借助经典体视学方法和“扩展组织”概念,定量研究了低碳硼钢620℃过冷奥氏体等温分解早期显微组织的演变路径。结果表明,母相晶界网络仍是低碳硼钢中α相形核长大的择优位置集合,择优顺序为晶粒棱(含隅)、晶界界面.棱集和隅集的位置饱和总是早于面集。钢中有效硼量对趋于饱和的路径和晶界面集的饱和迟早有显著影响。

采用透明模型丁二腈—1.1％乙醇合金,从界面形态发展的时间相关性的角度,对平-胞转变和胞-枝转变进行了实验研究。实验结果表明,忽视界面形态发展的时间相关性,会导致过高估计平-胞转变速度和胞-枝转变速度。提出了一种确定平-胞转变条件的渐进线方法。确定了胞-枝转变速度随温度梯度变化的规律。

本文研究凝固界面形态对抗热腐蚀单晶镍基高温合金凝固组织与溶质偏析行为的影响。结果表明,当液-固界面形态由胞状向树枝状转化时,一次主干间距及溶质偏析程度急剧增大,而在树枝状凝固范围内则随凝固速度的增大而显著降低,一次主干间距愈大,溶质偏析愈严重,在一次主干间距达到极大值的粗树枝状组织中,在γ/γ′共晶组织前沿区域发现了一种高铬低熔点新型共晶组织。

在透射电镜下原位观察了裂纹在双相不锈钢中的扩展过程。结果表明,裂纹在双相不锈钢中奥氏体晶粒内扩展时常呈较大的Z字形扩展路径。并且,在主裂纹前端奥氏体晶粒内形核的小裂纹与主裂纹有较强的交互作用,小裂纹尖端二次滑移系的选择和扩展路径为小裂纹尖端应力场和主裂纹尖端应力场共同支配。

本文研究了微量合金元素硼在体心立方结构金属间化合物Fe_3(SiAl)中的分布对长程有序度的影响及其对脆性的改善。提出了一种硼改善体心立方结构金属间化合物脆性的新机制,即晶内弱化机制。

用XPS,AES及系列冲击试验等方法对含磷0.032—0.22wt％的Fe-P和Fe-P-Ce合金中晶界偏聚磷的存在状态、偏聚特点及对脆性的影响进行了研究。结果表明,晶界上磷的存在状态与其偏聚量有关。当偏聚量较低时,为固溶态,且Ce的影响很小,而当偏聚量较高时,其存在状态改变,且Ce的影响显著。

研究了等离子喷焊Co-Cr合金与45钢间结合层的组织结构。结果表明,结合层由异相复合和单相(脱碳)两个亚层组成。异相复合亚层很薄,只有几个微米,它由非晶和微晶以及少量分布不均的Cr-Fe复合碳化物组成,硬度较高(HV>500);脱碳亚层-单相薄层是由于基材次表层中碳向液态金属扩散所致;喷焊特征层包括铸造技晶亚层(较厚)和细晶粒亚层。

应用光学显微镜、扫描电镜和扫描Auger探针对球墨铸铁经激光熔融处理后的组织进行了研究。结果指出,在熔池/基体交界区的石墨球周围存在双壳层组织,它们分别为马氏体+残余奥氏体层和伪共晶莱氏体层。提出了这种组织的形成机制。

本文用高速直流溅射装置制备了Fe_(1-x)Pd_x合金,在x=0-0.25的范围内获得了非平衡的单一bcc相。随着x的增加,晶格常数增大,而磁化强度I_s单调地减小。对合金的退火处理结果表明:在570K退火2h,合金仍维持单一的bcc相结构,而在670K退火2h,则发现合金已开始发生相分离。在退火温度T_a<470K时晶格常数和I_s通过退火有所增大,而T_a>470K时晶格常数和I_s则随T_a升高而逐渐减少。

研究了预冷变形和分级时效处理对2091型Al-Li合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶后8％预冷变形随后170℃,6h+190℃,4h双级时效可以使合金获得良好的强塑性配合。合金中主要强化相δ′(Al_3Li)适宜的粒度,第二强化相S′(Al_2CuMg)沿冷加工所造成的位错亚结构分散沉淀,晶界上平密相析出量的减少以及Δδ′无沉淀析出带(PFZ)的窄化,是这种合金强塑性改善的主要原因。

