共晶组织

摘要： 通过添加Zn-Al焊丝成功实现了2A16铝合金/T2铜异种材料的激光熔钎焊连接,并采用扫描电子显微镜和能谱仪对接头的微观组织进行表征,同时,研究了Zn-2%Al,Zn-5%Al和Zn-10%Al 3种焊丝对接头成形、微观组织以及力学性能的影响.结果表明,铝/铜激光熔钎焊接头主要由CuZn相,Al_(2)Cu相,Al_(4)Cu_(9)相,CuZn_(5)相,α-Al固溶体、β-Zn固溶体以及α-Al+β-Zn共晶组织组成;随着焊丝中Zn含量的降低,熔融焊缝的润湿性能逐渐提高.当Zn-10%Al焊丝作为填充金属时,界面元素扩散反应较为充分,界面层厚度逐渐增加至7.02μm,界面层与焊缝组织形成“机械咬合”连接,提高了接头的力学性能,接头的抗拉强度最高可达204 MPa.铝/铜接头显微硬度从铜侧至铝合金侧呈现出先上升后下降的趋势,最高显微硬度出现在界面层处,可达330.1 HV.

摘要： 使用两种第二代镍基高温合金CMSX–4和DD419在相同工艺条件下制备相同形状的单晶叶片和试板铸件,检验铸件的铸态和固溶热处理态组织。结果表明,两种合金虽然化学成分相似,但CMSX–4合金铸态组织中的γ/γ′共晶分数比DD419高出约39%,固溶热处理后的残余共晶含量也相应更多,存在残余共晶含量超过技术标准的风险。CMSX–4合金叶片铸件中共晶组织在不同部位的分布呈现更明显的不均匀性,这些都对单晶叶片的机械性能产生不利影响。

摘要： 利用光学显微镜、色差仪及盐雾试验箱研究了锌铝镁镀层在高温加热条件下,镀层组织、结构及镀层表面色差、失重量的变化规律.结果 表明,加热温度在300°C以下时,镀层结构、色差未发生明显变化,失重量缓慢增长;400°C加热温度下,锌铝镁共晶组织呈现变粗、片层间距变大的趋势,色差线性上升;500°C加热温度下,共晶组织出现明显沿钢基与镀层界面扩散的现象,试样表面几乎全部腐蚀.加热温度高于300°C后,镀层色差及耐腐蚀性随温度的升高呈现不利的变化趋势.

摘要： 采用感应熔炼钢模凝固、慢速平衡凝固、液态快速凝固制备Ag-5Sc二元合金。借助差示扫描量热仪(DSC)、金相显微镜、电子探针(EMPA)和X射线衍射仪(XRD)研究合金在不同冷速条件下的组织结构、钪的分布和形成的化合物相。结果表明,钢模凝固形成环状Ag4Sc相与共晶组织交替的环形层状组织结构,其它组织为致密细小的共晶组织。慢冷凝固是粗大的胞状共晶组织,胞状间存在块状Ag4Sc相。液态快冷凝固为呈细小蜂窝状结构,组织为等轴晶粒。钢模凝固环形和慢冷凝固块状Ag4Sc相中钪元素分布密度比共晶中的Ag4Sc相高,液态快冷合金中钪元素分布均匀。

摘要： 采用感应熔炼钢模凝固、慢速平衡凝固、液态快速凝固制备Ag-5Sc二元合金.借助差示扫描量热仪(DSC)、金相显微镜、电子探针(EMPA)和X射线衍射仪(XRD)研究合金在不同冷速条件下的组织结构、钪的分布和形成的化合物相.结果表明,钢模凝固形成环状Ag4Sc相与共晶组织交替的环形层状组织结构,其它组织为致密细小的共晶组织.慢冷凝固是粗大的胞状共晶组织,胞状间存在块状Ag4Sc相.液态快冷凝固为呈细小蜂窝状结构,组织为等轴晶粒.钢模凝固环形和慢冷凝固块状Ag4Sc相中钪元素分布密度比共晶中的Ag4Sc相高,液态快冷合金中钪元素分布均匀.

