魏文庆
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魏尊杰
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张淑芝
,
崔大伟
材料热处理学报
利用真空非自耗电弧炉制备了较大成分范围的Nb-Ti-C合金,研究Ti、C含量变化对Nb-Ti-C合金组织结构和组成相点阵常数的影响.研究表明:合金凝固组织由Nbss和(Nb,Ti)C构成,且Nb-9Ti-8C和Nb-14Ti-12C合金存在Nb2C相,Nbss与(Nb,Ti)C两相具有洁净的界面.Nbss在C含量较低(4 at％)的合金中作为初生相析出,在C含量较高(8 at％ ～16 at％)的合金中做为二次结晶相析出,初生和次生的Nbss均呈枝晶或树枝晶生长,且在C含量一定时其枝晶尺寸随Ti含量的增加而增大.XRD和透射分析表明(Nb,Ti)C处于明显的C缺乏状态,C原子缺失引起fcc(Nb,Ti)C主衍射斑点之间出现衍射强度较弱的条状新斑点.Nb-21Ti-4C合金(Nb,Ti)C中C原子与金属原子的实际比值为0.65,并且(Nb,Ti)C中C原子缺失程度随Ti含量增加而增大.
关键词:
Nb-Ti-C合金
,
点阵常数
,
(Nb,Ti)C
魏文庆
,
魏尊杰
,
张淑芝
,
刘炳强
,
崔大伟
稀有金属
采用纳米压痕和原子力显微镜对Nb-21Ti-4C-xAl (x:0,5,10,15 at％,下同)、Nb-35Ti-4C及Nb-25Ti-8C合金Nbss、(Nb,Ti)C、Nb3Al及相界面的力学性能和变形行为进行了研究.研究表明:Ti、Al元素合金化能有效提高Nbss的硬度,且Al强化效果优于Ti;高硬度的碳化物、Nb3Al与Nbss界面结合良好是理想的增强相.热处理后(Nb,Ti)C内部析出二次Nbss,改善了碳化物的变形行为,提高了韧性;热处理后Nbss内部组织均匀化及位错密度降低导致Nbss硬度下降.Ti、Al、C原子含量变化及热处理对Nbss的弹性模量影响不大.
关键词:
纳米压痕
,
力学性能
,
Nb-Ti-Al合金
,
碳化物
崔大伟
,
魏文庆
,
刘炳强
,
曲选辉
材料热处理学报
采用机械合金化和高压气雾化两种工艺分别合成了近球形粉末,随后通过粉末注射成形技术制备了0Cr17Mn11Mo3N高氮奥氏体钢材料.用X射线衍射、扫描电镜、拉伸试验等手段研究了粉末和块状材料的结构及性能.结果表明:两种粉末球形度好,颗粒细小,装载量和烧结活性较高,都能够较好满足后续粉末注射成形工艺要求.机械合金化粉末最佳致密化条件是采用真空脱氧+氮气烧结方式,在0.1 MPa氮气压力下于1260℃烧结120 min,烧结体相对密度97.90％,氮含量1.02 mass％,经过1150℃×90 min固溶处理后屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、维氏硬度分别高达627 MPa、965 MPa、11.3％、16.7％、312HV;高压气雾化粉末最佳致密化条件为0.1 MPa氮气压力下1300 ℃烧结120 min,烧结体相对密度98.33％,氮含量0.78mass％,经固溶处理后屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、维氏硬度也分别达到580 MPa、885 MPa、26.0％、29.1％、222HV.由于氮在奥氏体中的强化作用,0Cr17Mn11Mo3N高氮奥氏体钢的强度、硬度等远高于传统注射成形316L奥氏体不锈钢.
关键词:
高氮奥氏体钢
,
机械合金化
,
气雾化
,
粉末
,
致密化
魏文庆
,
王宏伟
,
邹鹑鸣
,
魏尊杰
稀有金属材料与工程
利用真空非自耗电弧炉制备了不同Al含量的Nb-21Ti-4C (βNb-Ti)合金,研究了Al元素含量变化对Nb-21Ti-4C合金组织和晶格常数的影响.研究表明;铸态条件下合金由枝晶生长的Nb基固溶体(Nbss),碳化物((Nb,Ti)C),Nb3Al和枝晶间Nbss/MC共晶组织构成；Al元素部分固溶进入Nbss和MC中,随着Al含量增加,以Nb3Al相生长在Nbss内部.Al元素含量增加,使得Nbss枝晶先变大后变小.1100℃,24 h热处理后,Nbss内部析出针状或片状碳化物和Nb3Al,导致Nbss晶格常数增大;枝晶间碳化物内部Nbss进一步长大,Nb原子的析出和Al元素同溶含量变化导致碳化物晶格常数改变.
关键词:
βNb-Ti合金
,
(Nb,Ti)C
,
Nb3Al
,
晶格常数
魏文庆
,
姜军生
,
陆述田
,
崔大伟
,
魏尊杰
,
张鹏
材料热处理学报
利用真空非自耗电弧炉制备不同Al含量的Nb-25Ti-8C合金,研究Nb-Ti-Al-C合金的组织结构及其高温氧化行为.研究表明,Nb-25Ti-8C-(0,5,10)Al合金由Nbss和(Nb,Ti)C两相构成;Nb-25Ti-8C-15Al合金由Nbss、(Nb,Ti)C和Nb3Al三相构成.800～ 1000℃氧化过程中,合金氧化膜为由Nb2O5,TiO2,Al2O3,NbO2及TiNb2O7多种氧化物构成的混合氧化膜.Ti、Al活性元素可优先与氧发生选择性氧化,抑制氧化物Nb2O5生成,提高氧化膜致密度和合金抗氧化性,并且氧化温度越高,Al元素改善铌合金抗氧化性能效果越明显.Nb-25Ti-8C合金800℃氧化时表现出良好的抗氧化性能,1000℃氧化时Nb-25Ti-8C-xAl合金的抗氧化性能明显优于C-103.随氧化温度升高,氧化膜中Nb2O5含量增加,导致氧化膜与合金基体的内应力增大,引起外层氧化膜脱落.碳化物中C元素以CO2形式挥发导致氧化层表面形成氧化空洞.
关键词:
Nb-Ti-Al-C合金
,
组织结构
,
高温氧化行为
崔大伟
,
曲选辉
,
魏文庆
,
刘炳强
稀有金属材料与工程
采用高能球磨技术制备了高氮节镍不锈钢近球形复合粉末,与石蜡基多聚合物组元黏结剂混炼制成金属注射成形喂料,研究了注射喂料的黏度、剪切速率以及温度等对黏度的影响.结果表明:高能球磨能够显著改善高氮不锈钢粉末的工艺特性,球磨60 h得到的粉末颗粒细小,球形度较好,振实密度高,适合用来制作高质量的金属注射成形喂料.其中,粉末装载量为58％的喂料应变敏感因子最小(n=0.45),粘流活化能最低(E=28.70 kJ/mol),综合流变学因子最大(αsTv=2.96),表明该喂料具有最好的综合流变性能,非常适宜进行后续注射成形工艺.
关键词:
高能球磨
,
高氮节镍不锈钢
,
金属注射成形
,
喂料
,
流变
