一、球形锌合金锭的生产(论文文献综述)
石常路[1](2021)在《碳包覆纳米晶Fe90Si7B3复合粉体的制备及其电磁波吸收性能研究》文中指出铁基纳米晶软磁合金因其高的饱和磁化强度(Ms)和高频磁导率在GHz频段电磁波吸收领域中具有广阔的应用前景,但其仅存在单一磁损耗,且密度大、易腐蚀,难以达到现代高效吸波材料的综合性能要求。具有良好介电损耗特性的碳材料密度低、耐高温和腐蚀。将铁基纳米晶合金和碳材料进行复合改性,有望在改善吸波性能的同时降低吸收剂密度,提高稳定性。在本工作中,基于课题组前期对铁基纳米晶合金吸波材料的探索,现将高Fe含量的Fe90Si7B3合金与碳复合,通过调整球磨工艺中过程控制剂的有无制备了不同形貌的FeSiB/C复合粉体,研究了C含量为8~15 wt.%的复合粉体的形貌、微结构和电磁性能,并通过传输线原理计算复合粉体在2–18 GHz频率范围的反射损耗以评价其吸波性能。此外还评价了退火工艺对复合粉体微结构和吸波性能的影响。主要结果如下:(1)无过程控制剂时,球磨后可获得平均粒径为3.5μm的近球形复合粉体,具有核壳型结构,核部FeSiB合金为非晶/α-Fe纳米晶复相组织,晶粒尺寸为7 nm,壳层部为非晶C。复合粉体兼具高的Ms和高频磁导率,C含量为8和15 wt.%的复合粉体的Ms分别为157.9和145.7 emu/g。复合粉体表现出较单一纳米晶粉体更为优异的电磁波吸收性能,其中C含量为8 wt.%的复合粉体的吸波性能最佳。由C含量为8 wt.%的复合粉体与石蜡按3:2(wt.%)混合制成的涂层在12.7 GHz的反射损耗峰值(RLmin)达-54.8 d B,有效吸收带宽(ΔfRL<-10 d B)为6.5(10.0–16.5)GHz,匹配厚度(dm)为1.9 mm。当dm为1.7 mm时,ΔfRL<-10 d B可达7.3 GHz,覆盖X波段高频区和整个Ku波段。(2)以无水乙醇作为过程控制剂,球磨后可获得片层状复合粉体,片状颗粒尺寸不一,该复合粉体具有非晶/α-Fe纳米晶双相组织,晶粒尺寸为14 nm,小片体颗粒的C为非晶态,且堆叠覆盖在片状合金颗粒上。复合粉体同样兼具高的Ms和高频磁导率,C含量为8和15 wt.%的复合粉体的Ms分别为158.2和147.0 emu/g。扁平化后,与近球形复合粉体相比,在1.4~1.7 mm范围内,C含量为8 wt.%的片状复合粉体有效吸收带宽更大,dm为1.6 mm时,片状样品的RLmin和ΔfRL<-10 d B分别为-29.7 d B和6.5(11.5–18.0)GHz,球状样品的RLmin和ΔfRL<-10 d B分别为-31.7 d B和5.7(12.3–18.0)GHz;C含量为15 wt.%的片状复合粉体的吸波性能整体上更优,在dm为1.5 mm时,片状样品的RLmin和ΔfRL<-10 d B分别为-29.6 d B和5.1(12.9–18.0)GHz,球状样品的RLmin和ΔfRL<-10 d B分别为-19.2 d B和2.9(15.1–18.0)GHz。(3)对近球形C含量为8 wt.%的复合粉体经860 K热处理90 min后,α-Fe相的晶粒尺寸增加至30 nm,Ms增加至182.0 emu/g,其RLmin在17.1 GHz处可达到-36.6 d B,dm仅为1.7 mm,ΔfRL<-10 d B在2.1 mm下最大可高达8.2 GHz。对C含量为8 wt.%的片状复合粉体经873 K热处理60 min后,晶粒尺寸为36 nm,Ms为167.8 emu/g,在dm为1.7mm时ΔfRL<-10 d B可达到6.1(11.6–17.7)GHz。(4)纳米晶FeSiB/C复合粉体优异的电磁波吸收性能源于磁-介电组分提供的良好阻抗匹配和电磁损耗协同效应。碳一方面可以通过引入电导损耗和极化弛豫来有效地调节复合材料的复介电常数;另一方面中断铁基合金颗粒聚集,减弱合金颗粒涡流和趋肤效应,产生较强的磁损耗,弥补非磁性材料的引入造成的磁损耗损失。
王鹰[2](2021)在《微纳ZnS对铝硅合金凝固组织的影响》文中研究表明铝硅合金是一种铸造性能优良的轻质合金,具有热膨胀率低、耐磨性好、比强度高等优点,其性能能够满足汽车行业、航空航天以及电子封装等领域的要求而被广泛应用。随着铝硅合金中含硅量的增加,Al-Si合金铸态组织中出现许多板块状初晶硅和粗针状共晶硅,严重破坏了合金基体的完整性,同时导致应力集中,降低铝硅合金的力学性能。因此,近年来,人们致力于研究细化初晶硅和共晶硅来改善铝硅合金的综合性能。本文以过共晶Al-24Si合金和共晶Al-12Si合金为研究对象,研究了ZnS对过共晶Al-24Si合金和共晶Al-12Si合金凝固组织的影响:(1)采用外加法和原位生成法,利用ZnS对过共晶Al-24Si合金进行变质处理。过共晶Al-24Si合金凝固组织中初晶硅和共晶硅两相均得到了一定程度的细化。对比原位法和外加法发现,当采用外加法向合金中添加0.6wt.%的微纳级ZnS时,Al-24Si合金中初晶硅得到了最佳细化效果,平均尺寸达到了23.46μm,初晶硅尺寸分布范围也较窄。(2)采用化学水浴法制备Al-12Si/ZnS变质剂,利用X-射线衍射(以下简称XRD)、扫描电子显微镜(以下简称SEM)、透射电子显微镜(以下简称TEM)以及能谱(以下简称EDX)分析了Al-12Si/ZnS物相与形貌。以Al-12Si/ZnS为变质剂,对共晶Al-12Si合金以及过共晶Al-24Si合金变质处理,实现了对铝硅合金中共晶硅的细化。当Al-12Si/ZnS的添加量为17.5 wt.%时,Al-12Si合金中共晶硅被细化成蠕虫状,平均尺寸为6.53μm。变质处理后的Al-12Si共晶合金布氏硬度提高了6.3%,极限抗拉强度和延伸率分别比未变质合金提高了16.19%和55.35%。(3)根据热分析原理,设计并安装了铝硅合金热分析仪器,测量并分析了添加变质与未添加变质剂铝硅合金的冷却曲线,发现ZnS变质剂可以有效的减小初晶硅和共晶硅结晶所需的过冷度。添加0.6wt.%ZnS变质处理后过共晶Al-24Si合金中初晶硅结晶过冷度提高了56.2℃;添加17.5wt.%Al-12Si/ZnS变质处理后共晶Al-12Si合金中共晶硅结晶过冷度提高了23.2℃。
石安君[3](2021)在《超重力对IN 718合金熔液凝固及夹杂物行为影响的基础研究》文中认为IN718合金是航空航天、电力能源、国防科技等领域应用最为广泛的关键金属结构材料之一。通过引进国外先进生产设备,国内冶炼生产的IN 718合金虽然能够满足使用需求,但是在产品质量和性能上与国外先进水平相比仍然存在一定的差距,主要表现在存在着夹杂物含量较高、组织缺陷较多等方面的问题。另外,由于IN 718合金化程度较高,在铸锭凝固过程中,其组织结构最主要的问题就是溶质再分配引起的成分不均匀性,这对后续热加工性能以及最终产品的性能也造成不利的影响。在自主研发高洁净化、均质化IN 718合金的探索过程中,发现超重力技术具有强化传质与相际分离的效果,这对金属内杂质元素的去除以及改变合金的凝固行为会产生独特的作用。并且,重力场只是作用于合金而不与高温合金熔液直接接触。因此,它也是一种绿色清洁处理技术。本论文拟通过实验手段和理论分析,奠定超重力对IN 718合金熔液凝固和夹杂行为影响的基础理论,为后续科研工作以及实际生产中制备高洁净化、高品质的IN 718合金锭提供借鉴和参考依据。首先,利用Thermo-calc软件对实验用双联工艺冶炼的IN 718合金的凝固过程进行模拟,并结合DTA的数据和高温共聚焦结果,确定合金的液相线温度为1330℃,固相线温度为1125℃,与之对应的两个反应分别为L→γ+NbC和L→γ+Laves。然后,对超重力场中夹杂颗粒进行受力分析,推导出Stokes公式,并理论分析不同实验因素对夹杂粒子运动规律的影响。之后,开展了不同重力系数G和不同保温时间t对IN 718合金中的Al2O3和TiN夹杂影响的系列实验。在此研究的基础上,利用Thermo-calc软件计算了实验IN 718合金中Al2O3和TiN夹杂的理论析出温度,并结合高温共聚焦原位观察凝固过程中TiN夹杂的析出过程,结果表明:超重力对IN 718合金中的Al2O3和TiN夹杂物具有明显的去除效果,夹杂物的数量密度和平均尺寸沿超重力方向呈现明显的梯度分布特征,并随着重力系数的增大和离心时间的延长梯度特征更加陡峭。在重力系数G=210,t=10 min时,在最佳位置F处(距离试样底部6 mm)全氧含量为13.3 ppm,氮含量为36.8 ppm,氧和氮的最大去除率分别为78.7%和79.1%。