摘要： 对高温合金CMSX-4的单晶叶片铸件中的γ/γ'共晶组织进行了研究分析.研究结果发现,叶身部位的铸态共晶分布均匀,经固溶热处理后基本全部消除;但在缘板部位,下表面区域的共晶较少,而上表面区域则有大量的共晶聚集,即使通过固溶热处理,也只能消除缘板下表面铸态共晶,上表面区域仍存在较多的残余共晶.通过分析发现,凝固过程中γ相形成元素Al+Ti+Ta会在枝晶间液体中产生富集,并通过扩散和对流的方式向上迁移,最后在铸件的上表面聚集,从而生成大量的γ/γ'共晶组织.

摘要： 对(Ti70.5Fe29.5)100-xYx(x=0,1,2,3,4)合金的组织和力学性能进行了研究。结果表明:Ti-Fe-Y系三元合金组织呈现出亚共晶特征,即包括先析出枝晶状β-Ti和片层状(TiFe+β-Ti)共晶组织。其中Ti70.5Fe29.5片层状TiFe相厚度约为1μm,而(Ti70.5Fe29.5)98Y2片层状TiFe相厚度仅300nm左右,组织得到了大幅度细化。Ti-Fe-Y系合金的强度和塑性由于组织细化程度的不同,随着Y元素含量的增加,同向呈现出先上升后下降的趋势,但较Ti70.5Fe29.5而言均得到了较大幅度的提升。对比Ti70.5Fe29.5的抗压强度2058MPa、塑性应变量为6.0%,(Ti70.5Fe29.5)98Y2的综合力学性能最佳,其抗压强度为2447MPa,塑性应变量为14.2%。

摘要： 目的为提高ZrB_2-SiC复合等离子喷涂粉末的致密度。方法采用Zr-B_4C-Si体系,使用自蔓延高温合成(SHS)技术和感应等离子球化(IPS)技术制备了球形ZrB_2-SiC复合粉末,并对其相结构和微观形貌等进行了表征。结果采用SHS技术合成出的多孔ZrB_2-SiC复合陶瓷,其SiC质量分数为12.10%,由等轴颗粒构成,颗粒粒径均25μm的粉末则保留了球化前的不规则形状,但粉末轮廓变得平滑。粉末中SiC质量分数降低为6.64%(体积分数为11.89%),粉末表层SiC质量分数降低为5.63%,部分SiC颗粒重新分布在ZrB_2颗粒的间隙处,并且粉末中出现ZrB_2-SiC的共晶或伪共晶组织。结论使用SHS技术能够制备出两相分布相对均匀、颗粒细小的ZrB_2-SiC复合陶瓷,虽然其含有较多孔洞,但颗粒之间相互接触部位的结合比较紧密。IPS处理后,粒径<25μm的ZrB_2-SiC复合粉末的致密度和球形度获得了显著提高,粉末中SiC在IPS过程中的部分分解导致其含量未能达到最佳范围。

摘要： 制度制备了过饱和固溶体(1 号合金)和富含共晶组织(2 号合金)两种典型组织特征的2E12 合金.结合热模拟实验和显微组织观察,针对两种金铸锭在变形温度为340～490 °C、应变速率为0.001～10 s-1 下的变形行为以及组织演变特征进行了研究.结果表明:在0.001～0.1s-1 的应变速率下,2 号合金的峰值应力具有较高的峰值应力.在10s-1 的应变速率下,1 号合金则拥有较高的峰值应力.1 号合金在热变形过程中的主要失效形式表现为三叉晶界的失稳开裂.2 号合金在低温和高应变速率下的主要失效形式为晶界共晶组织的碎化,在高温和低应变速率下的主要失效形式为晶界共晶组织的熔化开裂.在相同变形条件下,1 号合金更容易发生动态再结晶且晶粒更加细小.弥散分布的T 相粒子可以促进合金变形均匀并且细化晶粒.

