胡韶华
,
李元东
,
何明涛
,
索江龙
,
马颖
中国有色金属学报
采用液-液混合受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-20%Si 合金,研究高硅合金温度对目标合金组织中初生硅的影响及混合过程中初生硅细化的热力学条件。结果表明:采用液-液混合制备过共晶铝硅合金,可以细化初生硅,初生硅平均尺寸可达到37μm;但随着高硅合金温度的升高,初生硅的平均尺寸增加,板条状和五瓣星状初生硅也增多,当高硅温度超过790℃时,初生硅细化效果丧失。分析得出,只有当混合前两种合金吉布斯自由能的加权平均值小于混合后目标合金在液相线的吉布斯自由能( final,liquidusmG =-39.3366 kJ)时,初生硅才能得到明显的细化。
关键词:
过共晶Al-Si合金
,
液-液混合
,
受控扩散凝固(CDS)
,
初生硅相
,
热力学
刘刚
,
张国君
,
江峰
,
丁向东
,
孙院军
,
王林
,
罗建海
,
孙军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.03.06
传统方法制备的稀土氧化物弥散强化钼合金(ODS钼合金)强度有限且塑性较差,导致其变形深加工能力不足,严重制约了其工业应用.分析了ODS钼合金制备工艺-微观组织-力学性能之间的因果关系,提出了铝合金纳米掺杂强韧化的新思路,即纳米尺度稀土氧化物颗粒均匀弥散分布在细晶钼基体晶粒内部、同时部分颗粒分布在晶界上的多层级微观结构优化原则,发展了制备该类新型钼合金的液液掺杂方法,所得到的高性能钼合金在拉伸屈服强度达到800 MPa量时,拉伸延伸率仍近40%,与传统方法制备的ODS钼合金相比,屈服强度提高了约15%,拉伸延伸率提高了逾160%,实现了强度和延性的同步提升.进一步建立了强韧化理论模型,对强度和延性的改善进行了量化描述.这种高性能钼合金由于力学性能优异、加工性能好,已获得了工业应用,其微观组织调控原则以及制备方法对其它难熔金属结构材料的高性能化同样具有借鉴意义.
关键词:
钼合金
,
强韧化
,
纳米稀土氧化物
,
液液掺杂
,
多层级微观结构
,
高延性