刘莹莹
,
姚泽坤
,
郭鸿镇
材料热处理学报
研究了Ti_3Al基合金与TC11钛合金采用不同参数的电子柬焊接的双合金件,经近等温锻造和热处理后,近等温锻造工艺参数对合金元素在焊接界面上扩散的影响.结果表明,应变速率和变形量对不同参数焊接的双合金件焊接界面合金元素扩散的影响类似,均随着应变速率的降低及变形量的增大扩散更充分.但当变形20%时,合金元素以沿晶界扩散的管道机制为主;当变形40%时,扩散以晶间扩散机制为主.此外,Ti元素在焊缝区的反常扩散是由于Ti原子的点阵位置被从Ti_3Al侧扩散而来的Nb原子所占据,被替代的Ti原子从DO19六方有序结构中扩散出来聚集所造成.
关键词:
Ti
,
Al
,
TC11
,
焊接界面
,
应变速率
,
变形量
,
元素扩散
张忠健
,
林国标
,
贺军
,
王茂青
,
谢胜利
,
马绍宏
,
王彭涛
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2013.10.004
为了提高盾构隧道掘进机硬质合金刀头和钢基体的连接强度及使用寿命,选用801钎料,对42CrMo钢与WC-8％Co硬质合金进行真空钎焊试验,研究钎焊温度和钎焊压力对钎焊接头性能的影响,并用剪切试验确定最佳工艺参数.通过使用扫描电镜观察显微组织及能谱分析钎料中各元素在母材中的扩散情况,探讨了该钎料与母材的结合性能.结果表明,采用60 kPa的压力在980℃下钎焊,钎料形成的中间层与母材结合较好,无裂纹等缺陷,连接层厚约40～50 mm;剪切强度达到415 MPa,Zn与Mn发生了向硬质合金中的明显扩散,Co偏聚于连接层与钢的界面;压力的适当增加有利于提高界面结合强度,但压力过高导致连接层变薄,不利于缓解接头热应力.
关键词:
盾构刀
,
真空钎焊
,
硬质合金
,
元素扩散
李辉
,
孔纪兰
,
周上祺
,
张鹏程
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.028
为了优化热静压扩散连接工艺参数,应用有限元法对Be/HR-1不锈钢扩散连接界面附近铁和铍元素的分布进行了计算机模拟,并通过俄歇电子能谱(AES)进行实验测定.结合计算机模拟结果和实验数据探讨了扩散连接界面附近铁和铍元素的分布、扩散宽度与温度、压力和时间的关系.结果表明:在1050℃/60 MPa/2h和750℃/60 MPa/2 h热静压下,扩散连接界面附近Be,Fe元素分布的实测数据与计算机模拟结果基本吻合；在60 MPa/2 h热静压下,加热温度分别为1050和750℃时对扩散宽度影响的实测数据与计算机模拟结果基本吻合,1050℃时的扩散宽度是750℃时的2.5倍；在750℃/2 h热静压下,压力分别为30,40,50,60 MPa时对扩散宽度影响的实测数据与计算机模拟结果基本吻合,扩散宽度与压力成抛物线关系；在750℃/60 MPa热静压下,扩散宽度与扩散时间的模拟曲线也成抛物线关系.
关键词:
扩散连接
,
元素扩散
,
模拟
,
铍
,
HR-I不锈钢
田素贵
,
于莉丽
,
肖丽
,
于慧臣
,
张姝
,
钱本江
稀有金属材料与工程
在1040℃,137MPa下对[011]取向镍基单晶合金进行蠕变曲线测定,采用SEM观察热处理及蠕变后样品不同晶面的组织形貌,研究了[011]取向镍基单晶合金在蠕变期间的组织演化特征,并分析了组织演化的规律及影响因素.结果表明:取向差为4°的[011]取向镍基单晶合金经完全热处理后,组织是立方γ’相以共格方式嵌镶在γ基体相中,并沿<100>取向规则排列；在拉伸蠕变期间,合金中γ'相转变成与[001]取向平行的纤维状筏形组织.由于施加拉伸载荷,使立方γ'相中的(100)晶面及γ基体相承受挤压力,可排斥较大半径的Al、Ta原子,而在(001)晶面产生较大的晶格扩张应变,可诱捕较大半径的Al、Ta原子,因而促使γ'相沿[001]取向定向生长成为纤维状筏形组织.在外加应力作用下,不同晶面γ'/γ两相界面的应变能密度变化是促使发生元素扩散和γ’相定向粗化的驱动力.
关键词:
镍基单晶合金
,
[011]取向
,
蠕变
,
γ’相定向粗化
,
元素扩散
,
驱动力
夏云鹏
,
朱承飞
,
范迪民
,
常凤真
材料保护
SUS304,SUS430不锈钢是固体氧化物燃料电池(SOFC)材料中最常用的中低温连接体材料.采用不连续恒温氧化增重法研究了2种不锈钢的氧化失效过程及表面氧化物形成机理.利用X射线衍射、扫面电镜以及能谱技术研究SUS430和SUS304不锈钢表面元素分布及扩散情况.结果表明:在800℃下,24 h内430氧化速率略大于304,但是24h后304氧化增重速率远大于430不锈钢.2种不锈钢表面均形成了致密的铬锰氧化物膜,抑制氧与基体进一步反应.304以及430不锈钢均存在Mn、Cr向表面扩散现象,Mn更易在外层形成化合物.与304不锈钢相比,430具有更好的抗氧化能力.