摘要： 为了研究Al-Ca-Zn合金在非平衡凝固条件下的组织特征,采用水冷铜模吸铸法制备出直径为1mm的试样.通过SEM系统地分析了Al100-2xCaxZnx(x=3.5,4,4.5)合金的铸态组织.结果表明,Al100-2xCaxZnx(x=3.5,4,4.5)合金的铸态组织由a-Al和Al3CaZn两相组成,由于冷却速度较快,当x=3.5时,合金由先共晶a-Al相和纳米伪共晶组织构成;当x=4时,合金由完全纳米伪共晶组织构成;当x=4.5时,合金由先共晶Al3CaZn相和纳米伪共晶组织构成.本文研究的快速凝固Al-Ca-Zn合金还未见报道,可为开发新型Al-Ca-Zn合金材料提供参考.rn 铝合金具有低密度、高强度和成本低等优点被广泛用于航空和汽车等工业领域中，近年来，有研究发现，过共晶Al-Ca-Zn合金除了具有较好的综合性能外，还具有超塑性，尤其在550°C时，其最大延伸率可达770-830%。在普通铸造条件下，由于其冷速慢，析出粗大的a-Al或Al3CaZn组织，破坏了合金基体的连续性，因此降低了铝基合金的强度和塑性。为了得到细小的晶粒组织，提高合金的塑性，材料研究者们利用快速冷却方法提高合金的化学均匀性，降低合金的各种偏析。最近有研究表明，通过快速凝固技术得到的微纳米晶复合结构，提高合金的强度和塑性，与单独的非晶或晶相组织比较，具有微纳米晶、纳米晶或树枝晶/非晶双相结构的金属材料具有非常突出的力学性能，尤其是塑性。冷却速度对过共晶Al-Ca-Zn合金凝固组织形态和性能影响较大，因此，分析快速凝固对合金组织形态的作用机理，对指导实际生产具有重要意义.本文以Al100-2XCaXZnX(x=3.5,4,4.5)合金为研究对象，采用SEM,EDX和XRD等技术手段，研究了Ca和Zn的不同含量对合金基体微观组织的影响规律。rn 快速凝固条件下，对于过共晶成分Al92Ca4Zn4来说，可以获得完全纳米级的伪共晶组织，组织由细小的片层a-Al相和Al3CaZn相组成，晶相尺寸约为200-500nm。rn 对于过共晶成分Al93Ca3.5sZn3.5来说，在非平衡凝固条件下，a-Al相首先发生先共晶析出，合金液体最后形成亚共晶组织，其共晶组织和Al92Ca4Zn4合金的共晶组织类似。rn 对于过共晶成分Al92Ca4.5Zn4.5来说，在快速凝固条件下，Al3CaZn相在过冷到共晶区前发生先共晶析出，合金液体最后仍然形成过共晶组织。

摘要： 采用新型低温钎料Ni685和常规钎料BNi-5进行了管翅式EGR冷却器的钎焊试验研究.试验发现,采用新型的低温钎料能够获得良好的钎缝外观质量.新型低温钎料大间隙时钎焊得到的钎缝组织为固溶体与化合物的共晶组织,共晶组织呈网状分布,强韧性好.而BNi-5钎料大间隙钎焊时,钎缝中心为连续分布的块状脆性化合物,韧性低.当钎缝宽度较小时,BNi-5钎缝为固溶体组织,而Ni685钎缝中心分布着连续的化合物.静压爆破试验结果表明,采用Ni685钎料钎焊的EGR冷却器芯子具有更高的静压爆破强度.

摘要： 热浸镀锌技术是最基本的防腐蚀方法之一,纯锌镀层已经不能满足社会的需要,合金镀层的研究已经成为当前研究热点.Galfan合金镀层由于其特殊的共晶组织而耐蚀性较高受到广泛关注,而Al、Mg元素的加入能够提高耐蚀性.本文主要研究镁元素对Galfan合金镀层组织和耐蚀性能的影响.实验结果发现,含镁镀层中会出现较厚的过渡层,而Galfan中没有过渡层.随着镁含量增加,镀层中组织由富锌相向共晶组织变化,组织变得致密,含镁镀层的耐蚀性比Galfan合金镀层提高至少3倍以上.

