黄勇兵
,
王永欣
,
陈铮
稀有金属材料与工程
基于相场法,以第二相颗粒平衡体积分数不同的合金为对象,研究第二相颗粒的沿晶析出、长大及其对基体相晶界的钉扎作用.结果表明,第二相颗粒的平衡体积分数越大,其形核孕育期越短,形核与粗化的速度也越快;然而在第二相颗粒的长大阶段,平衡体积分数较大(15％～25％)时第二相颗粒长大速度较慢,而平衡体积分数较小(10％)时则长大速度较快.随着第二相颗粒平衡体积分数的增大,其对晶界的钉扎作用也逐渐增强,但平衡体积分数增大到一定程度,钉扎作用将趋于稳定.第二相颗粒对晶粒极限尺寸的影响遵循Zener关系.
关键词:
相场法
,
第二相颗粒
,
析出
,
晶粒长大
朱权利
,
张先满
,
陈维平
,
李微
,
汪桂龙
,
罗良颂
材料科学与工艺
为取代铅,减轻对环境的污染,采用磷和钙共同替代铅,获得了综合性能优良的磷钙无铅黄铜铸锭.为研究磷钙无铅黄铜的切削变形机理,采用卧式车床进行了切削实验,通过扫描电镜及能谱仪对切屑组织进行研究,并结合Griffith脆性断裂理论和切削力学计算,对切屑变形过程进行了分析.结果表明：磷钙无铅黄铜切削性能优良,切屑的尺寸和形貌与HPb59-1相当;沿晶界弥散分布的金属间化合物,割断了基体组织的连续性,切削时在剪切力的作用下,金属间化合物颗粒经变形后发生断裂或脱落,甚至在切削热的作用下部分熔化,引发基体产生应力集中,萌生裂纹并致使扩展,导致刀具前面剪切区剪切带的周期形成,并向自由表面扩展成层片结构,造成切屑断裂,从而提高了磷钙无铅黄铜的切削性能;磷钙无铅黄铜的综合性能优良,其替代含铅黄铜,具有可行性.
关键词:
磷钙无铅黄铜
,
切屑
,
切削性能
,
第二相颗粒
,
金属间化合物
王桢
,
周邦新
,
王波阳
,
黄娇
,
姚美意
,
张金龙
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00260
将再结晶退火后的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.15Cr-0.97Nb合金在300 ℃, 8 MPa去离子水的高压釜中短时腐蚀, 用TEM, EDS和SEM研究了合金中的第二相及其腐蚀行为. 结果表明, 第二相的尺寸主要分布在30~100 nm, 最大尺寸为230 nm. 第二相成分中的Nb/Zr比(原子比)与其尺寸大小和晶体结构有一定的相关性, 当Nb/Zr=0时, 第二相粒子尺寸大于150 nm; 当0.10<Nb/Zr≤0.50时, 第二相粒子尺寸分布在60~150 nm; 当0.50<Nb/Zr≤0.75时, 第二相粒子尺寸分布在30~60 nm; 当Nb/Zr>0.75时, 第二相粒子尺寸小于30 nm. 第二相的腐蚀行为与其成分密切相关, Nb/Zr比大于0.5时, 第二相更容易被腐蚀, 并形成非晶氧化物.
关键词:
锆合金
,
第二相颗粒
,
晶体结构
,
氧化
,
Nb/Zr原子比
王桢
,
周邦新
,
王波阳
,
黄娇
,
姚美意
,
张金龙
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00260
将再结晶退火后的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.15Cr-0.97Nb合金在300℃,8 MPa去离子水的高压釜中短时腐蚀,用TEM,EDS和SEM研究了合金中的第二相及其腐蚀行为.结果表明,第二相的尺寸主要分布在30～100 nm,最大尺寸为230 nm.第二相成分中的Nb/Zr比(原子比)与其尺寸大小和晶体结构有一定的相关性,当Nb/Zr=0时,第二相粒子尺寸大于150 nm;当0 10＜Nb/Zr≤0.50时,第二相粒子尺寸分布在60～150 nm;当0.50＜Nb/Zr≤0.75时,第二相粒子尺寸分布在30～60 nm;当Nb/Zr＞0.75时,第二相粒子尺寸小于30 nm第二相的腐蚀行为与其成分密切相关,Nb/Zr比大于0.5时,第二相更容易被腐蚀,并形成非晶氧化物.
