张金山
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姬国强
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王星
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张照光
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许春香
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王红霞
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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
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
王红霞
,
许春香
,
徐林
,
梁伟
,
韩富银
材料科学与工艺
为了改善Pb-Sn-Sb三元轴承合金液态成型过程中的比重偏析,用旋转磁场控制Pb-Sn-Sb合金液态成型过程.采用光学显微镜、扫描电镜能谱分析研究了旋转磁场对Pb-Sn-Sb合金显微组织及成分分布的影响.用布氏硬度计、摩擦磨损试验机测试Pb-Sn-Sb合金的硬度及摩擦磨损性能.实验结果表明:旋转磁场能有效改善Pb-Sn-Sb合金的比重偏析,且能细化晶粒.激磁电压为45 V时,SbSn块状化合物在试样上下截面分布最均匀,块度变小,比重偏析改善效果最好;试样上下截面Pb、Sn、Sb三元素含量基本趋于一致.随着激磁电压增加,试样上下截面的硬度及耐磨性有一定程度提高,并明显趋于一致.
关键词:
旋转磁场
,
Pb-Sn-Sb合金
,
比重偏析
,
晶粒细化
,
耐磨性
程伟丽
,
阙仲萍
,
张金山
,
许春香
,
梁伟
,
YOU Bongsun
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00615
利用OM,SEM,TEM,EBSD,XRD和电子材料试验机研究了Zn含量(1％-4％,质量分数)对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织、织构演化和力学性能的影响.结果表明,所有合金均可在相对较低的挤压温度(250℃)和较高的挤压速度(2 m/min)下成形.在反挤压过程中,所有在均质化处理后残留的粗大第二相在挤压过程中破碎并沿着挤压方向被拉伸成条带状；所有的粗大晶粒均转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸分别为7.4,8.3和10.5/.tm.随着Zn含量的增加,在挤压态合金晶内和晶间分布的细小弥散第二相的体积分数增加,这些第二相主要由亚微米级的Mg2Sn相和纳米级的富Zn相组成.弥散分布在晶界上的第二相有效地钉扎了晶界,从而细化了晶粒尺寸.另外随着Zn含量的增加,合金的织构强度降低,这和变形晶粒的体积分数减小有关.组织细化、织构弱化和第二相弥散化是Mg-Sn Zn合金强度提高和拉伸/压缩屈服点各向异性减弱的主要因素.
关键词:
镁合金
,
挤压
,
组织演变
,
织构
,
力学性能
张文鑫
,
孙毅
,
许春香
,
张金山
,
韩少兵
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X349
通过合金的制备,微观组织的观察以及力学性能的测试,研究了固溶温度以及固溶时间对医用生物镁合金Mg-3Zn-1Y-0.6Zr-0.5Ca组织和性能的影响,选择出最佳的热处理工艺.结果表明:提高固溶温度和延长保温时间都能够使第二相溶质原子充分溶进镁基体,增大固溶度,从而提高合金的抗拉强度,但会使合金的塑性下降.本实验合金经过460℃固溶24 h后,抗拉强度达到210 MPa,伸长率达到11.7％,大大提高了铸态生物镁合金的力学性能.
关键词:
生物镁合金
,
固溶处理
,
微观组织
,
力学性能