在宏观力学性能与微观断裂模式相结合的基础上建立了断裂特征图。用它描述了12Cr1MoV钢在疲劳蠕变交互作用下的力学行为,并可用它了解断裂机构的主要因素及断裂(断裂寿命、应变速率)的变化规律。12Cr1MoV钢在588℃下的蠕变抗力较弱,它与疲劳抗力的比接近1。该材料的特征图上表现出较宽的FC(疲劳蠕变交互作用区),容易出现FCC(裂纹疲劳形核,蠕变扩展及断裂)断裂模式。经540℃,2×10~5h使用后,材料的疲劳蠕变交互作用性能剧烈降低,断裂模式也发生变化。

研究了三种丝杠钢的接触疲劳性能。利用TEM和背散射Mossbauer谱研究了三种钢在接触疲劳前后的显微组织结构;测量了接触区中心线下显微硬度随层深的变化。结果表明:接触应力诱发A_R→M相变,并导致一定深度的冷作硬化。讨论了诱发相变和冷作硬化对接触疲劳性能的影响。

通过对低周疲劳过程中试样的自热温升红外测试,讨论了不同控制应变下,试样的温升变化规律及其表面的温度分布与循环数、控制应变水平及加载频率的关系。探讨了循环疲劳损伤与温升变化的对应关系及其能量变化规律。

研究了7075,2090和2090+Ce合金的疲劳裂纹扩展行为。2090合金的名义疲劳裂纹扩展抗力优于7075合金,归因于其高的裂纹闭合效应,但其本征疲劳裂纹扩展抗力低于7075合金。在2090合金中添加微量Ce,可同时提高其本征疲劳裂纹扩展抗力和裂纹闭合效应,故其名义疲劳裂纹扩展抗力大幅度提高。

本工作发现在In 718合金δ-Ni_3Nb相中存在孪晶结构。通过衍射、衍衬综合分析及迹线分析,确定δ相孪晶面为{201}和{203}。δ相孪晶界两侧的点阵完全重合,但孪晶区内Nb原子的位置发生了有规律的变动。本文还给出了上述孪晶的变换矩阵。

研究了HEH/EHP(HA)和伯胺N_(1923)盐酸盐(RNH_3C1)的正庚烷溶液从HC1介质中对Zn(Ⅱ)的萃取。发现当以RNH_3Cl为主体萃取剂时,添加HA有利于对Zn(Ⅱ)的萃取;当以HA为主体萃取剂时,添加RNH_3C1则抑制了对Zn(Ⅱ)的萃取。考察了温度对协萃平衡的影响,并计算了体系的热力学函数。

研究了P_(229)萃取剂从盐酸及硝酸溶液中的萃取。结果表明,P_(229)萃取Tb~(3+),Tm~(3+)的分配比D在硝酸介质中比在盐酸介质中大。获得在15—55℃下P_(229)萃取Tb~(3+),Tm~(3+)的热效应数据及温度函数。数据表明,由于ΔH>0,ΔS<0,反应主要依体系焓变促成。计算了萃取络合物的热分解反应动力学参数表观活化能E及反应级数。可信度>95％。

用Al_2O_3隔膜制成Ni/Ni~(2+)参比电极,其性能稳定,重现性和电化学可逆性良好。在860—960℃的氟化物熔盐中的使用寿命约为20h。利用此参比电极研究了氟化物熔盐中钇离子的电化学还原机理,得出钇离子在铂电极上的还原是一步完成的不可逆过程。

本文给出了非晶合金带Fe_(54.4)Ni_(36.4)Cu_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)Si_(0.2)P_(8.0)室温下的铁磁共振(FMR)谱及谱线形状随θ角的变化(θ角为静磁场H_e与非晶合金带轴方向之间的夹角)。当θ=0°时FMR谱为单峰,当θ=90°时出现明显的复峰,线宽ΔH具有各向异性特性。用FMR理论分析得出非晶合金具有以带轴方向为易轴的单轴各向异性。

本文对Fe-B基微晶材料的反玻璃化热处理条件,组织精细程度和硬度(HV_(RT),HV_(500℃),HV_(600℃))三者之间关系作了系统的研究。在晶粒尺寸不太小时,HV与d~(-1/2)呈直线关系,但在超细晶粒尺寸时,直线发生偏离。