摘要： 采用约束棒模具热裂评价法,研究了7075铝合金主要合金元素Zn、Mg、Cu对7075铝合金热裂特性和组织的影响.结果表明,单一调节Zn时,热裂倾向系数(HCS)先减小,然后增大,达到最大值后减小.Zn含量为5.44％时,HCSmin=76.8,Zn含量为6.44％时,HCSmax=141.6.单一调节Mg时,HCS随Mg含量的增加而逐渐减小,Mg含量为1.68％时,HCSmax…=107.2;Mg含量为3.68％时,HCSmin=72.单一调节Cu时,HCS先增大然后减小,Cu含量为1.80％时,HCSmin…=72;Cu含量为1.50％时,HCSmax=101.7075约束棒试样的断裂方式为沿晶断裂,共晶组织几乎没有时,抗热裂性好;共晶组织较多,但又不足以明显补缩时,抗热裂性最差;共晶组织沿晶界大量分布,利于补缩,热裂倾向小.7075铝合金约束棒试样铸态组织主要由树枝状α-Al相和η-MgZn2相组成.

摘要： 采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊方法制备了含有Cr21％～23％、C 3.5％～4.2％、Sil.4％一1.6％、B 0％～1.8％的耐磨合金，研究了外加B4C含量对其显微组织及耐磨性的影响，结果表明，随着药芯焊丝中B4C含量增加，最为明显的是初生M7c3相先从5—10岬增加15～30um，形态从SisC3非均匀形核作用所导致的弥散分布逐渐转为聚集排列.此外，湿砂磨粒磨损试验结果显示其耐磨性取决于初生M7C3相颗粒尺寸及分布形态，其四周分布的共晶组织(α-Fe+M3c+Fe2B)增加了合金脆性，不利于改善耐磨性。

摘要： 针对高性能轧辊对材质的需求，本文研究了一种W(B)>1.5%和W（C)=0.40%-0.50%的高硼中碳高速钢，观察并分析了其凝固组织与主要性能。结果表明：高硼高速钢的凝固组织为珠光体+少量铁素体基体、碳硼化合物和Fe2B 相共晶组织，共晶Fe2B 相和碳硼化合物呈网状形式沿晶界分布。随着B 含量的增加，共晶组织和硬质相体积分数明显增加，合金硬度不断升高，韧性下降。在高硼高速钢的硬度与普通高速钢的相当的情况下，大大降低了高速钢的生产成本，故可作为一种新型轧辊用材料。

摘要： 本文系统研究了Nb元素添加对CoCrFeNi高熵合金组织结构与性能的影响.研究发现,Nb元素的添加使得合金由单相FCC固溶体结构转变为FCC+Laves双相结构,并且随着Nb含量的增加,Laves相衍射峰强度提高.进而合金的组织也由柱状晶形貌(x=0)转变为亚共晶(x=0.25)再转变为完全共晶(x=0.45)最后转变为过共晶(x=0.5,0.75).合金组织结构的变化使得合金的性能发生相应的变化,随着Nb含量的提高,合金的硬度明显提高,x=0.75时,合金的硬度达到最大值为600HV.硬度的提高相应的提高了合金的耐磨性能.

摘要： 本文系统研究了Nb元素添加对CoCrFeNi高熵合金组织结构与性能的影响.研究发现,Nb元素的添加使得合金由单相FCC固溶体结构转变为FCC+Laves双相结构,并且随着Nb含量的增加,Laves相衍射峰强度提高.进而合金的组织也由柱状晶形貌(x=0)转变为亚共晶(x=0.25)再转变为完全共晶(x=0.45)最后转变为过共晶(x=0.5,0.75).合金组织结构的变化使得合金的性能发生相应的变化,随着Nb含量的提高,合金的硬度明显提高,x=0.75时,合金的硬度达到最大值为600HV.硬度的提高相应的提高了合金的耐磨性能.

摘要： 本文系统研究了Nb元素添加对CoCrFeNi高熵合金组织结构与性能的影响.研究发现,Nb元素的添加使得合金由单相FCC固溶体结构转变为FCC+Laves双相结构,并且随着Nb含量的增加,Laves相衍射峰强度提高.进而合金的组织也由柱状晶形貌(x=0)转变为亚共晶(x=0.25)再转变为完全共晶(x=0.45)最后转变为过共晶(x=0.5,0.75).合金组织结构的变化使得合金的性能发生相应的变化,随着Nb含量的提高,合金的硬度明显提高,x=0.75时,合金的硬度达到最大值为600HV.硬度的提高相应的提高了合金的耐磨性能.