重力系数和冷却速率对IN 718合金在凝固过程中元素分布趋势以及微观偏析特征的影响规律研究结果表明:Nb和Mo是IN 718合金凝固过程中偏析最为严重的元素,铸态合金一次枝晶干心部的Ni、Cr、Fe、Al含量随重力系数及冷速的增大而减小,Nb,Mo,Ti含量随着重力系数及冷速的增加而上升。随着重力系数的增大,合金的树枝晶逐渐被细化,晶粒度逐渐减小,枝晶间原先连续网状分布的脆性Laves相逐渐发生断网,向着独立的团块状方向发展,这对于改善IN 718合金的强韧性是非常有利的。经过标准热处理工艺处理后,超重力作用后的IN 718合金中的强化相γ"的数量明显增多、尺寸更加细小,针状δ相更加细长,且Laves相含量明显减少,这样的结果有利于IN 718合金高温强度的进一步提高。在超重力G=360作用后的合金经锻造和热处理后,高温抗拉强度比未经过超重力作用的相同合金提高了 17.9%,屈服强度提高了 11.02%,延伸率提高了 12.5%,断面收缩率提高25.4%。最后,基于以上主要研究结果,对双联以及三联工艺冶炼的IN 718合金进行了公斤级超重力实验。结合热力学计算和Thermo-calc模拟分析对IN 718合金经超重力处理后所能够达到的极限氧和氮含量进行了预测,并揭示了超重力去除IN 718合金中Al2O3和TiN夹杂的规律。结果表明:双联工艺冶炼的IN 718合金经超重力处理后,最佳位置G处(距底部14 mm)氧含量为8.28 ppm,氮含量为22.08 ppm;三联工艺冶炼的IN 718合金经超重力处理后,最佳位置G处(距底部14 mm)氧含量为3.98 ppm,氮含量为14.25 ppm。氧和氮含量的变化展示出超重力去除公斤级IN 718合金中的夹杂物是可行的。
司新强[4](2020)在《热镀锌合金锭的生产工艺和质量控制分析》文中指出根据市场数据,世界锌消费量的大约15%用于生产汽车零件,电子/电气系统以及水龙头和卫生配件,家用物品、时尚商品等的锌基合金的生产。这些锌合金锭的特点是低熔点和高流动性,使其适合铸造应用。热镀锌合金锭具有引人注目的机械性能组合,使其可以用于各种功能应用。但是,根据合金元素和用途的不同,某些锌合金也可以通过热镀铸造、重力铸造或砂型铸造以及旋转铸造和搪瓷铸造进行加工。在本文中,将详细介绍热镀锌合金锭的加工、微观结构和机械性能之间关系。详细描述了热镀锌合金锭的生产工艺。此外,还对锌基合金的机械性能(例如硬度、拉伸强度、蠕变和磨损性能)进行了详尽的讨论。
李明,康永旺,郭丰伟[5](2020)在《铌硅基超高温结构材料成形技术研究进展》文中提出铌硅基超高温结构材料被认为是一种有望打破传统镍基高温合金的使用温度极限的材料。但是,由于铌硅基合金本身的高熔点以及较低的塑韧性等,其制备成形的难度远高于现有的高温金属结构材料。本文主要着眼于铌硅基合金复杂制件的成形,综述了铌硅基合金的熔炼技术、熔模精密铸造成形工艺技术、粉末成形工艺技术等方面的最新研究进展,并对铌硅基合金的成形技术中存在的问题进行了分析,在此基础上对其发展趋势进行了展望,认为铌硅基超高温结构材料成形技术仍然处于实验室研究阶段,需要继续在大尺寸母合金熔炼、超高温精密相关辅助技术、合金粉体制备三个方面开展深入研究。
田甜[6](2020)在《喷射成形制备新型第三代粉末高温合金的组织和性能》文中研究表明喷射成形技术是一种近净成形的快速凝固技术,相比传统铸造&锻造和粉末冶金工艺具有其独特的优势。本文采用喷射成形(Spray Forming,SF)+热等静压(Hot-isostatic pressing,HIP)+等温锻造(Isothermal Forging,IF)+热处理(Heat Treatment,HT)工艺制备了涡轮盘用新型第三代粉末高温合金 FGH100L。研究了在 SF、SF+HIP+HT 和 SF+HIP+IF+HT 三种工艺下,FGH100L 合金的组织与性能特征,下文简称为SF沉积态、HIP和IF FGH100L合金。结果表明:这三种工艺态FGH100L合金的晶粒尺寸依次是先增大后减小,晶粒的形貌发生了近球形-多边形-近球形的转变;三种工艺态FGH100L合金的室/高温强度逐渐增大,塑性稍有下降,其中SF沉积态塑性最好。IF FGH100L合金的室/高温拉伸屈服强度、断裂强度和延伸率比LSHR合金分别高165MPa/2.3MPa、82MPa/63.1MPa和6.5%/8.5%;FGH100L合金的低周疲劳寿命是LSHR合金的4.4倍。研究了固溶热处理温度对不同工艺下FGH100L合金的组织和性能的影响。结果表明:经不同固溶温度+双级时效热处理后,随固溶温度的升高(1110-1170℃),HIP 和 IF FGH100L 合金的晶粒尺寸逐渐增大,HIP FGH100L合金在1130℃亚固溶处理时,合金内获得3种尺寸数量平衡匹配较为合理的γ’析出相:一次γ’相呈链状分布于晶界,尺寸范围在0.73-3.55μm,呈不规则形状;大部分二次γ’相正在分裂呈立方形分布在晶内,尺寸范围在0.27-0.92μm;大量球形三次γ’相分布在一次γ’相、二次γ’相和基体的相边界区域,尺寸范围在≤0.17μm;在1170℃过固溶处理时,合金内只存在一种单模分布的三次γ’相。在固溶温度为1130℃时,IF FGH100L合金的室/高温拉伸强度和塑性均最好。研究了长时时效对亚/过固溶(Sub-solvus/Super-solvus)热处理态HIP和IF FGH100L合金组织与性能的稳定性影响。结果表明:在760℃随着时效时间的延长(500-2000h),HIP和IF FGH100L合金的晶粒尺寸均变化不大。当时效2000h时,Sub-solvus IF合金的室/高温拉伸屈服强度和断裂强度较长时时效前降低了 229MPa、228MPa和198MPa、230 MPa,延伸率分别降低12.9%和4.35%;当时效1000h时,Sub-solvus IF合金的高温拉伸强度和塑性均较Super-solvus IF合金高,且亚/过固溶态IF FGH100L合金内γ’相之间均存在大量的位错,同时大量位错在γ’相之间塞积。层错切割γ’相,并通过宽度的增加形成连续层错是Sub-solvus IF合金的另一变形机制。Super-solvus IF合金内部并未出现大量层错切割γ’相的现象,只有少量的超位错切入γ’相内部。研究了不同工艺下FGH100L合金的蠕变性能和温度与应力作用对合金蠕变行为的影响。结果表明:在705℃和897MPa条件下,HIP和IF FGH100L合金的蠕变断裂时间和应变分别为56.96h/81.54h和16%/21.9%。HIP和IF FGH100L合金的蠕变变形机制主要是位错、层错以切割方式通过γ’相,促使全位错更容易分解,合金中出现贯穿γ基体和γ’相的连续的较宽层错。在蠕变后期,随着位错数量的进一步增加,导致位错在锯齿晶界和碳化物附近大量塞积,阻碍位错运动。在897MPa、650-750℃下,随着温度的增高,IF FGH100L合金取向差值逐渐降低,说明合金在不同温度下所能承受的应变集中不同,温度越高合金承受应变相对较低,且蠕变寿命就越低。在750℃、450-897MPa下,随着应力的增高,IF FGH100L合金取向差值逐渐降低,应力越高蠕变寿命越低,但合金内应变主要分布于晶界附近,此温度下合金晶界是薄弱位置。
王鹏[7](2020)在《沿易磁化晶面断裂的片状稀土-过渡金属合金高频磁性和吸波性能》文中认为0.1-18 GHz电磁波吸收材料广泛应用于通信领域,以减少辐射电磁波对通讯器件造成的干扰。优秀的吸波材料不仅要有强的吸收和宽的频带,而且还应有薄的厚度。目前被大量报道的介电/粘接剂型吸波体,虽然吸收强,但厚度都比较大,尤其到C波段(4-8 GHz)、S波段(2-4 GHz)和L波段(1-2 GHz)。相对于介电型吸波体,磁粉/粘接剂吸波体由于有较高的磁导率,其厚度普遍比较薄。而想要使吸波体的厚度更薄,材料的磁导率需不断提高。本文选择易面各向异性R2Me17N3-x合金(R=Pr,Ce;Me=Fe,Co;0≤x≤3)作为研究对象,制备了R2Me17N3-x微米片。该微米片最大的特点是:易磁化晶面-(006)面和片面重合。利用磁场取向的方法,这些片在粘接剂中会彼此平行排列,这使得取向微米片面外的各向异性场极大地增加,从而导致磁矩分布在片面内,结果片面内的磁导率显着增加,因而降低了吸波体厚度。首先,我们选择有易磁化晶面-(006)面的Pr2Co17作为研究对象,通过表面活性剂辅助的高能球磨方法,制备了沿(006)晶面断裂的Pr2Co17微米片。