董允
,
林小娉
,
叶杰
,
唐莉
材料热处理学报
利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等分析手段研究了Bi、Cr-Bi复合添加对Mg-8Al-4Zn合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响。结果表明：Cr-Bi复合添加能有效改善合金的铸态组织,使连续网状相断开呈短杆或颗粒状。Bi、Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h＋160℃时效,其沉淀硬化曲线呈现典型的温时效。Cr-Bi复合添加的合金时效初期硬化速率较高,20 h就达到峰值硬度的97%,时效48 h达到峰值硬度92.44 HV,过时效阶段硬度下降速度比较缓慢。Mg-8Zn-4Al-0.5Bi合金经350℃×12 h＋160℃×120 h时效后主要有MgZn2、Mg3Bi2和单Bi相,呈短杆或细小颗粒状弥散分布在基体上;Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h＋160℃×144 h时效后,除短杆或细小颗粒状的MgZn2相外还有Cr、Al12Cr3等沉淀相,没有发现粗大的MgZn相,且沉淀相与单独添加Bi经120 h时效的合金相比更加细小、致密、弥散均匀分布。
关键词:
镁合金
,
沉淀强化
,
微观组织
,
时效硬化
,
Cr-Bi
叶杰
,
林小娉
,
董允
,
方杰
,
王丽
材料热处理学报
利用高分辨透射电镜和扫描电镜分析了Mg-4Zn-2Al-0.5Ca合金时效沉淀过程中的相演变。结果表明：试验合金的时效硬化曲线呈现典型的时效硬化特征。试验合金在160℃时效达到峰值硬度时其沉淀相有：平行于（0001）Mg的圆盘状沉淀相、（梳齿状）块状沉淀相以及大量的亚稳过渡相。随时效时间的延长,生成长条状相,但基体中依然存在很多后析出的细小的弥散分布的粒状沉淀相。120℃×230 h时效处理后的微观组织中存在着蜂窝状组织,宽度为3～4 nm的长条状沉淀相,直径为5～7 nm的球状沉淀相;这些沉淀相的存在大大提高了合金的硬度。
关键词:
时效硬化
,
沉淀相
,
峰值硬度
林小娉
,
董允
,
徐瑞
,
陈建超
,
赵鑫
,
马晓斌
中国稀土学报
利用X射线衍射仪、扫描电镜并配合能谱分析研究了Mg-6Zn-3Y合金4 GPa超高压凝固组织.结果表明:在4 GPa超高压条件下凝固时,实验合金的凝固组织得到显著细化,基体α-Mg相的晶格间距有所减小;Zn在基体α-Mg中溶解度大幅提高,Y不溶于基体α-Mg;实验合金凝固组织中出现呈对称性的四瓣或六瓣花的初晶Y固溶体,该初晶花瓣形貌完整、尺寸较大,显示其充分自由生长;先发生的共晶反应的共晶组织为成“簇”分布的共晶团,共晶相呈点状或棒状;后发生的共晶反应的组织为离异共晶.超高压凝固显著地改变了实验合金的凝固过程.
关键词:
超高压凝固
,
微观组织
,
富Y花瓣相
,
共晶形貌
,
稀土
董允
,
林小娉
,
徐瑞
,
郑润国
,
叶杰
材料热处理学报
利用SEM、EDS、XRD研究了超高压凝固下Mg-6Zn-Y合金的凝固组织及性能.结果表明,常压下Mg-6Zn-1Y合金的宏观凝固组织为粗大的树枝晶,二次枝晶间距约为40～ 50 μm;在GPa级超高压凝固条件下,合金的凝固组织显著细化,6 GPa-1300℃凝固条件下,其二次枝晶间距仅为3～6μm;超高压下凝固的合金基体上分布的粒状相更加细小和均匀弥散,单位面积上粒状相的数量显著增多.常压下合金的显微硬度为59 HV,在6 GPa下超高压下合金的硬度大幅提高,达到85 HV.高压下合金的弹性模量由常压下的68 GPa减小到6 GPa下的59 GPa.
关键词:
GPa级超高压
,
Mg-6Zn-1Y合金
,
显微组织
,
性能
董允
,
林小娉
,
叶杰
,
何娜
,
王丽
,
崔保军
稀有金属材料与工程
利用HRTEM研究了复合添加Cr、Ce和Sb的Mg-8Zn-1Cu合金的时效微观组织.结果表明:在160℃经8h时效的实验合金时效初期存在较高的硬化速率,其微观组织中存在层错和位错等缺陷,Moiré条纹,与基体共格且无明显边界的短杆状预沉淀相和在三叉晶界交合处析出的沉淀相;经20 h时效处理后达到峰值硬度945 MPa,其微观组织中存在大量短杆状β1'-MgZn2相,块状β1'-MgZn2相和粒状沉淀相;经48h时效处理后,其微观组织中存在大量沿[0001]α方向生长的长条状沉淀相和弥散分布的粒状沉淀相,与Mg-8Zn-1Cu合金相比长条状沉淀相的尺寸明显减小.