关键词:
锆合金
,
第二相颗粒
,
晶体结构
,
氧化
,
Nb/Zr原子比
陈吉
,
邓慕阳
,
陈科
,
张澜庭
,
单爱党
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201604002
对1060铝板进行了搅拌摩擦加工(FSP),通过在加工区添加钛粉的方法原位生成了第二相Al3 Ti颗粒,研究了第二相颗粒的分布及焊核区晶粒尺寸.结果表明:在焊核区前进侧钛粉的弥散程度随FSP道次的增多而增大,4道次后基本呈弥散分布,并与铝反应生成纳米级Al3 Ti颗粒,该颗粒从界面处剥落后仍聚集于钛粉周围;第二相颗粒有效地限制了晶粒的长大,其数量较多的区域晶粒较细小,且在加工后热处理中几乎不发生长大.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
原位自生
,
金属间化合物
,
第二相颗粒
,
晶粒
杨建海
,
张玉祥
,
葛利玲
,
张鑫
,
陈家照
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.015
为提高铝合金材料力学性能,采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对2A14铝合金进行表面纳米化处理,利用XRD、SEM和TEM等研究2A14铝合金表层第二相颗粒的弥散分布和形貌变化机理.结果表明:材料表面经强烈塑性变形形成约30 μm厚的纳米层和约120 μm厚的过渡层,表面纳米层晶粒尺寸为50～100 nm,表面显微硬度提高了1倍多,纳米层和过渡层中第二相颗粒得到细化,总体弥散分布比基体更加均匀,距表面距离越近,细化效果和总体弥散分布越好;在过渡层里部分第二相颗粒被亚晶界切分,在纳米层中第二相颗粒均被纳米晶包裹,第二相颗粒的边界与纳米晶晶界部分重合.第二相颗粒被纳米晶包裹影响纳米层晶界迁移机制,对材料表面性能的改善有积极意义.
关键词:
表面纳米化
,
铝合金
,
第二相颗粒
,
超音速微粒轰击
吴志方
,
吴润
材料导报
综述了近年来两相体系中第二相颗粒粗化的研究进展,LSW理论能对颗粒的Ostwald熟化过程进行定量,并且第二相体积分数、弹性应力以及颗粒形状和合金元素等对Ostwald熟化过程有影响.LSW理论仍来源于驱动力的分析和基本方程的推导.对于纳米两相体系,其第二相颗粒的粗化仍满足经典的Ostwald熟化理论--LSW理论.纳米颗粒粗化行为的理论研究与钢铁生产紧密相联,钢铁产品的性能提高与其中夹杂物的尺寸控制有关,第二相Ostwald熟化理论将能有效应用于钢铁夹杂物纳米尺度的控制.
关键词:
第二相颗粒
,
Ostwald熟化
,
夹杂物
李俊杰
,
王锦程
,
杨根仓
稀有金属材料与工程
第二相颗粒对晶界有很强的钉扎作用,大量第二相颗粒的存在将影响系统正常的晶粒长大过程.本文采用相场法研究了第二相颗粒尺寸大小和体积分数对晶粒长大过程的影响.模拟结果表明第二相颗粒体积分数越大,对晶界的钉扎作用越强,稳态时晶粒尺寸越小.第二相颗粒体积分数达到一定范围时可能发生个别晶粒的异常长大.单个第二相颗粒尺寸越大,其对晶界钉扎作用越强,但当体积分数一定时第二相颗粒尺寸越小,总的钉扎效果越强,最终系统的晶粒尺寸越小.通过相场模拟获得了极限晶粒尺寸与第二相颗粒参数的定量关系,相场模拟结果与实验结果和Monte Carlo 模拟结果相符合.
关键词:
相场法
,
晶粒长大
,
第二相颗粒
