张金山
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姬国强
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邱彬
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赵高瞻
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王星
,
陶卫建
,
蒋辉
,
孙勇
稀有金属材料与工程
采用XRD、OM和SEM等手段研究AM60合金中加入Sm和Ti后的组织和性能,并分别分析Sm和Ti对合金组织和性能的影响.结果表明,适量加入Sm和Ti都可以使合金组织得到极大地细化,减少了β相的析出,加入Ti后合金有少量的Al3Ti生成；Sm、Ti的复合加入则形成颗粒状Al2Sm、Mg41Sm5相和晕圈状球形化合物Al18Ti2Mg3,Ti的变质作用和适当的T6处理使合金中的杆状相钝化或者消失,粗大颗粒相变得圆整细小.复合添加比单独添加得到更优的力学性能,同时加入1.0％Sm和0.4％Ti,合金室温抗拉强度和伸长率分别达到226 MPa和6.7％,比母合金分别提高了34.5％和39.6％; 200℃高温抗拉强度和伸长率分别达到170 MPa和10.4％,比母合金分别提高53.2％和82.5％.T6处理可以进一步提高该合金的力学性能.
关键词:
镁合金
,
Sm
,
Ti
,
显微组织
,
力学性能
,
复合变质
张金山
,
姬国强
,
王星
,
张照光
,
许春香
,
王红霞
,
陶卫建
,
孙勇
稀有金属材料与工程
借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和DNS100电子万能试验机研究AM60合金中加入Sm后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加元素Sm可以细化镁合金的晶粒,改变β相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状均匀弥散分布在α-Mg基体上,显著改善合金的显微组织.Sm的加入可形成稳定性较高的颗粒状Al2Sm高温化合物相.随着Sm含量的增加,合金的抗拉伸强度和伸长率呈现先升后降的趋势,当Sm含量为1.0％(质量分数,下同)时抗拉伸强度和伸长率分别达到最大值210 MPa和6.9％.室温下AM60合金的断口呈解理断裂,加入Sm变质后其断口形貌表现为准解理+局部韧性断裂特征.
关键词:
镁合金
,
Sm
,
显微组织
,
力学性能
,
晶粒细化
许春香
,
张金山
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.02.016
研究了RE-Mg复合变质对准贝氏体铸钢组织和性能的影响.结果表明:经复合变质处理,首先显著地细化了准贝氏体铸钢的晶粒组织,热处理后钢的晶粒度由变质前的4～5/级变为6～7级.其次,净化了熔体,减少夹杂和气体含量,改变了夹杂形态,使之由Ⅱ类变为Ⅰ类球形夹杂.另外还纯化了钢的基体,提高了钢的致密度.大幅度地提高了钢的强韧性和耐磨性.
关键词:
准贝氏体铸钢
,
复合变质剂
,
变质处理
张金山
,
徐林
中国稀土学报
研究了稀土复合变质对贝氏体/马氏体复相铸钢组织和性能的影响.实验结果表明,钢中加入稀土,由于合金化、变质作用使钢的微观组织形态发生变化,经变质,钢的晶粒细化,空淬组织中板条马氏体、贝氏体比例增加,残余奥氏体数量提高,夹杂物形态改善,从而提高了钢的韧性和耐磨性.
关键词:
稀土
,
变质处理
,
贝氏体/马氏体钢
许春香
,
王星
,
张金山
,
张照光
稀有金属材料与工程
研究了稀土元素Nd、Yb对Mg-5.5Zn-0.6Zr合金组织与性能的影响.结果表明:单独添加Nd或Yb元素后,试验合金的组织明显细化,同时在晶界处形成了γ ((Mg,Nd)Zn2)或γ((Mg,Yb)Zn2)三元稀土相;而复合添加Nd和Yb元素后,试验合金的组织不但没有细化,而且在晶界处形成了呈网状分布的γ((Mg,Nd+Yb)Zn2)四元稀土相,并且晶界变宽.经过T4固溶处理后,Mg-5.SZn-0.6Zr合金中的共晶组织完全溶入基体,而添加Nd、Yb元素后的Mg-5.5Zn-0.6Zr合金晶界处仍有未溶的化合物相存在.其中,添加Yb元素后的Mg-5.5Zn-0.6Zr合金经固溶处理后在晶界处形成了一种新的Mg-Zn-Yb三元球状颗粒相,其常温下的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到了255.6 MPa、163.6 MPa和17.4％,这主要是因为加入稀土元素Yb后固溶处理产生了复合强化效果.在高温条件下,复合添加稀土元素Nb、Yb后的试验合金具有很好的热稳定性,但其高温塑性比较差.