然后采用表面双氧水氧化的方法,不仅降低了 Pr2Co17微米片/环氧树脂复合物的介电常数,还抑制了涡流,使得取向Pr2Co17微米片/环氧树脂复合物在C带和S带、在较薄的厚度下获得了强的吸收。为了进一步降低吸波体厚度,材料的磁导率需继续提高。众所周知,Fe基合金的磁导率通常要高于Co基合金,于是我们研究了Fe替代量对Pr2Co17-xFex微米片/环氧树脂复合物磁导率和吸波性能的影响。结果发现x=11和13的样品,磁导率明显高于相同体积分数、取向的Pr2Co17微米片/环氧树脂复合物的磁导率。由于更高的磁导率,这两个样品在L带的吸波体厚度也很薄。但这两样品的介电常数太高,导致匹配性能较差,吸收峰不强。为了改善匹配性能,增强吸收,我们制备了沿(006)晶面断裂的Pr2Fe17N3微米片,与前面Fe替代Pr2Co17-xFex微米片相比,它的磁导率更高,而且由于不导电氮原子的存在,介电常数较低,因而在L波带上限2 GHz附近、在2.4 mm的厚度下,获得了-28.5 dB的强峰。通过对Pr2Fe17N3/PVB复合物磁导率的研究,我们发现该复合物在100 MHz的磁导率虚部μ"很低,如果磁导率实部μ’可以提高,那么这种材料在电力变压器磁粉芯中具有重大的应用前景。于是我们选择饱和磁化强度更高、面内各向异性场更小的Ce2Fe17N3作为研究对象,制备了沿(006)晶面断裂的Ce2Fe17N3微米片。对于有65%体积分数Ce2Fe17N3微米片/聚氨酯复合物,它在100 MHz的μ’值为9.3,而100 MHz的μ"值只有0.56,则它在100 MHz的磁损耗角正切值只有0.06,这使得工作在100 MHz、有着高输出功率和低损耗的电力变压器的制造成为可能。更值得一提的是,我们制备的有α-Fe析出的Ce2Fe17N3样品,在100 MHz的μ’值为13.5,在100 MHz的μ"值只有0.5,结果在100 MHz的磁损耗角正切值只有0.04。
戚青丽[8](2020)在《Fe-Ga(Al)磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究》文中认为磁致伸缩材料在换能、驱动、传感等领域都有着重要的应用。近年来磁致伸缩电磁超声导波检测作为一种新型的无损检测技术,以其单点安装、长距离检测的技术特点,在长输管道、铁路钢轨、桥梁锁链等的缺陷检测与在役监测方面显现出巨大应用前景。磁致伸缩材料作为核心敏感材料,对电磁超声导波传感器性能有着重要的影响,但是存在着传统磁致伸缩材料磁致伸缩系数小、巨磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe合金无法制备成薄带、Fe-Ga磁致伸缩材料薄板(板厚大于0.3 mm)无法满足曲面异形构件的检测等诸多实际问题。为了解决磁致伸缩材料在超声导波检测中遇到的这些问题,本文探索了制备细晶、大磁致伸缩、可弯曲Fe-Ga合金薄带以及在316L不锈钢基板上附着Fe-Ga(Al)合金涂层的方法,对合金薄带与涂层的组织结构、织构、磁性能进行了研究,并开展了 Fe-Ga(Al)合金薄带与涂层在超声导波检测及扭矩传感器方面的应用基础研究。研究工作取得了以下结果:通过对高斯取向的0.3 mm厚(Fe83Ga17)99.9(NbC)0.1合金薄板进行温轧变形,制备出0.06~0.15 mm的合金薄带。研究了热处理工艺对合金薄带织构和磁性能的影响,1200℃退火2h后,薄带微观组织均匀,平均晶粒尺寸80μm左右,形成{100}<001>立方织构,饱和磁致伸缩系数为147 ppm,具有4.4%的断裂伸长率。用气雾化法制备Fe83Ga17、Fe81Al19两种合金粉末,通过超音速火焰喷涂在316L不锈钢基板上制备了不同厚度的Fe-Ga(Al)合金涂层。沉积态Fe83Ga17合金涂层的磁致伸缩为34.5 ppm,涂层与基体的结合方式以机械结合为主。热处理过程中,冷却速率影响涂层相结构,淬火使合金涂层保持单一的A2相结构,磁致伸缩为46 ppm;炉冷使合金涂层发生了 A2相向A2+D03相的转变,导致磁致伸缩性能下降。利用(Fe83Ga17)99.9(NbC)0.1合金薄带,设计了激励和接收SH超声导波的实验装置,研究不同状态Fe-Ga合金薄带的超声导波传感特性。Fe-Ga合金薄带具有良好的导波传感特性。利用喷涂在316L不锈钢管道上的Fe-Ga(Al)合金涂层,设计了激励和接收L模态和T模态超声导波的实验装置。根据管道的材料和几何参数通过数值计算获得其群速度频散曲线,超声导波激励频率选为180kHz。研究发现,随施加强偏置磁场的增强,检测到的缺陷处回波信号增强,这与涂层d33对应磁场H33有关。施加偏置磁场大于H33,激励磁场工作在d33较大的区域,涂层具有好的导波特性。退火态Fe81Al19合金涂层中检测到的L模态超声导波回波信号强度高于沉积态,这与退火态涂层对应的应变灵敏性(dλ/dH)较高相关。基于逆磁致伸缩效应,开展了 Fe-Ga合金薄带在扭矩传感器上的探索研究。加载扭矩和输出电压成良好的线性关系,展现了 Fe-Ga合金在扭矩传感器领域良好的应用前景。
张丽军[9](2019)在《CrFeNi(CuCo,MnAl)系高熵合金的组织结构与力学性能研究》文中研究说明多组元高熵合金是近些年来金属材料领域的重大发现之一。与传统金属材料单一主元的设计理念不同,高熵合金通常包含至少四种比例相近的合金元素。多种组元的集体效应体现在高熵效应、迟缓扩散效应、较大的晶格畸变以及鸡尾酒效应上。高熵合金往往具有新颖的结构和优异的性能,已经在汽车、船舶、核能、电子、以及航空航天等关键领域受到了广泛的关注。目前,立方结构高熵合金是研究最多的合金体系,但仍有很多问题亟待解决。首先,文献中多以单相面心立方(FCC)结构合金为基体进行组织调控和性能研究,关于双相FCC结构高熵合金的研究却少有报道;其次,体心立方(BCC)结构高熵合金通常具有很高的强度和较差的塑性,这大大限制了该类合金的应用。关于提高BCC结构高熵合金室温塑性的研究仍十分匮乏。本文以CrFeNi系多组元合金为基础,从不同角度对FCC结构和BCC结构高熵合金的组织结构和力学性能进行了调控。本文以双相FCC结构高熵合金CrFeNiCuCo为基体合金展开研究。首先,系统地研究了Gd元素在CrFeNiCuCo合金中的合金化作用,发现Gd元素的添加导致CrFeNiCuCo合金由双相FCC结构变为六方(HS)相(CaCu5型)+FCC结构,且HS相的硬度约为FCC相的三倍,HS相的形成导致合金的强度和硬度迅速增加而塑性却大大降低;其次,研究了冷轧和退火处理对CrFeNiCuCo高熵合金的组织结构和力学性能的影响,结果表明退火再结晶首先发生在FCC1相区,当温度升至1000°C可以得到完全再结晶的等轴晶组织。退火处理可以降低位错密度消除晶格畸变,合金的硬度、屈服强度和抗拉强度随着退火温度的升高而降低,而塑性却随温度的升高而增加;再次,采用再结晶与部分重熔(RAP)工艺成功制备了具有胞状结构的CrFeNiCuCo半固态合金坯料,其富Cu的枝晶间区域为FCC1相,球形晶粒为FCC2相。通过不同的半固态温度和保温时间的控制,可以调控球形晶粒的尺寸和形状因子。分析了球形晶粒在半固态处理过程中的粗化动力学问题,进一步计算得到了球形晶粒粗化激活能为206.9 kJ/mol。硬度测试表明,合金的维氏硬度值与平均晶粒尺寸之间符合Hall-Petch关系。此外,本文通过成分设计制备了一种BCC基三尺度结构高熵合金CrFeNiMnAlx(x=0.5–0.8)。其显微结构为一种BCC基体相和三种尺度分布的共格B2相:p-B2相(100μm),s-B2相(10-1μm),t-B2相(10-2μm)。该体系合金具有较高的压缩屈服强度(1091–1200 MPa)和压缩塑性(40%),综合性能优于其他BCC/B2相高熵合金。对不同应变量下的合金进行了TEM观察,详细分析了三尺度合金的变形机制,揭示了共格晶界和三尺度分布是其优异性能的主要原因。分析了三尺度结构高熵合金的强化机制,分别对固溶强化、沉淀强化和晶界强化进行了定量分析。结果表明,合金屈服强度的增加主要来源于沉淀强化和晶界强化。
