时效对Fe-22Al合金微观组织和力学性能的影响

赵荣达 , 朱景川 , 来忠红 , 伍复发 , 张广安

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.024

利用金相显微镜、XRD、TEM和力学性能测试方法研究了低温时效对Fe-22Al合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,Fe-22Al合金经退火和固溶处理后的金相组织为粗大的等轴状晶粒,但固溶处理后晶粒尺寸有所减小.合金主要的相组成为α-Fe相以及具有B2结构的FeAl相,不存在DO3结构的Fe3 Al相.存在明显的基体衍射斑点和(100)超点阵斑点意味着发生失稳有序化转变,并形成大量B2结构的有序相.暗场像结果表明存在大量Al原子的富集区和贫集区,即合金中发生了调幅分解转变.经过530℃时效处理后,合金的衍射斑点中同时存在DO3结构和B2结构的超点阵斑点.随时效的进行,逐渐发生B2→DO3相变,在B2结构的有序相内部形成大量细小的DO3相,并逐渐长大和粗化,最终形成粗大的海绵状结构.经过固溶和时效处理后,Fe-22Al合金的硬度和抗压强度分别为359HV、1610MPa.

关键词: 低温时效 , Fe-22Al合金 , 微观组织 , 力学性能

Al-Sr变质剂对Al-18Mg2Si合金微观组织和力学性能的影响

赵兴明 , 赵荣达 , 何力佳 , 张广安 , 齐锦刚

金属功能材料

研究了不同质量分数Al-Sr变质剂对Al-18Mg2Si合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着Al-Sr变质剂质量分数的增加,Mg2Si相尺寸减小,同时出现从交联状Mg2Si相向正方形Mg2Si相的转变.但仅改变了相的形状、尺寸、分布,未改变其相组成,依然为Al和Mg2Si两相结构.经过Al-Sr变质剂处理后的Al-18Mg2Si合金的硬度、强度、伸长率均高于文献的性能指标.当变质剂质量分数为0.2％时抗拉强度最高;当变质剂质量分数为0.6％时,伸长率最高.

关键词: Al-Sr变质剂 , Al-18Mg2Si合金 , 组织 , 力学性能

铜对低碳马氏体抗菌不锈钢性能的影响

赵荣达 , 王小丽 , 张伟强 , 朱宏飞

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2006.05.005

在低碳马氏体不锈钢中添加适量Cu,经过抗菌热处理,使不锈钢具有优良的抗菌特性.利用X射线衍射仪和恒电位仪分析了抗菌处理后相的分布和耐蚀性,并通过覆膜法测定其抗菌性.结果表明,随着Cu含量的增加,含铜马氏体不锈钢的硬度和抗菌性提高,维钝电流密度、致钝电流密度和致钝电压减小,更易于钝化.

关键词: 铜 , 马氏体不锈钢 , 抗菌性能

回火温度对1Cr13Cu3Mo钢性能的影响

王小丽 , 赵荣达 , 张伟强 , 朱宏飞

材料导报

研究了回火温度对含铜和钼的1Cr13不锈钢的耐蚀性、抗菌性和力学性能的影响,运用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了含铜、钼不锈钢的显微组织和断口形貌.研究表明,1Cr13Cu3Mo钢经1050 ℃×20 min淬火,450 ℃×2 h回火后具有优异的综合性能.

关键词: 铜 , 不锈钢 , 抗菌性

1Cr13Cu1.5马氏体不锈钢的微观组织和性能

赵荣达 , 高崭 , 孙乐兵 , 张伟强 , 朱宏飞

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.06.005

研究了1Cr13Cu1.5马氏体不锈钢的微观组织、耐蚀性和抗菌性.扫描电镜和X-射线分析表明,1Cr13Cu1.5马氏体不锈钢经1100℃固溶处理600℃5h时效后,钢的基体中分布具有抗菌作用的ε-Cu相,该相对大肠杆菌的抗菌率大于95%,但该相对耐蚀性有一定的影响,使不锈钢的耐蚀略微下降.

关键词: 铜 , 马氏体 , 抗菌

近ZLA357 Al-Si合金的微观组织和力学性能

赵荣达 , 伍复发 , 来忠红 , 朱景川 , 齐锦刚 , 张广安

材料热处理学报

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜力学性能测试研究了近ZLA357Al-Si合金T5热处理后的微观组织和力学性能.结果表明:不加入元素铍的情况下,使合金中的铜含量提高到0.8％,其抗拉强度和硬度可以满足A357 Al-Si合金的性能要求.但是,合金伸长率略低,断口结果表明塑性较差与存在铸造缺陷有关.合金的显微组织较为均匀,局域可以观察到缺陷.能谱分析表明韧窝对应的突起部位主要是球粒状的共晶Si相,而韧窝附近基体成分主要是α-Al和杂质Fe相.TEM结果表明,经过T5(固溶处理和长时人工时效)处理后,在合金基体上析出了弥散而细小的强化相,正是由于这些强化相的析出,保证合金的抗拉强度和硬度.

关键词: ZLA357 Al-Si合金 , 微观组织 , 力学性能