关键词:
Mg-Zn-Zr合金
,
钕
,
镱
,
显微组织
,
力学性能
赵高瞻
,
许春香
,
张金山
,
杨永军
,
李文海
中国有色金属学报
采用真空感应熔炼炉制备一种新型绿色中间合金Al-Mn-Ti-P-Cu,并添加金属Mg共同作用于过共晶Al-25Si合金,再对其进行适当热处理,最后检测实验效果,分析变质、强化、磨损机制.结果表明:该中间合金对组织中粗大的初、共晶硅及α(Al)均有明显细化作用；变质后,添加适量Mg可将Mg2Si强化相以相对细小形态引入基体,并最终在热处理后呈颗粒状均匀弥散分布基体中;随着组织的细化以及基体强度和硬度的提高,合金的磨损机制由磨粒磨损和粘着磨损的混合型磨损转化为单一的磨粒磨损,同时磨损质量损失降幅达46.6％,从而获得一种较理想的高强耐磨活塞材料.
关键词:
过共晶高硅铝合金
,
Al-Mn-Ti-P-Cu中间合金
,
Mg
,
变质
,
磨损机理
张金山
,
杜宏伟
,
梁伟
,
李天宝
,
许春香
,
王红霞
稀有金属材料与工程
讨论了Mn对镁基准晶中间合金中三维二十面体球形准晶相形成过程的影响.研究表明:当在Mg-Zn-Y基准晶中间合金熔体中加入一定量的Mn元素后,在常规铸造条件下的结晶凝固过程中,完全可以改变Mg-Zn-Y基准晶中间合金中准晶的形成过程,获得稳定的均一二十面体初生Mg45Zn47Y5Mn3准晶相,避免了十面体准晶相的出现,改变了准晶相最终的形貌,由于Mn的加入,使初生准晶相的颗粒尺寸明显变小,使之由尺寸为60μm～80 μm的花瓣状变成尺寸为≤20 μm的球形状.Mn的加入,降低了镁基准晶中间合金的生产成本,为工业化生产提供了便利条件.
关键词:
镁基准晶
,
球形准晶
,
中间合金
,
凝固
,
形貌
许春香
,
张金山
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.02.013
详细论述了采用不同铸造工艺制取的相同成分不同组织形貌的AlTiC中间合金.通过对比试验发现,不同组织形貌的AlTiC中间合金细化工业纯铝时具有明显不同的细化效果,TiAl3呈块状分布的AlTiC中间合金细化效果最好,其次是TiAl3呈梅花状和片状分布的AlTiC中间合金.借助金相显微镜、X射线衍射仪等手段对其组织进行了分析对比,探讨了组织遗传对细化效果的影响.分析表明:3种AlTiC中间合金的相组成相同,均由α-Al基体、TiAl3和TiC组成,细化效果的差异是由AlTiC中间合金的组织遗传效应造成的.
关键词:
AlTiC
,
TiC
,
TiAl3
,
组织遗传性
,
细化效果
荣令坤
,
印万忠
,
初茉
,
张金山
,
白春华
稀土
运用红外光谱仪,对原煤及其400℃、550 ℃和750℃半焦和La2O3影响下上述3个温度下热解半焦进行了测定,并采用peakfit软件对光谱中3000 cm-1～2800 cm-1区域和900 cm-1～700 cm-1区域进行了分峰解叠处理,研究了煤炭脂肪结构、芳香结构随热解温度的变化规律和热解过程中La2O3对煤炭脂肪性与芳香性的影响.结果表明:脂肪结构中CH2/CH3比值随热解温度升高先大幅降低后逐渐升高,而La2O3影响下半焦的CH2/CH3比值在400℃较高,550℃和750℃较低,这些现象均与La2O3能催化一次裂解挥发分的二次裂解有关;热解使煤炭苯环单取代形式消失,6种半焦均存在苯环邻位、间位和对位二取代三种异构体,而La2O3影响下半焦苯环二取代三种异构体组成比例在三个温度下均变化较大,说明La2O3选择性的影响了煤基本结构单元中桥键的断裂或交联反应;红外光谱中AaroH/AaliCH比值与通过Hal/H计算得到的芳碳率fa具有极好的线性相关性,并且可通过AaroCH/AaliCH比值估算煤的芳香化程度.
关键词:
煤
,
FT-IR
,
热解
,
芳香性
,
煤结构