宋春燕[10](2019)在《高压气雾化钐铁氮粉体组织结构与氮化机理》文中提出SmFeN系粘结永磁材料因其所具有的优异磁性能和易加工性能,被广泛应用于信息、电子、能源、生物等诸多领域。优异的磁粉是获得SmFeN系粘结永磁体的原料基础。传统的SmFeN粉体制备多采用机械破碎的方式,存在制粉时间长、成本高、易造成粉体氧化等缺陷,已经成为钐铁氮永磁材料制备的技术瓶颈。这就需要探索新的SmFeN粉体制备工艺,进而研究粉体的凝固过程、组织结构和氮化机理,为该体系磁性材料的应用奠定基础。本文将具有熔滴冷却速率快、粉体纯净度高等优点的气雾化技术引入到SmFeN粉体的制备工艺中,通过建立雾化钐铁合金熔体流场的数值模型,分析了熔体液流雾化过程中各个雾化参数对钐铁(氮)粉体粒径的影响;研究了钐铁合金熔滴冷却速凝后的组织结构,揭示了速凝钐铁合金熔滴微观结构的演变规律;通过建立Sm2Fe17和Sm2Fe17N3晶体价电子结构,从微观层面揭示了N在晶体中的作用。高压气雾化钐铁合金的研究表明,雾化气体不同,制得的钐铁合金粉体形貌差别很大。用N2雾化钐铁合金时,粉体球形度较差,主要呈片状,颗粒尺寸较小,平均粒径在50μm以下;经Ar雾化钐铁合金得到的粉体,球形度较高,粒度分布较宽,从几十微米到几百微米不等。雾化气体压力和腔室压力对粉体尺寸有不同的影响,雾化气体压力恒定不变,腔室压力由0.4MPa提高到0.6MPa时,得到的粉体平均粒径由637.471μm降低到572.911μm,降低了10%;腔室压力恒定,雾化气体压力由1.5MPa提高到2.0MPa,制得的合金粉体平均粒径降低了2%;其他雾化参数不变,喷铸压力由0.6MPa增加到0.8MPa,得到粉体平均粒径变化不大,分别为560.827μm和558.473μm。常压雾化得到的粉末中含Sm量为20%左右,与母合金中Sm元素含量24%相比较,挥发量达到了约17%;调整腔室压力为0.4MPa,得到的钐铁合金粉末中Sm元素含量为23.67%,与雾化前母合金中元素含量基本一致。这就说明雾化腔室压力的提高可以有效抑制Sm元素的挥发。钐铁合金液滴凝固过程中,熔滴尺寸越小,凝固形成的粉体越细小,球形度越高,表面就越光滑。另外,颗粒尺寸的减小还会引起粉体颗粒的表面凝固组织细化,钐铁粉体粒径D与粉体表面的二次枝晶间距λ2之间满足λ2=0.027D-0.105。对N2雾化制得钐铁合金粉体进行了XRD物相分析,结果显示,Sm2Fel7的晶体衍射峰向小角度发生了偏移,这就说明氮元素在气雾化的过程中与钐铁合金熔滴发生了反应,使粉体的物相结构发生了改变,得到了含氮钐铁合金粉末。从冷却速率对速凝钐铁合金微观结构影响的研究发现,当冷却速率由1.76×105K/s增大到9.29×105K/s时,钐铁合金凝固组织中粗大的晶粒明显细化,表现出粗大晶粒向微晶再向非晶与晶体共存的微观组织演变规律。当冷却速率高于8.68×105K/s时,速凝钐铁合金薄带的X射线衍射峰中出现了双相(晶体与非晶)衍射图谱,说明此时钐铁合金薄带中含有部分非晶合金。对冷却速率为9.29×105K/s条件下,由快速凝固制得的钐铁合金进行420℃氮化处理,结果发现N原子进入到了非平衡态钐铁合金中,形成了以Sm2Fe17Nx和α-Fe为主相的晶态与含氮非晶态共存的复杂多体化合物,渗氮量达到了4.155%。结合固体与分子经验电子理论(EET理论),建立了Sm2Fe17和Sm2Fe17N3晶体的价电子结构,计算得到Sm2Fe17N3的居里温度为748.55K,与文献报道的TC=746K基本一致,验证了Sm2Fe17和Sm2Fe17N3晶体价电子结构的正确性。继而,利用该晶体的价电子结构对钐铁(氮)合金中氮的作用机制进行了分析,发现N原子伴随着雾化熔滴速凝的过程进入到Sm2Fe17中,会破坏掉最不稳定的Sm-Sm键,形成SmN化合物;或与SmFe键结合形成SmFeN化合物;而作为主干键的第α=1的Fe-Fe键,因其键能最大、最稳定,所以会以α-Fe形式存在,最终形成的含氮钐铁合金物相结构主要为Sm2Fe17Nx、SmN以及α-Fe相。N原子的渗入使两个Fe原子之间形成的共价键理论键距增加了3%-6.9%,N原子也均以较长键距的成键原子对形式存在,导致N原子进入钐铁合金中晶胞体积发生了膨胀。
二、球形锌合金锭的生产(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、球形锌合金锭的生产(论文提纲范文)
(1)碳包覆纳米晶Fe90Si7B3复合粉体的制备及其电磁波吸收性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 电磁波吸收理论概述 |
1.1.1 电磁参数 |
1.1.2 阻抗匹配 |
1.1.3 衰减特性 |
1.1.4 损耗机制 |
1.1.5 复合吸波材料的损耗机制 |
1.2 电磁波吸收材料的分类 |
1.3 电磁波吸收材料的研究进展 |
1.3.1 铁氧体 |
1.3.2 磁性金属粉 |
1.3.3 碳材料 |
1.3.4 非晶/纳米晶合金 |
1.3.5 复合吸波材料 |
1.4 复合吸波材料的制备工艺 |
1.5 论文选题依据及研究内容 |
1.5.1 研究背景及意义 |
1.5.2 研究目的及内容 |
2 实验方法与性能测试 |
2.1 实验材料与设备仪器 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 实验设备与测试仪器 |
2.2 样品制备 |
2.2.1 FeSiB合金粉体的制备 |
2.2.2 碳粉的制备 |
2.2.3 FeSiB/C复合粉体的制备 |
2.2.4 FeSiB/C复合粉体的热处理 |
2.3 样品的形貌、成分和结构表征 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 透射电子显微镜 |
2.3.3 扫描电子显微镜 |
2.3.4 X射线光电子能谱 |
2.3.5 拉曼光谱 |
2.4 性能测试 |
2.4.1 热性能测试 |
2.4.2 静态磁性能测试 |
2.4.3 电磁参数测试 |
3 近球形FeSiB/C复合粉体的结构及电磁特性 |
3.1 FeSiB/C复合粉体的形貌、结构和性能 |
3.1.1 形貌分析 |
3.1.2 结构及成分分析 |
3.1.3 热性能 |
3.1.4 磁性能 |
3.1.5 电磁参数 |
3.1.6 吸波性能 |
3.2 FeSiB/C复合粉体热处理后的形貌、结构和性能 |
3.2.1 结构分析 |
3.2.2 磁性能 |
3.2.3 电磁性能 |
3.3 电磁波吸收机理分析 |
3.4 本章小结 |
4 片状FeSiB/C复合粉体的结构及电磁特性 |
4.1 FeSiB/C复合粉体的形貌、结构和性能 |
4.1.1 形貌分析 |
4.1.2 结构分析 |
4.1.3 磁性能 |
4.1.4 电磁参数 |
4.1.5 吸波性能 |
4.2 FeSiB/C复合粉体热处理后的结构和性能 |
4.2.1 结构和磁性能 |
4.2.2 电磁性能 |
4.3 电磁波吸收机理分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)微纳ZnS对铝硅合金凝固组织的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 铝合金简介 |
1.2.1 铝合金分类及简介 |
1.2.2 铸造铝硅合金 |
1.2.2.1 铝硅合金分类及常见牌号 |
1.2.2.2 铝硅合金相图与组织 |
1.2.2.3 铸造铝硅合金性能 |
1.3 铝硅合金中硅晶体结构与生长机制 |
1.3.1 硅的晶体结构 |
1.3.2 硅的生长机制 |
1.4 铝硅合金中初晶硅与共晶硅的形成与影响因素 |
1.4.1 初晶硅的形成 |
1.4.1.1 五瓣星形初晶硅 |
1.4.1.2 板片状初晶硅 |
1.4.1.3 八面体初晶硅 |
1.4.2 共晶硅的形成 |
1.4.3 铝硅合金硅相形成的影响因素 |
1.4.3.1 冷却速度 |
1.4.3.2 过热温度/保温时间 |
1.4.3.3 合金元素 |
1.5 硅相的细化方法 |
1.5.1 机械物理细化 |
1.5.2 快速凝固细化 |
1.5.3 半固态成形 |
1.5.4 化学变质处理 |
1.5.4.1 单组元变质 |
1.5.4.2 多组元变质 |
1.6 凝固理论与变质机理 |
1.6.1 金属晶粒细化理论 |
1.6.1.1 自由生长模型 |
1.6.1.2 晶格匹配理论 |
1.6.1.3 熔质理论 |
1.6.1.4 相互依存理论 |
1.6.2 铝硅合金变质机理 |
1.6.2.1 形核理论 |
1.6.2.2 生长理论 |
1.7 铸造热分析 |
1.7.1 铸造热分析原理与方法 |
1.7.2 冷却曲线的数学分析法 |
1.7.3 铸造热分析在铝硅合金中的发展与应用 |
1.8 本论文研究课题提出与研究内容 |
1.8.1 本论文研究课题提出 |
1.8.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备与工具 |