摘要： 本发明涉及共晶合金体系，如白口铁，其中当在液相线下对熔体进行冷却时，初晶相从熔体中生成，它包括：在液流中的温度在液相线温度或以上，将熔融金属合金浇注入铸模内形成铸件；将微粒物质引入熔融金属液流中，以便从熔融金属合金中吸取热量，使熔融金属合金从浇注温度过冷到在该金属合金液相线温度和固相线温度之间的初晶相凝固范围，从而激发初晶相生核，并限制初晶相的生长。微粒物质的主要功能是作为热吸收剂，但微粒物质可以至少部分熔于熔体中，并为初晶相作为生核剂。本发明特别就高铬过共晶白口铁进行了描述。

摘要： 本发明公开了一种细化过共晶铝硅合金初晶硅组织的方法，是将经历了熔体性质与结构状态变化之后的高温合金熔体与处于特定半固态温度区间的低温合金熔体按1∶1-2∶1的质量比混熔得到混合合金熔体，在覆盖剂的保护下将混合合金熔体降温至720-750°C，浇注并降温凝固后得到过共晶铝硅合金铸件。本发明不需添加变质剂，避免了通常所用变质剂对生产及社会环境造成的严重污染，在普通铸造的较快冷却条件下(8-10°C/秒)，可使初晶硅平均尺寸由50μm左右细化到11-13μm，且分布趋于均匀，硅晶粒棱角钝化。

摘要： 本发明提供了一种用于多焊件自动共晶的通用共晶装置，包括方形上组合体与下盘，所述下盘表面阵列分布有多个L型断开结构，用于自动微组装设备的识别和焊件的阵列摆放，以及四角分布设有定位孔，每个L型断开结构包围有通孔，用于固定焊件；所述上组合体包括上盘、中盘、定位销钉及多个焊件定位结构，上盘与中盘重叠固定设置，定位销钉设置在中盘下表面四角与下盘定位孔对应；所述多个焊件定位结构阵列设置于中盘下表面与L型断开结构对应。采用本发明的方案在多焊件的自动微组装流程中，有效实现了单边0.4mm以上任意尺寸，不同形状，不同位置的金属盒体、电路基板及芯片间的自动共晶，适用于多品种，小批量生产的自动共晶流程。

摘要： 珠光体灰口铸铁的二元磷共晶及三元磷共晶的共晶功能剂，该共晶功能剂的组成成分为：活性游离态石墨粉、硅酸钙粉、二氧化锰粉、硅酸镍粉、氧化钒粉、氧化铬粉、磷酸镁粉、磷酸铜粉、氧化钼粉；磷酸镁粉中的镁具有改善铸造工件的硬度的作用，镁还具有控制珠光体灰口铸铁的二元磷共晶及三元磷共晶的共晶的过程的效果，镁还具有提高铸造工件的延伸率的效果，磷还具有提高二元磷共晶及三元磷共晶的共晶率的效果，二元磷共晶及三元磷共晶具有改善铸造工件的硬度及耐磨性的作用；磷酸铜粉中的铜具有促进珠光体灰口铸铁的二元磷共晶及三元磷共晶的共晶的过程的效果，磷还具有提高二元磷共晶及三元磷共晶的共晶率的效果；该共晶功能剂的含水量应低于5％。

摘要： 本发明涉及一种Al‑16Si过共晶铝硅合金获得全部伪共晶组织的方法，首先将Al‑16Si合金在高温下进行熔炼和保温，以获得无残余初晶硅的合金熔体；然后使合金液流经超低温铜管实现熔体在固液两相区的快速冷却，以抑制初晶硅的析出；最后将强制冷却的合金液浇注到预热温度为527°C的铁板上进行非平衡凝固，最终得到全部的伪共晶组织。本发明彻底消除了Al‑16Si合金液中的残余初晶硅质点，在铝硅合金固液两相区内实现快速冷却以彻底抑制初晶硅的析出，并在共晶点以下适当温度进行伪共晶凝固，最终得到全部伪共晶组织。