本文在Luthra模型基础上考虑到氧化物的加入对元素通过短路通道的扩散没有阻碍作用,建立了金属-氧化物扩散障的修正模型。计算结果与实验规律吻合。

研究了铸造镍基高温会金M38在不同SO_2+O_2平衡混合气氛中于700—900℃高温条件下的腐蚀行为。发现非连续称重测得的动力学曲线呈抛物线规律。提出了M38合金在SO_2+O_2混合气氛中的腐蚀机理,并探讨了合金元素Al,Ti,Ta的作用。

研究了WFG362钢和A537CL1海洋平台用钢在海水中阴极保护下裂纹扩展的特征。实验结果表明:Ca,Mg沉淀物对裂纹扩展有阻碍作用,使裂纹扩展速率不再随ΔK单调上升,扩展速率曲线成V字型,在一定的ΔK值下扩展速率达到最小值。此外沉积物的作用也使最佳阴极保护电位区间发生了变化,-800—-900mV和-1100—-1500mV为海水中这种材料的最佳保护电位区间,-950—-1000mV范围内为十分有害的区间。

采用U型弯曲法应力腐蚀破裂试验、电化学测量以及Auger电子能谱(AES)分析方法研究了温度、氯离子浓度和溶解氧含量在高温水中对304不锈钢的应力腐蚀破坏(SC)敏感性的影响及其与表面膜之间的关系。在空气饱和的高温水中(溶解氧为8ppm),随着温度的升高(200—300℃)或氯离子浓度的降低(500—20ppm)304钢SCC敏感性降低。文中还讨论了氧化膜在SCC萌生和扩展中的作用。

用恒载荷试验、X射线结构分析、电化学测量和断口分析,研究了Ni-P化学镀层对冷拉和固溶304钢在沸腾的42％MgCl_2溶液中应力腐蚀开裂(SCC)的影响。结果表明,Ni-P镀层可显著提高冷拉304钢的SCC抗力,但对固溶304钢效果甚微。镀层晶化退火对提高304钢的SCC抗力不利;水淬处理却可进一步降低其SCC敏感性。文章探讨了Ni-P镀层的影响机制。

采用定向凝固法制得Ni_3Al-Mo复合材料,以3.3×10~(-3),3.3×10~(-4),3.3×10~(-5)s~(-1)三种形变速度,分别在室温至1273K温度范围内作拉伸试验。结果发现,屈服应力随温度上升而增加,在973K附近,显示强度峰值,变形过程中,Mo纤维起着阻止位错运动,抑制塑性变形的作用。

在250CONFORM连续挤压机上用雾化铝粉为原料较系统地试验研究了各种工艺参数对挤压制品性能及组织的影响。

为寻求生长β-BaB_2O_4单晶体的合适助熔剂,本文用DTA和X射线衍射法测定了BaB_2O_4-BaF_2二元相图。通过对实测相图的优化分析,获得了该二元系的有关热力学函数,并计算了该二元相图。计算与实测结果吻合很好。该体系有一同份熔化化合物BaBO_2F,熔点为867℃,化合物与BaB_2O_4和BaF_2共晶反应的温度和成分分别为749.1℃,40.7mol％BaF_2和815.4℃,57.2mol％BaF_2。研究表明,BaBO_2F是生长β-BaB_2O_4可能的助熔剂。

用X射线衍射法、μDTA法和金相显微镜法测定了Ag-Cu-P(P<23wt-％)三元系富Cu合金相图500℃等温截面以及这三元系的含2wt—％Ag和含6wt-％P的垂直截面。在500℃等温截面中存在三个单相区、三个两相区和一个三相区。Ag,P在Cu中的最大固溶度分别为1.5wt-％和1.2wt-％,Cu在Ag中的最大固溶度为1.8wt-％。存在一个三元共晶反应,三相共晶点成分(wt-％)约为18Ag-74.5Cu-7.5P。

在1300—1500℃的温度范围内测得碳饱和铁液中Nb的溶解度与温度的关系为:lg[％Nb]_(max)=-5899/T+3.28.为避免碳化银沉淀对测定的干扰,采用了一种扩散平衡法进行测定,还做了碳化铌过饱和析出实验,证实了扩散平衡法测定结果的可靠性。

本文检测了各向同性粘结Nd-Fe-B磁体开路磁通的可逆和不可逆损失。测量表明,粘结Nd-Fe-B永磁与烧结体具有近似的可逆温度系数,但不可逆损失和长时间时效损失远小于烧结Nd-Fe-B磁体。