2.3 ZnS变质剂的制备 |
2.3.1 固相法 |
2.3.2 化学水浴沉积法 |
2.4 合金变质处理 |
2.4.1 变质剂处理 |
2.4.2 合金及工具预处理 |
2.4.3 合金过热处理 |
2.4.4 合金精炼 |
2.4.5 合金变质处理 |
2.4.6 测试试样的制备 |
2.4.6.1 试样切割与磨光 |
2.4.6.2 试样的抛光 |
2.4.6.3 测试试样的制备 |
2.5 物相、微观组织以及性能分析 |
2.5.1 XRD分析 |
2.5.2 金相分析 |
2.5.3 SEM以及EDX |
2.5.4 TEM |
2.5.5 硬度测试 |
2.5.6 拉伸测试 |
第三章 ZnS变质处理对Al-24Si合金凝固组织的影响 |
3.1 未变质处理Al-24Si合金组织 |
3.2 添加不同化合物原位反应ZnS变质处理Al-24Si合金 |
3.2.1 添加Na_2S |
3.2.2 添加Bi_2S_3 |
3.2.3 添加Fe_2S |
3.3 直接外加不同尺寸ZnS |
3.3.1 添加固相反应法制备纳米级ZnS |
3.3.2 添加微纳级ZnS |
3.3.3 添加微米级ZnS |
3.4 对比分析 |
3.5 机理讨论 |
3.5.1 ZnS变质初晶硅机理 |
3.5.2 外加法ZnS变质过程分析 |
3.5.3 原位生成ZnS变质过程分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 ZnS变质处理对Al-12Si合金凝固组织的影响 |
4.1 化学水浴法制备Al-12Si/ZnS的表征 |
4.1.1 XRD图谱分析 |
4.1.2 SEM形貌观察与EDX能谱分析 |
4.1.3 TEM形貌观察 |
4.2 Al-12Si/ZnS变质处理铝硅合金 |
4.2.1 Al-12Si/ZnS变质处理Al-12Si共晶铝硅合金 |
4.2.2 Al-12Si/ZnS变质处理Al-24Si过共晶铝硅合金 |
4.3 性能测试 |
4.3.1 力学性能检测 |
4.3.2 断口分析 |
4.4 机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 ZnS变质处理对铝硅合金冷却曲线的影响 |
5.1 冷却曲线测量装置简介 |
5.1.1 铝硅合金冷却曲线测量装置机理 |
5.1.2 自制冷却曲线测量装置 |
5.2 ZnS变质处理对Al-24Si过共晶铝硅合金冷却曲线的影响 |
5.2.1 未经变质处理Al-24Si过共晶铝硅合金冷却曲线 |
5.2.2 ZnS变质处理后Al-24Si过共晶铝硅合金冷却曲线 |
5.3 ZnS变质处理对Al-12Si共晶铝硅合金冷却曲线的影响 |
5.3.1 未经变质处理Al-12Si过共晶铝硅合金冷却曲线 |
5.3.2 ZnS变质处理后Al-12Si过共晶铝硅合金冷却 |
5.4 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
(3)超重力对IN 718合金熔液凝固及夹杂物行为影响的基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 IN 718合金的研究现状 |
2.1.1 IN 718合金的成分设计及主要用途 |
2.1.2 IN 718合金常规冶炼工艺及产品组织特点和性能特点 |
2.1.3 冶炼工艺对IN 718合金组织偏析及夹杂物的影响研究 |
2.2 超重力对合金熔液凝固和夹杂物行为影响的研究 |
2.2.1 超重力及超重力场下合金熔炼的基本原理 |
2.2.2 超重力对合金熔液冷却凝固以及铸锭组织影响的研究 |
2.2.3 超重力对夹杂物影响的研究 |
2.2.4 超重力在金属制备中的应用现状 |
2.3 论文研究的背景、目的、意义和内容 |
2.3.1 研究的背景 |
2.3.2 目的和意义 |
2.3.3 研究内容和方法 |
3 实验材料及方法 |
3.1 微波加热超重力装置及其工作原理 |
3.1.1 微波加热系统及其工作原理 |
3.1.2 控温系统及其工作原理 |
3.1.3 超重力旋转系统及其工作原理 |
3.2 试样制备 |
3.2.1 超重力试样的制备 |
3.2.2 超重力系数、冷速及处理时间参数变化试样的制备 |
3.3 组织表征 |
3.3.1 光学显微镜分析 |
3.3.2 扫描电镜分析 |
3.3.3 试样的均匀化+锻造+热处理工艺 |
3.3.4 TEM透射分析电子分析 |
3.3.5 XRD衍射分析 |
3.3.6 夹杂物的观察及分析 |
3.3.7 夹杂物高温动态原位观察 |
3.4 力学性能测试 |
4 IN 718合金相变行为分析 |
4.1 引言 |
4.2 IN 718合金相变分析 |
4.2.1 IN 718合金凝固过程模拟分析 |
4.2.2 IN 718合金实际凝固过程及相变观察 |
4.3 本章小结 |
5 超重力对IN 718合金中夹杂物行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 基于斯托克斯公式的理论分析 |
5.2.1 重力系数对夹杂物颗粒运动速度的影响 |
5.2.2 不同夹杂物颗粒运动位置的影响因素 |
5.2.3 不同夹杂物之间的追逐行为 |
5.3 超重力去除IN 718合金中的非金属夹杂 |
5.3.1 超重力处理前合金中夹杂物的表征 |
5.3.2 超重力对夹杂物分布影响的观察与分析 |
5.3.3 超重力对夹杂物分布和尺寸的影响分析 |
5.3.4 超重力对夹杂物的去除效率分析 |
5.4 超重力对夹杂物行为影响及去除机理 |
5.4.1 夹杂物溶解析出的Thermo-calc理论计算 |
5.4.2 TiN夹杂物析出过程的高温共聚焦显微镜原位观察 |
5.5 超重力场作用下夹杂物移动时间分析计算 |
5.6 本章小结 |
6 超重力对IN 718合金熔液凝固行为的影响 |
6.1 引言 |
6.2 重力系数对IN 718合金微观偏析行为的影响 |
6.2.1 不同重力系数下微观组织特征 |
6.2.2 不同重力系数下的元素分布规律 |
6.3 冷却速度对IN 718合金微观偏析行为的影响 |
6.3.1 不同冷速下微观组织特征 |
6.3.2 不同冷速下的元素分布规律 |
6.3.3 不同冷速下的凝固偏析表征 |
6.4 本章小结 |
7 超重力对IN 718合金性能的影响 |
7.1 引言 |
7.2 超重力后合金锭的显微组织表征 |
7.2.1 铸态试样的组织观察 |
7.2.2 热处理态试样的组织观察 |
7.2.3 热处理态试样的断口观察及分析 |
7.2.4 超重力对IN 718合金凝固组织影响的机理分析 |
7.3 超重力后合金锭的力学性能 |
7.3.1 IN 718合金原料的力学性能 |
7.3.2 热处理态合金锭试样的室温拉伸性能 |
7.3.3 热处理态合金锭试样的高温拉伸性能 |
7.4 本章小结 |
8 超重力处理公斤级IN 718合金的应用 |
8.1 引言 |
8.2 公斤级超重力实验装置 |
8.3 超重力去除公斤级IN 718合金锭中夹杂 |
8.3.1 超重力去除双联原料中夹杂物分析 |
8.3.2 超重力去除三联原料中夹杂物分析 |
8.4 超重力去除公斤级合金锭中夹杂物的热力学分析 |
8.5 超重力去除公斤级IN 718合金原料中TiN夹杂的可行性分析 |
8.5.1 TiN夹杂物的临界去除温度 |
8.5.2 超重力去除IN 718合金中TiN夹杂的可行性分析 |
8.6 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 论文创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)热镀锌合金锭的生产工艺和质量控制分析(论文提纲范文)
1 热镀锌合金锭制造工艺 |
2 热镀锌合金锭的质量控制分析 |
2.1 拉伸性能及硬度 |
2.2 耐磨性和抗汽蚀性 |
2.3 蠕变机理 |
3 结论 |
(5)铌硅基超高温结构材料成形技术研究进展(论文提纲范文)
1 Nb-Si基合金熔炼技术 |
1.1 真空非自耗电弧熔炼 |
1.2 真空自耗电弧熔炼 |
1.3 电子束熔炼 |
1.4 冷壁坩埚感应悬浮熔炼 |
1.5 等离子束熔炼 |
2 Nb-Si基合金熔模精密铸造技术 |
3 Nb-Si基合金粉末冶金成形技术 |