关键词:
不锈钢
,
高温氧化
,
元素扩散
,
氧化时间
彭小敏
,
夏长清
,
戴晓元
,
马科
稀有金属材料与工程
采用电弧离子镀(AIP)技术在耐热钛合金(近TC6)基体表面沉积制备NiCrAIY涂层.通过OM、SEM与EDS、XRD分析研究不同真空热处理制度对NiCrAlY涂层/钛合金基体体系的影响.结果表明:经650℃真空热处理后,NiCrAlY涂层中开始有γ'-Ni3Al相析出,750℃时含量增加,870℃时含量明显减少;从650℃开始,NiCrAlY涂层/钛合金基体开始发生界面反应,随着温度的升高,界面分层并加厚同时出现裂纹,在870℃下,NiCrAlY涂层,钛合金基体界面由外至内出现Ni3(Al,Ti)、TiNi和Ti2Ni中间化合物层;在750℃下,主要发生了Ni、Ti元素的扩散,Cr元素在870℃开始发生扩散.当温度升高到950℃时,由于Ni、Ti元素大量互扩散导致宏观疏空带出现,同时在基体和界面反应层交界处出现裂纹,这些都将引起涂层的退化失效.
关键词:
NiCrAlY涂层
,
真空热处理
,
Ti合金
,
元素扩散
孙继兵
,
李国彬
,
崔春翔
,
安雅琴
材料导报
对粉末冶金法制备的20wt%SiO2-Al-Mg复合材料的反应动力学进行了研究,发现反应时Al、Mg均匀同步地向颗粒内扩散,大部分Si被置换到颗粒外基体中.建立了SiO2与Al-Mg反应的动力学模型,并总结出头30min颗粒SiO2的反应层厚度与反应时间成抛物线关系,满足方程h2=e6.36t1.02,扩散系数A(C)=e6.36=578.2(μm)2s-1=5.78×10-6cm2s-1;其中扩散头10min满足方程h=3.84+9.13t.
关键词:
20wt％SiO2-Al-Mg
,
复合材料
,
元素扩散
,
动力学
,
模型
孔德军
,
周朝政
,
吴永忠
材料热处理学报
采用热扩散（TD）处理法在冷作模具Cr12MoV表面通过热辐射扩散处理制备了VC涂层,通过扫描电镜、能谱仪和XRD等手段对涂层表面组织结构进行了分析,对结合界面化学元素线能谱进行了分析,并对相互扩散后的冶金结合机理进行了讨论。结果表明,VC涂层是由C和V原子组成,其孔度组织面积百分比为5.71%,晶粒平均直径0.42μm;VC涂层结合界面处化学元素发生了相互扩散,促进冶金结合的形成,其结合强度为47.1 N;热辐射元素扩散过程为涂层中V和C原子向界面和近界面基体扩散,Cr原子主要来自于基体中Cr向涂层中扩散,Si和Mo原子含量没有明显的扩散现象,Fe原子从基体中高含量降低到涂层中低含量,Fe原子热扩散过程被抑制。
关键词:
TD处理
,
结合界面
,
元素扩散
,
结合强度
高忙忙
,
索红莉
,
赵跃
,
高培阔
,
程艳玲
,
田辉
,
马麟
,
刘敏
,
周美玲
稀有金属材料与工程
复合基带是一种高强、低磁并较易形成锐利立方织构的高性能织构金属基带,能够较好地满足制备高性能涂层导体用织构基带的要求.采用放电等离子烧结方法制备了Ni5W/Ni12W/Ni5W复合基带并对其内外层界面进行了研究,发现扩散界面有利于外层合金立方织构的形成.同时,将基带在1250℃分别经60,120和180 min热处理后,基带外层合金立方织构含量均保持在98％以上.分析表明,在高温热处理阶段复合基带中界面处发生了元素互扩散行为,W元素由芯层扩散至基带表层并在晶界出形成钉扎点,抑制了晶粒的异常长大现象,使复合基带外层合金立方织构在高温热处理阶段具有较好的稳定性.
关键词:
复合基带
,
立方织构
,
元素扩散
,
涂层导体
张少坤
,
肖宏
,
谢红飙
,
高亚男
,
何冰冷
材料热处理学报
采用热轧法制备不锈钢/铁屑包层钢筋,通过不同扩散退火工艺处理试件,应用光学显微镜和显微硬度仪对结合界面复合情况及复合界面附近显微硬度进行了分析.通过剪切实验测试了两金属间的复合强度,并应用SEM分析了剪切断面的微观形貌.运用扩散理论研究了不同退火工艺对Cr元素扩散的影响,应用EDS测得Cr元素的分布情况.结果表明:通过热轧制备的不锈钢/铁屑包层钢筋复合界面附近仍存在一些微小孔洞,通过扩散退火处理可以减少孔洞数量,提高复合界面剪切强度,提高温度增加保温时间可以使剪切断裂面上的剪切韧窝变得更加细密,均匀.在退火温度900℃,保温90 min,剪切强度可以达到441 MPa,同时提高退火温度增加保温时间可以增加Cr元素的扩散距离,提高复合界面的结合强度.
关键词:
包层钢筋
,
热轧
,
热处理
,
元素扩散