摘要： 本发明涉及一种具有共晶组织的过共晶铝硅合金及工艺方法。其特征在于在电解铝硅合金中(通常Si含量6-12wt%范围)添加铝硅中间合金，在熔体中加入或不加入少量锶或稀土(RE)合金或钠盐，即可获得完全共晶组织，不出现初生硅。其方法是先将电解铝硅合金和铝硅中间合金熔化，升温至液相线以上150°C，去气精炼。加入或不加入Al-Sr中间合金或Al-RE中间合金，搅拌均匀，静止15分钟，即可浇注铸件。本发明适用于要求耐磨性能高的轻质铝硅合金铸件，过共晶铝硅合金组成为(wt%)：Si12.0-17.0，Cu0.5-1.5，Mg0.2-1.5，Ni＜3.0，Mn0.1-0.9，Zn＜1.0，Fe＜1.3，Ti0.02-0.3，余量为Al。本发明加入变质剂的量(0.001-0.010%)，其远低于文献报道值(0.1-0.4%)，从而避免了缩松的产生，保证获得致密的铸件。

摘要： 本发明公开了一种非共晶成分共晶高熵合金获得全共晶组织和性能调控方法，根据AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金样品实际浓度、熔点以及两相的生长温度定向利用最高界面温度准则和界面响应函数，建立不同生长速度与两相生长温度的预测关系；通过定向凝固得到不同生长速度下定向凝固共晶高熵合金；将不同生长速度下定向凝固共晶高熵合金组织与利用最高界面温度准则和界面响应函数，建立不同生长速度与两相生长温度的预测关系进行对比；对不同生长速度下定向凝固共晶高熵合金进行拉伸性能测试。该方法利用最高界面温度准则和界面响应函数来预测合金凝固过程中的竞争生长现象，从而判断合金最终凝固组织。

摘要： 本发明涉及一种Al‑16Si过共晶铝硅合金获得全部伪共晶组织的方法，首先将Al‑16Si合金在高温下进行熔炼和保温，以获得无残余初晶硅的合金熔体；然后使合金液流经超低温铜管实现熔体在固液两相区的快速冷却，以抑制初晶硅的析出；最后将强制冷却的合金液浇注到预热温度为527°C的铁板上进行非平衡凝固，最终得到全部的伪共晶组织。本发明彻底消除了Al‑16Si合金液中的残余初晶硅质点，在铝硅合金固液两相区内实现快速冷却以彻底抑制初晶硅的析出，并在共晶点以下适当温度进行伪共晶凝固，最终得到全部伪共晶组织。

摘要： 本发明涉及一种具有共晶组织的过共晶铝硅合金及工艺方法。其特征在于在电解铝硅合金中(通常Si含量6－12wt％范围)添加铝硅中间合金，在熔体中加入或不加入少量锶或稀土(RE)合金或钠盐，即可获得完全共晶组织，不出现初生硅。其方法是先将电解铝硅合金和铝硅中间合金熔化，升温至液相线以上150°C，去气精炼。加入或不加入Al－Sr中间合金或Al－RE中间合金，搅拌均匀，静止15分钟，即可浇注铸件。本发明适用于要求耐磨性能高的轻质铝硅合金铸件，过共晶铝硅合金组成为(wt％)：Si 12.0－17.0、Cu 0.5－1.5、Mg 0.2－1.5、Ni＜3.0、Mn 0.1－0.9、Zn＜1.0、Fe＜1.3、Ti 0.02－0.3、余量为Al。本发明加入变质剂的量(0.001－0.010％)，其远低于文献报道值(0.1－0.4％)，从而避免了缩松的产生，保证获得致密的铸件。

摘要： 本发明涉及合金制备及材料表面处理技术领域，具体涉及一种基于共晶组织与原位自生TiB2协同强化的激光熔覆高耐磨因瓦合金涂层的制备方法。本发明高耐磨因瓦合金粉末各组分及其质量百分比为35％～53％Fe，36％Ni，10％～20％FeB，1％～9％Ti，其中控制Ti的质量是FeB质量的0.1～0.45倍，总和为100％。通过球磨混粉以及激光熔覆后，制备出具有冶金结合的涂层。本发明通过控制成分及激光熔覆参数，将因瓦合金涂层基体组织调控为奥氏体以及奥氏体与NiB相组成的共晶组织，同时生成大量TiB2颗粒，利用共晶强化和原位自生强化的协同作用，大幅提高激光熔覆因瓦合金涂层的硬度，方法简单有效。