3.1 Nb-Si基合金粉末制备技术 |
3.2 Nb-Si基合金烧结技术 |
3.3 Nb-Si基合金增材制造技术 |
4 结束语 |
(6)喷射成形制备新型第三代粉末高温合金的组织和性能(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 粉末高温合金的研究进展 |
2.1.1 国外粉末高温合金的发展概况 |
2.1.2 国内粉末高温合金的发展概况 |
2.1.3 粉末高温合金的生产工艺 |
2.1.4 粉末高温合金的缺陷问题 |
2.2 喷射成形技术 |
2.2.1 喷射成形技术原理及特点 |
2.2.2 喷射成形技术的应用 |
2.2.3 喷射成形制备高温合金的研究进展 |
2.3 粉末高温合金热工艺的应用研究 |
2.3.1 热等静压工艺的应用研究 |
2.3.2 等温锻造工艺的应用研究 |
2.3.3 热处理工艺的应用研究 |
2.4 材料的蠕变行为和变形机理研究 |
2.5 主要研究内容和方案 |
3 实验原料及分析方法 |
3.1 实验原料及制备方法 |
3.2 分析方法及检测设备 |
3.2.1 元素成分分析与密度测量 |
3.2.2 物相及显微组织结构分析 |
3.2.3 力学性能测试分析 |
4 不同工艺态FGH100L合金的显微组织与力学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 FGH100L合金析出相的热力学计算 |
4.3.2 不同工艺态FGH100L合金的显微组织 |
4.3.3 不同工艺态FGH100L合金的力学性能 |
4.3.4 综合讨论 |
4.4 本章小结 |
5 固溶温度对不同工艺态FGH100L合金的显微组织与力学性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料及方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 固溶热处理温度对HIP FGH100L合金的显微组织影响 |
5.3.2 固溶热处理温度对IF FGH100L合金的显微组织影响 |
5.3.3 不同固溶热处理温度对FGH100L合金的力学性能影响 |
5.3.4 综合讨论 |
5.4 本章小结 |
6 长时时效对不同工艺态FGH100L合金组织与性能的稳定性影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验原料及方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 长时时效对HIP FGH100L合金的显微组织影响 |
6.3.2 长时时效对IF FGH100L合金的显微组织影响 |
6.3.3 长时时效对IF FGH100L合金的力学性能影响 |
6.3.4 综合讨论 |
6.4 本章小结 |
7 不同工艺对FGH100L合金的蠕变行为影响 |
7.1 引言 |
7.2 实验原料及方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 不同工艺对FGH100L合金蠕变持久性能的影响 |
7.3.2 不同工艺态FGH100L合金的蠕变持久组织特征 |
7.3.3 不同工艺态FGH100L合金的蠕变持久断裂特征 |
7.3.4 不同工艺态FGH100L合金的位错组织和变形机制 |
7.3.5 综合讨论 |
7.4 本章小结 |
8 SF+HIP+IF+HT工艺制备FGH100L合金的蠕变行为 |
8.1 引言 |
8.2 实验原料及方法 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 应力和温度因素对FGH100L合金蠕变性能的影响 |
8.3.2 FGH100L合金的蠕变持久损伤与寿命预测 |
8.3.3 FGH100L合金在应力和温度作用下的蠕变断裂特征 |
8.3.4 温度和应力作用下FGH100L合金的蠕变变形机制 |
8.3.5 综合讨论 |
8.4 本章小结 |
9 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)沿易磁化晶面断裂的片状稀土-过渡金属合金高频磁性和吸波性能(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微波吸收材料研究现状 |
1.2.1 介电型吸波材料研究现状 |
1.2.2 磁损耗为主的吸波材料研究现状 |
1.2.3 金属SMCs吸波体存在的问题和解决方案 |
1.3 磁粉芯研究现状 |
1.3.1 磁粉芯的整体研究现状和存在的问题 |
1.3.2 铁氧体磁粉芯研究现状和存在的问题 |
1.3.3 软磁金属/合金磁芯研究现状和问题 |
1.4 本论文研究的内容和目的 |
第二章 理论部分 |
2.1 理论背景 |
2.2 复数磁导率 |
2.3 磁导率的频散 |
2.3.1 畴壁位移导致的频散和损耗 |
2.3.2 磁畴转动导致的频散和损耗 |
2.4 磁导率的拟合 |
2.5 GHz磁导率—Snoek极限 |
2.6 稀土-过度金属合金R_2Me_(17)(R=稀土,Me=Fe,Co) |
2.6.1 R_2Me_(17)合金磁晶各向异性 |
2.6.2 R_2Me_(17)合金饱和磁化强度 |
2.6.3 R_2Me_(17)晶体结构 |
2.6.4 R_2Me_(17)合金相图 |
2.7 微波吸收 |
2.7.1 干涉相消模型 |
2.7.2 反射损耗峰频 |
2.7.3 反射损耗峰强 |
2.7.4 吸收带宽 |
2.7.5 RL的计算 |
2.7.6 阻抗匹配 |
2.7.7 传输线理论 |
2.7.8 直入射下多层吸波体反射损耗计算 |
第三章 实验方法 |
3.1 球磨、氮化和取向方法的相关背景 |
3.2 样品的制备 |
3.2.1 原粉的制备 |
3.2.2 球磨片状化 |
3.2.3 氮掺杂 |
3.2.4 取向R_2Me_(17)和R_2Me_(17)N_3微米片的制备 |
3.3 表征和测量 |
3.3.1 晶体结构的表征 |
3.3.2 微观形貌的表征 |
3.3.3 微区结构的表征 |
3.3.4 表面化学成分的表征 |
3.3.5 静态磁性的测量 |
3.3.6 电磁参数的测量 |
第四章 沿c晶面断裂Pr_2Co_(17)微米片的高频磁性和吸波性能 |
4.1 引言 |
4.2 Pr_2Co_(17)原粉的表征 |
4.3 高能球磨制备的Pr_2Co_(17)微米片 |
4.3.1 高能球磨时间对晶体结构的影响 |
4.3.2 高能球磨时间对微观形貌的影响 |
4.3.3 高能球磨样品微区结构的表征 |
4.3.4 高能球磨时间对静态磁性的影响 |
4.4 磁场旋转取向的Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物 |
4.4.1 取向复合物的XRD |
4.4.2 取向复合物的断面 |
4.4.3 取向Pr_2Co_(17)微米片的静态磁性 |
4.5 微波磁导率和介电常数 |
4.5.1 球磨时间对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物磁导率的影响 |
4.5.2 磁粉含量对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物磁导率的影响 |
4.5.3 磁粉含量对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物介电常数的影响 |
4.5.4 磁粉含量对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物吸波性能的影响 |
4.5.5 表面氧化对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物磁导率的影响 |
4.5.6 磁导率拟合 |
4.5.7 表面氧化对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物介电常数的影响 |
4.5.8 表面氧化对取向Pr_2Co_(17)微米片/环氧树脂复合物吸波性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 Fe替代对Pr_2(Co_(1-x)Fe_x)_(17)微米片磁导率和吸波性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验和表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Pr_2Co_(17-x)Fe_x原粉的晶体结构 |
