金胜利
,
李亚伟
,
刘国涛
,
李远兵
,
赵雷
,
李泽亚
稀有金属材料与工程
从热力学角度分析并模拟了Mg蒸气在定向金属氮化法制备AlN材料中的相转变过程,证实了在高纯氮气气氛下Mg蒸气层的存在.按照气体扩散传质动力学原理,求出了Mg蒸气层的厚度关系式.研究表明:熔液距坩埚上沿距离、反应前沿的氧分压和初始Mg含量均影响着Mg蒸气层厚度.氧分压降低,初始镁含量的增加,Mg蒸气层厚度增加,有利于铝熔液的渗透氮化.
关键词:
定向金属氮化法
,
AlN
,
Mg蒸气层厚度
,
热力学
,
扩散动力学
袁家伟
,
李婷
,
李兴刚
,
李永军
,
张奎
,
郝永辉
,
罗广求
,
罗萍
材料热处理学报
采用光学显微镜、X射线衍射、布氏硬度测试、扫描电镜、能谱分析等方法,研究新型Mg-4Zn-1Mn（ZM41）镁合金在铸态和不同热处理状态下的显微组织、成分、硬度变化规律。用激光闪射法测定其不同状态的热扩散系数,计算得到导热率值。以空位扩散机制为基础,研究均匀化扩散动力学过程,建立此合金的均匀化扩散方程。结果表明：铸态组织枝晶偏析严重,晶界上有许多粗大的Mg7Zn3非平衡结晶相,Mn以单质形式存在于合金中。经370℃×12 h均匀化热处理后,大部分的Mg7Zn3相已溶入基体。根据实验结果和均匀化动力学计算,确定最佳均匀化处理工艺为370℃×12 h。该合金室温导热率值为125.5 W/（m.K）,比常见的镁合金如AZ系、AM系、AS系等的导热性能高出1倍左右。
关键词:
Mg-4Zn-1Mn镁合金
,
导热率
,
均匀化热处理
,
扩散动力学
张瑾
,
竺培显
,
代建清
,
周生刚
,
曹勇
材料研究学报
用固-固热压扩散焊接复合法制备Ti/A1复合电极,通过SEM、EDS、四探针法及电化学测试等技术对样品的结构与性能进行表征,与传统Ti电极对比研究了Ti/Al复合电极的性能.结果表明:焊接温度为540℃、保温时间为90 min制备的Ti/A1复合界面为结构稳定、导电性能优异的TiAl3单一物相层.此时复合电极的界面电阻最低,电化学性能最佳.通过第一性原理计算出4种Ti/Al金属间化合物的生成焓大小的排序为Ti3Al＜TiAl＜TiA12＜ TiAl3,结合能的排序为Ti3Al＜ TiAl＜TiAl2＜ TiA13.从热力学角度解释了单一界面层扩散层TiAl3的生成机理,从扩散动力学计算出Ti/A1界面扩散层的生长动力学方程.
关键词:
复合材料
,
Ti/Al复合电极材料
,
第一性原理
,
扩散动力学
,
界面扩散层
袁家伟
,
李婷
,
李兴刚
,
张奎
,
郝永辉
,
罗广求
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.007
采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、布氏硬度测试等材料方法,研究了新型变形镁合金Mg-xZn-1Mn(x=4％,5％,6％,质量分数)的铸态合金以及均匀化热处理T4和时效处理T6后合金的显微组织、成分以及硬度的演变规律,建立ZM合金的热处理制度.并以空位扩散机制为基础,研究均匀化扩散动力学过程,建立ZM合金的均匀化扩散方程.结果表明:在ZM系列合金中,铸态组织枝晶偏析严重,晶界上有许多粗大的Mg-Zn共晶组织,Mn主要以单质形式存在于合金中.随着Zn含量的增加,合金的化合物体积分数增加,枝晶明显细化.得出3种合金合理的均匀化处理工艺分别是:ZM41为370℃×12 h；ZM51为390℃×12 h；ZM61为390℃×20h.随着Zn含量的增加,热处理的温度和时间增加.在均匀化过程中,随均匀化处理温度提高,均匀化程度越高,时效硬化效果越好.经均匀化热处理后,大部分的Mg7Zn3相溶入基体.通过扩散动力学计算得到ZM41合金的均匀化处理温度与时间的关系为0.0008/t=exp(-11609.5/T),570 K ＜T＜670 K,由此经验公式计算得出的均匀化处理制度与实验所得结果基本吻合.
关键词:
Mg-Zn-Mn镁合金
,
均匀化热处理
,
扩散动力学