关键词:
复合添加Cr-Ce-Sb
,
时效强化
,
预沉淀相
,
短杆状沉淀相
王志平
,
林小娉
,
贾鹏
,
丁坤英
材料热处理学报
采用等离子喷涂技术在高温合金上制备了热障涂层（粘接层为NiCoCrAlY,陶瓷层为ZrO2-8%Y2O3）,利用扫描电镜（SEM）、拉曼光谱（RFS）等试验手段研究了热障涂层热震失效的过程及残余应力大小和分布状态。结果表明：150次热循环后,陶瓷层和热生长氧化物（TGO）生成裂纹,其中陶瓷层的裂纹已扩展至TGO;350次热循环后,出现贯通陶瓷层与金属过渡层的纵向裂纹,涂层局部出现剥离,剥离位置位于TGO与陶瓷层界面;拉曼光谱（RFS）分析结果显示TGO内应力水平分布不均,局部厚大区和凸凹处残余应力较大,是裂纹萌生、扩展的主要部位。
关键词:
热障涂层
,
热循环
,
残余应力
,
热生长氧化物
董允
,
林小娉
,
徐瑞
,
刘士俊
,
田莎莎
稀有金属材料与工程
采用FactSage热力学软件和镁基数据库计算了Mg-6Zn-1Y合金的凝固路径.利用SEM并配合EDS,XRD,DSC研究了超高压下Mg-6Zn-1Y合金的凝固过程和准晶形成.结果表明:常压下该合金凝固组织主要由粗大a-Mg枝晶和分布在枝晶间含准晶I-Mg3YZn6相的层片状组织等组成,合金凝固过程的实验分析与热力学计算结果吻合较好.Mg-6Zn-1Y合金在GPa级超高压下凝固不但可以获得超细的枝晶组织,还可改善枝晶间层片状组织的形态.随着凝固压力的增加,由常压下的晶间网状或带状逐渐过渡到超高压下的“长岛状”以及“粒状”.特别是提高了单位面积上晶间相(含准晶I-Mg3YZn6相)的含量,其体积分数约占40％,同时还形成了纳米级的弥散分布在基体上高Y含量的Mg-Zn-Y三元新相.
关键词:
GPa级超高压
,
Mg-6Zn-1Y合金
,
准晶
,
枝晶组织
林小娉
,
董允
,
徐瑞
,
郑润国
,
焦世辉
稀有金属材料与工程
利用扫描电镜(SEM)并配合能谱(EDS)、XRD研究了超高压凝固下Mg-6Zn-1Y合金晶体形貌和凝固组织.结果表明:GPa超高压下凝固,随着凝固压力的增大,α-Mg晶体形态由1.03×0-9 GPa(常压)下的树枝晶→细树枝晶→柱状树枝晶→粒状“胞晶”的转变,固/液界面趋于稳定.1.03×10-9 GPa下实验合金的凝固组织由α-Mg相、I-Mg3Zn6Y和S-Mg43Zn4Y3相3相组成,2～6 GPa下实验合金的凝固组织由α-Mg、I-Mg3Zn6Y和S-Mg43Zn4Y3相和高Y含量的Mg-Zn-Y三元相4相组成.
关键词:
GPa级超高压
,
Mg-6Zn-1Y合金
,
晶体形态
,
凝固组织
樊志斌
,
林小娉
,
董允
,
叶杰
,
李婵
,
李博
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00098
在4 GPa 高压下对Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金进行600~800 ℃固溶处理, 之后在200 ℃进行等温时效处理. 利用TEM, HRTEM, SEM, XRD等分析方法研究了高压固溶及随后时效处理后合金的显微组织, 并测试了4 GPa高压下固溶处理后合金的时效硬化曲线. 结果表明, 在4 GPa高压下固溶能大幅提高 Zn 在Mg基体中的溶解度, Zn的溶解度由常压下400 ℃固溶后的2.11% (质量分数,下同) 提高到4 GPa高压下700~800 ℃固溶后的约6.60%, 获得了过饱和α-Mg 固溶体. 在随后的200 ℃温时效过程中, 高压固溶合金在较短的时间内即可获得较高的近峰值硬度, 4 GPa下800 ℃固溶的合金近峰值时效硬度高达105 HV, 比400 ℃固溶处理合金近峰时效硬度(81 HV)提高了约30%. HRTEM观察表明, 4 GPa高压下固溶合金时效沉淀析出相具有很高的析出密度, 且析出相中含有粒状准晶I-Mg3Zn6Y相.
关键词:
Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金,
,
高压固溶,
,
溶解度,
,
时效硬化,
,
粒状准晶相
林小娉
,
董允
,
徐瑞
,
孙桂芳
,
焦世辉
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00395
利用扫描电镜(SEM)并配合能谱(EDS)分析研究了超高压凝固Mg-6Zn-3Y合金的晶体形态和相演变.实验结果表明:随着凝固压力的增大,α-Mg晶体的形态发生了粗大树枝晶→超细树枝晶→胞状晶转变,即晶体的生长方式逐渐由树枝晶生长→胞状生长过渡.GPa级超高压下凝固极大地提高了Zn在基体中的溶解度,使之成为过饱和固溶体,并随着凝固压力的增大促使Zn的分布趋于均匀化.Mg-6Zn-3Y合金在2 GPa超高压凝固条件下形成了新相Y固溶体,室温组织由4相组成；在6 GPa超高压凝固条件下大量粒状相均匀弥散地分布在基体上,Mg-6Zn-3Y合金的硬度显著提高.
关键词:
Mg-6Zn-3Y合金
,
超高压凝固
,
晶体形态
,
Y固溶体
,
粒状相