5.3.2 Pr_2Co_(17-x)Fe_x原粉的微观形貌 |
5.3.3 高能球磨Pr_2Co_(17-x)Fe_x的晶体结构 |
5.3.4 高能球磨Pr_2Co_(17-x)Fe_x的微观形貌 |
5.3.5 取向Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片的晶体结构 |
5.3.6 取向Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片的截面 |
5.3.7 取向Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片的静态磁性 |
5.3.8 取向Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片/环氧树脂复合物的复数磁导率 |
5.3.9 (μ_i-1)fr值 |
5.3.10 取向Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片/环氧树脂复合物的复介电常数 |
5.3.11 取向Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片/环氧树脂复合物的吸波性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 更高磁导率、更低频段和更薄厚度Pr2Fe17N3吸波体制备 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 前驱体Pr_2Fe_(17)微米片的制备 |
6.2.2 Pr_2Fe_(17)N_3微米片的制备 |
6.2.3 取向Pr_2Fe_(17)N_3微米片的制备 |
6.3 表征和测量 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 晶体结构 |
6.4.2 表面成分 |
6.4.3 微观形貌 |
6.4.4 超微结构 |
6.4.5 静态磁性 |
6.4.6 电磁参数 |
6.4.7 微波吸收性能 |
6.5 本章小结 |
第七章 变压器磁粉芯用、高磁导率低损耗Ce_2Fe_(17)N_3的制备 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 Ce_2Fe_(17)N_3颗粒的制备 |
7.2.2 取向Ce_2Fe_(17)N_3的制备 |
7.3 表征和测量 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 高能球磨-晶体结构 |
7.4.2 高能球磨-微观形貌 |
7.4.3 高能球磨-静态磁性 |
7.4.4 高能球磨-微波磁导率 |
7.4.5 行星球磨-晶体结构 |
7.4.6 行星球磨-微观形貌 |
7.4.7 行星球磨-静态磁性 |
7.4.8 行星球磨-微波磁导率 |
7.4.9 Ce_2Fe_(17)N_3/α-Fe微米片/聚氨酯复合物的磁谱 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.1.1 沿(006)晶面断裂的Pr_2Co_(17)微米片 |
8.1.2 Fe替代的Pr_2Co_(17-x)Fe_x微米片 |
8.1.3 沿(006)晶面断裂的Pr_2Fe_(17)N_3微米片 |
8.1.4 沿(006)晶面断裂的Ce_2Fe_(17)N_3微米片 |
8.2 展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ 在学期间的研究成果 |
附录Ⅱ MoS_2制备、表征和电谱 |
附录Ⅲ Fe过量Ce_2Fe_(17)N_3晶体结构 |
致谢 |
(8)Fe-Ga(Al)磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 磁致伸缩及磁致伸缩材料 |
2.1.1 磁致伸缩效应 |
2.1.2 磁致伸缩材料的发展 |
2.1.3 磁致伸缩材料的应用 |
2.2 Fe-Ga磁致伸缩材料的研究概况 |
2.2.1 Fe-Ga合金的相结构 |
2.2.2 Fe-Ga合金的磁致伸缩性能 |
2.2.3 Fe-Ga合金力学性能 |
2.3 轧制Fe-Ga合金薄带的研究概况 |
2.3.1 磁致伸缩与织构 |
2.3.2 高斯晶粒的轧制变形行为 |
2.3.3 Fe-Ga合金薄板中{100}织构的控制 |
2.4 Fe-Ga合金的磁-机械耦合性能 |
2.4.1 扭矩传感器 |
2.4.2 磁致伸缩换能器 |
3 研究意义、内容及方法 |
3.1 研究意义 |
3.2 研究内容 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 样品制备 |
3.3.2 组织结构分析 |
3.3.3 织构的分析 |
3.3.4 硬度分析 |
3.3.5 热力学分析 |
3.3.6 力学性能分析 |
3.3.7 磁性能检测 |
3.3.8 超声导波测试 |
4 Fe-Ga-NbC合金薄带的织构演变、磁性能及力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 Fe-Ga-NbC合金薄带的组织组织和性能 |
4.2.1 轧制工艺 |
4.2.2 轧制合金薄带的组织结构 |
4.2.3 轧制合金薄带的磁致伸缩性能 |
4.3 二次再结晶薄板制备合金薄带的再结晶演变及性能 |
4.3.1 合金薄带的轧制取向分析 |
4.3.2 合金薄带的再结晶组织演变及取向分析 |
4.3.3 再结晶合金薄带的磁致伸缩性能 |
4.3.4 合金薄带的力学性能 |
4.4 定向凝固板坯制备合金薄带的再结晶组织演变及性能 |
4.4.1 合金薄带的轧制取向分析 |
4.4.2 合金薄带的再结晶组织演变及取向分析 |
4.4.3 再结晶合金薄带的磁致伸缩性能 |
4.5 本章小结 |
5 Fe-Ga(Al)合金涂层的制备及磁性能 |
5.1 引言 |
5.2 Fe-Ga(Al)合金粉末的制备及组织结构 |
5.2.1 粉末颗粒的形貌及元素含量 |
5.2.2 粉末颗粒的相分析 |
5.2.3 粉末颗粒的显微组织 |
5.3 Fe-Ga(Al)合金涂层的制备 |
5.4 Fe-Ga合金涂层的微观组织和性能 |
5.4.1 Fe-Ga合金涂层的微观组织 |
5.4.2 Fe-Ga合金涂层的磁性能与磁致伸缩性能 |
5.4.3 Fe-Ga合金涂层的显微硬度 |
5.4.4 Fe-Ga合金涂层的结合强度 |
5.5 热处理对Fe-Ga合金涂层的组织结构与磁致伸缩性能的影响 |
5.5.1 热处理过程中Fe-Ga合金涂层的微观组织演变 |
5.5.2 热处理过程中Fe-Ga合金涂层的磁致伸缩性能演变 |
5.6 Fe-Al合金涂层的微观组织和性能 |
5.6.1 Fe-Al合金涂层的微观组织 |
5.6.2 Fe-Al合金涂层的磁性能与磁致伸缩性能 |
5.6.3 Fe-Al合金涂层的显微硬度 |
5.7 热处理对Fe-Al合金涂层的组织结构与磁致伸缩性能的影响 |
5.7.1 热处理过程中Fe-Al合金涂层的微观组织演变 |
5.7.2 热处理过程中Fe-Al合金涂层的磁性能 |
5.7.3 热处理过程中Fe-Al合金涂层的磁致伸缩性能 |
5.8 本章小结 |
6 Fe-Ga(Al)合金薄带与涂层的超声导波应用基础研究 |
6.1 引言 |
6.2 Fe-Ga-NbC合金薄带在铝板SH导波检测中的应用 |
6.2.1 Fe-Ga-NbC合金薄带的磁性能 |
6.2.2 Fe-Ga-NbC合金薄带在铝板SH导波检测中的应用 |
6.3 Fe-Ga(Al)涂层在管道轴向L类型导波检测中的应用 |
6.3.1 Fe-Ga合金涂层在管道轴向检测中的应用 |
6.3.2 Fe-Al合金涂层在管道轴向检测中的应用 |
6.4 Fe-Ga涂层在管道轴向T类型导波检测中的应用 |
6.5 本章小结 |
7 Fe-Ga-NbC合金薄带在扭矩传感器中的应用基础研究 |
7.1 引言 |
7.2 (Fe_(83)Ga_(17)_(99.9)(NbC)_(0.1)合金薄带的磁性能 |
