<正> 一、引言 高温合金中拓扑密堆相是众所周知的σ,Laves,μ,δ,P相等的总称。这些相由于使不锈耐热钢及高温合金变脆而引起人们的重视。高温合金的合金化程度高且较为复杂,成分控制或热处理不当都会导致拓扑密堆相析出,从而恶化材料的热强性及韧性。因此,在拓扑密堆相的形成条件(包括成分及加工热处理条件)、析出的动力学等方面都已经进行了大量的研究。拓扑密堆相的晶体结构研究则是这些工作的基础。 早在1927年,Bain和Griffith就发现某些Fe-Cr合金变脆原因是由于有成份为FeCr的

使用薄膜TEM(透射电镜)直接观察了成分相近但热处理制度不同的两个炉号GH36合金的显微组织,使用SAD(选区电子衍射)和DF(暗场)技术做物相分析。结果表明,合金经正常热处理后析出细小弥散分布的VC,尺寸约为几nm至十几nm,由Moire干涉纹计算出最小的VC颗粒尺寸只有2.8nm。此外还有M_(23)C_6和NbC。其中VC和M_(23)C_6与合金基体的取向关系是[011]_(VC)//[11]_M//[011]_(M_(23)C_6),(111)_(VC)//(111)_M//(111)_(M_(23)C_6),(200)_(VC)//(200)_M//(200)_(M_(23)C_6)。通过补充时效后合金中VC颗粒聚集长大,晶界析出的M_(23)C_6更多,这种组织及晶界状态有利于改善合金的持久缺口敏感性。

从单晶电子衍射斑点确认了高温合金中的Cr_7C_3相是正交晶体结构。从电子衍射花样上发现了Cr_7C_3相中存在{013}生长孪晶,并可能存在着二次孪晶。在Cr_7C_3薄膜中观察到了{013}孪晶。研究了Cr_7C_3相高次孪晶的相互关系。

对用流变铸造方法制备的含石墨、SiC及SiO_2的铝基复合材料的金相组织、断口形态及磨损表面特征进行了观察和研究。复合料浆在凝固过程中,α固溶体,Si,CuAl_2及它们的共晶在外加粒子表面形核并长大。由于采用对复合料浆在浇注前迅速升温工艺,粒子短距离运动就可达到均匀分布。复合材料中外加粒子周围有一过渡层与基体连接,同时粒子表面又不同程度富集着活性元素Mg,因而粒子与基体之间结合良好,断裂及磨损后,粒子与基体之间无间隙,无裂纹。

本文主要讨论了55SiMnMo钢在贝氏体转变中出现的一种以马氏体为主的复合结构的形态。该钢在不同奥氏体化温度和连续冷却条件下所得到的“块状”复合结构,由下贝氏体、位错型马氏体和少量奥氏体组成。复合结构的体积百分数随冷却速度的增加而增加,随奥氏体化温度的增加而减少,其体积百分数是可以控制的。本文还讨论了“块状”复合结构对机械性能的影响,在一定的ΔK下,复合结构能有效地阻止疲劳裂纹的扩展。

本文叙述了扭振频率温度系数

用扫描电镜研究了珠光体和铁素体比例不同的球墨铸铁在不同AK值下,疲劳断裂机制的变化规律,并制作了疲劳裂纹扩展机制图。结果表明:铁素体的机制为T,I→S,I→S→S,D,珠光体的机制为T,S→C,S,含牛眼铁素体的球铁的机制为T,I→S,I→S,D,并讨论了转变条件与组织性能的关系,及60％铁素体的球铁晶间断裂比例最高的原因。

本文测定了TC11钛合金在350—500℃范围内的热盐应力腐蚀临界应力及五种不同表面状态对热盐应力腐蚀的影响。结果表明在试验温度范围内存在热盐应力腐蚀敏感性。通过不同表面状态的对比实验,证实表面阳极氧化处理能有效地提高钛合金的热盐应力腐蚀性能。氧化膜起了减缓有害物质向金属基体扩散的作用,适当地增加膜的厚度有利于提高抗热盐应力腐蚀性能。同时从表面喷丸试样的研究中表明,表面压应力的存在也能够改善抗热盐应力腐蚀性能,在430℃以下效果较为显著,但是,随着温度的增加这种有益的影响将会逐渐消失。

用测量等温退火过程中试样的电阻变化对Pd(Fe,Co,Ni)_(0.05-0.15)Si_(0.17)金属玻璃的结晶动力学进行了研究。在等温退火过程中,试样的电阻下降一般为10—20％,Pd-Fe-Si系试样的电阻变化直接与含Fe量有关,Pd_(0.78)Fe_(0.05)Si_(0.17)在等温结晶中电阻反而升高。从动力学观点看,在Pd-Si系中添加Fe,Co和Ni使结晶活化能增加,结晶模式指数减小,从而使金属玻璃变得稳定。衡量金属玻璃的稳定性要同时考虑其热力学稳定性和动力学稳定性。

用拉伸法研究了六种Pd-Si基金属玻璃在等速升温过程中的均匀粘滞流变行为,并计算了快速流变区的动态粘度及粘滞性流变激活能。结果发现,加入第三组元Cu,Ag和Ni的Pd-Si金属玻璃在T_g以上30—35℃出现最大流变速率,并显示出较低的粘度值;处于共晶成分的Pd_(82)Si_(18)在相近的温度水平(T_g点以上10—20℃),其动态粘度明显低于另外两种二元金属玻璃。用粘滞流变的自由体积模型和熵模型对结果进行了解释,并认为粘滞流变行为与金属玻璃的稳定性及短程有序化程度有关。

利用小型试验轧机,对Nb-V微合金钢进行了(γ+α)双相区控轧试验。研究了终轧温度对钢的显微组织和力学性能的影响。定量估算了钢中的固溶强化σ_s,析出强化σ_p,位错强化σ_d,亚晶强化ck_s l~(-1/2)和晶粒细化的强化效应k_y d~(-1/2)。建立了一个新的有关低碳微合金化控轧钢的屈服强度关系式: σ_y=σ_i+σ_s+[σ_p~2+σ_d~2+(ck_s l~(-1/2))~2]~(1/2)+k_y d~(-1/2)用该式计算的σ_y值与实验结果符合得相当好。

采用恒应变速率凸轮式压缩试验机对8种合金结构钢的流动应力进行了实验研究。其变形温度(T)、应变速率((?))及变形程度(ε％)分别为850—1150℃,5—80s~(-1)及5—69％。分析了变形温度、变形程度及应变速率对流动应力(σ)的影响。通过对变形温度影响项具有两种表达式的流动应力数学模型的非线性回归分析及比较,提出了拟合精度较高的8个合金结构钢流动应力的数学模型,并给出了数学模型的回归系数值。

本工作在前文的基础上进一步研究整个MgO-CaO系列材料的活化烧结规律,着重探讨MgO/CaO之比对轻烧-水化试样烧结行为的影响和烧结试样的抗水化性。 试验工作证明,天然高纯MgO-CaO系列的两相材料,用轻烧-水化方法,可以在1400℃烧后基本完成致密化过程,在1600℃烧后可得显微结构良好和高度直接结合的MgO-CaO熟料。二端员原料烧结时,晶粒异常长大,密度低,闭气孔率高。 轻烧-水化试样的易烧结主要同CaO和MgO对OH-的吸附-脱附作用有关。