7.3 装置设计与测试结果 |
7.4 本章小结 |
8 结论及创新点 |
8.1 全文结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)CrFeNi(CuCo,MnAl)系高熵合金的组织结构与力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高熵合金的研究进展 |
1.3 高熵合金的制备方法 |
1.3.1 机械合金化法 |
1.3.2 电弧熔炼法 |
1.3.3 激光熔覆和激光重熔法 |
1.3.4 磁控溅射法 |
1.4 典型高熵合金的结构和性能 |
1.4.1 FCC结构高熵合金 |
1.4.2 BCC结构高熵合金 |
1.4.3 HCP结构高熵合金 |
1.5 高熵合金的强化 |
1.5.1 细晶强化 |
1.5.2 TRIP和 TWIP效应强化 |
1.5.3 第二相强化 |
1.6 高熵合金的应用 |
1.7 本论文研究的意义及主要内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 高熵合金的制备方法 |
2.2 高熵合金的处理方法 |
2.2.1 冷轧和退火处理 |
2.2.2 半固态处理 |
2.3 微观组织结构的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 SEM、EDS及 EBSD测试分析 |
2.3.3 DSC热物性分析 |
2.3.4 TEM显微结构分析 |
2.4 力学性能测试方法 |
2.4.1 纳米压痕测试 |
2.4.2 显微硬度测试 |
2.4.3 压缩性能测试 |
2.4.4 拉伸性能测试 |
第3章 Gd元素的合金化对CrFeNiCuCo高熵合金的组织结构和力学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 微观组织结构演化 |
3.3 相选择及其形成规律 |
3.4 局部纳米力学性能表征 |
3.5 宏观力学性能及其强化机制 |
3.6 本章小结 |
第4章 冷轧和退火处理对CrFeNiCuCo高熵合金组织结构和力学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 冷轧前后合金的微观结构和力学性能 |
4.2.1 冷轧前后合金的组织结构演化 |
4.2.2 冷轧前后合金的力学性能研究 |
4.3 退火处理后合金的微观结构和力学性能 |
4.3.1 退火处理后合金的组织结构演化 |
4.3.2 退火处理后合金的力学性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 半固态处理对CrFeNiCuCo高熵合金组织结构和力学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 半固态温度区间的选择 |
5.3 半固态合金的微观组织结构 |
5.3.1 半固态处理前后合金的组织结构变化 |
5.3.2 半固态合金球形晶粒的粗化动力学研究 |
5.4 半固态合金的力学性能研究 |
5.5 本章小结 |
第6章 CrFeNiMnAl系高熵合金的组织与结构调控及强化机制研究 |
6.1 引言 |
6.2 三尺度结构合金的微观组织结构演化 |
6.2.1 显微组织结构表征 |
6.2.2 不同Al含量对相选择及组织结构的影响 |
6.3 三尺度结构合金的力学性能研究 |
6.3.1 硬度和压缩性能 |
6.3.2 变形机理分析 |
6.4 强化机制研究 |
6.4.1 固溶强化 |
6.4.2 沉淀强化 |
6.4.3 晶界强化 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(10)高压气雾化钐铁氮粉体组织结构与氮化机理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 钐铁氮磁粉的研究现状及存在问题 |
1.2.1 钐铁氮的微观结构 |
1.2.2 钐铁氮磁粉氮化机制 |
1.2.3 钐铁氮磁粉的制备工艺 |
1.2.4 稀土合金的物性与价电子结构的关系 |
1.2.5 钐铁氮稀土磁粉制备存在的问题 |
1.3 稀土合金物性的价电子结构分析 |
1.3.1 固体与分子经验电子理论 |
1.3.2 合金价电子结构的键距差法 |
1.4 气雾化速凝制备合金粉体 |
1.4.1 气雾化制备合金粉体的技术发展 |
1.4.2 速凝技术在气雾化制粉中的应用 |
1.4.3 速凝技术应用于稀土永磁材料制备的研究现状 |
1.4.4 高压气雾化制备钐铁氮粉体 |
1.5 主要研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究路线 |
第2章 钐铁(氮)合金高压气雾化流场特征及破碎过程 |
2.1 高压气雾化制备钐铁(氮)粉体的数值模拟 |
2.1.1 紧耦合气雾化钐铁合金熔体流场特征 |
2.1.2 紧耦合气雾化钐铁(氮)熔滴的破碎过程 |
2.2 紧耦合气雾化低温合金 |
2.2.1 实验方案 |
2.2.2 过热度对低温合金粉体粒径分布的影响 |
2.2.3 雾化气体压力对低温合金粉体粒径分布的影响 |
2.3 高压气雾化钐铁(氮)合金 |
2.3.1 钐铁母合金的熔炼 |
2.3.2 高压雾化制备钐铁(氮)粉体 |
2.3.3 压力对钐铁合金粉体粒径分布的影响 |
2.3.4 雾化介质对高压气雾化钐铁(氮)合金粉体粒径分布的影响 |
2.4 高压气雾化钐铁合金的雾化机理分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 气雾化钐铁(氮)合金熔滴的凝固行为与显微组织 |
3.1 实验研究方法 |
3.2 高压气雾化钐铁(氮)熔滴的形核过程 |
3.2.1 气雾化钐铁(氮)熔滴的非均匀形核行为 |
3.2.2 气雾化钐铁(氮)熔滴的非晶凝固行为 |
3.3 气雾化钐铁(氮)熔滴的冷却凝固特征 |
3.3.1 高压Ar气雾化冷却钐铁熔滴的凝固特征 |
3.3.2 N2 气雾化冷却钐铁熔滴的凝固特征 |
3.3.3 冷却速率对钐铁(氮)粉体粒径及二次枝晶间距的影响 |
3.4 气雾化钐铁(氮)粉体的显微组织 |
3.4.1 高压Ar气雾化钐铁合金粉体的显微组织 |
3.4.2 N2 气雾化钐铁合金粉体的显微组织 |
3.5 本章小结 |
第4章 速凝钐铁合金的凝固组织及氮化处理 |
4.1 实验原料和实验装置 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 实验研究方案 |
4.2 速凝SmFe合金薄带冷却速率的计算 |
4.3 速凝钐铁合金薄带的组织结构演变规律 |
4.4 速凝SmFe合金的氮化处理 |
4.4.1 微晶钐铁合金的氮化 |
4.4.2 急冷态钐铁合金的氮化 |
4.5 本章小结 |
第5章 钐铁(氮)合金中氮作用机制的价电子结构分析 |
5.1 钐铁(氮)合金的价电子结构 |
5.1.1 Sm_2Fe_(17) 的价电子结构 |
5.1.2 Sm_2Fe_(17)N_3的价电子结构 |
5.2 钐铁(氮)合金性能的价电子结构分析 |
5.2.1 Sm_2Fe_(17) 的键能、结合能的价电子结构分析 |
5.2.2 Sm_2Fe_(17)N_3的居里温度、磁性能的价电子结构分析 |
5.3 钐铁(氮)合金中氮的作用机制 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 原子状态杂化表 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
四、球形锌合金锭的生产(论文参考文献)
- [1]碳包覆纳米晶Fe90Si7B3复合粉体的制备及其电磁波吸收性能研究[D]. 石常路. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]微纳ZnS对铝硅合金凝固组织的影响[D]. 王鹰. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]超重力对IN 718合金熔液凝固及夹杂物行为影响的基础研究[D]. 石安君. 北京科技大学, 2021(02)
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