吴玉琨
,
黄建宇
,
何安强
,
胡魁毅
,
孟祥敏
金属学报
机械合金化可使室温下几乎不互溶体系Cu_xFe_(100-x)形成过饱和固溶体fcc相区的固溶度范围扩展到x>35 at-％.对Cu_(40)Fe_(60)进行的高分辨电镜观察表明:球磨3h后bcc相与fcc相之间存在N-W关系,即<001>α∥ <110>γ。,<110>α∥<111>γ,表明在球磨的过程中发生了逆马氏体相变,fcc相区的扩展与此密切相关.球磨60h后形成了尺寸比较均匀的纳米晶结构.高分辨电镜同时观察到了粒子的破断、细化以及层状结构的形成
关键词:
Cu-Fe系
,
mechanical alloying
,
high resolution electron microscope
,
supersaturated solid solution
,
martensitic transformation
张安明
,
李玉阁
,
尚海龙
,
马冰洋
,
孙士阳
,
李戈扬
稀有金属材料与工程
通过磁控共溅射方法制备了一系列不同Ti含量的Cu-Ti合金薄膜,采用EDS、XRD、TEM、AFM和纳米力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能,研究了化合物对超过饱和固溶薄膜的强化作用.结果表明,由于溅射粒子的高分散性和薄膜生长的高非平衡性,Cu-Ti薄膜形成了超过饱和固溶体,晶格的剧烈畸变使Cu固溶体晶粒迅速细化.随Ti含量的增加,薄膜中产生高分散的细小CuTix化合物,并逐步形成Cu超过饱和固溶体纳米晶和细小化合物分布于非晶基体中的结构.与微结构的变化相应,薄膜的硬度随Ti含量的增加持续提高,并在含21.4％Ti(原子分数)时达到8.7GPa的最高值.高分散金属间化合物的存在是Cu-Ti合金薄膜在形成非晶结构后硬度得以继续提高的原因.
关键词:
铜合会薄膜
,
超过饱和固溶体
,
金属间化合物
,
微结构
,
力学性能
尚海龙
,
沈洁
,
杨铎
,
孙士阳
,
李戈扬
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00562
采用Al和TiC靶通过磁控共溅射方法制备了Ti:C≈1的不同Ti和C含量的铝基复合薄膜,研究了Ti和C含量对薄膜微观结构和力学性能的影响.结果表明:Ti和C的共同加入使复合薄膜形成了同时具有置换固溶和间隙固溶特征的“双超”过饱和固溶体,复合薄膜的晶粒尺寸在较低的溶质含量下就迅速减小到100 nm以下,并随溶质含量的增加继续减小.相应地,薄膜的硬度也从纯Al的1.3 GPa迅速提高,在含0.6％(Ti,C)时可达到2.1 GPa,并在含6.4％(Ti,C)时达到最高值7.0 GPa.随溶质含量的进一步提高,复合薄膜逐渐呈现非晶态,硬度也略有降低.研究结果显示了Ti和C双超过饱和固溶对铝基薄膜具有显著的晶粒细化作用和强化效果.
关键词:
铝基复合薄膜
,
微结构
,
过饱和固溶
,
力学性能
,
磁控溅射
尚海龙
,
刘文庆
,
董玉军
,
张安明
,
马冰洋
,
李戈扬
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00447
通过TiB2和Al共溅射方法制备了约7.1％TiBx(原子分数)的铝基复合薄膜,采用三维原子探针并结合x射线衍射仪、透射电子显微镜和微力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能.结果表明,在溅射粒子的高分散性和薄膜生长的非平衡性共同作用下,TiB2靶的溅射粒子以TiBx化合物的形式被超过饱和地固溶于Al的晶格中,A1固溶体晶粒细化为纳米晶并逐步非晶化,薄膜形成了较低溶质含量(约2％TiBx)纳米晶弥散分布于高溶质含量非晶基体中的两相结构并获得高硬度.结合实验结果讨论了超过饱和固溶体薄膜微结构形成的热力学和动力学原因.
关键词:
铝基复合薄膜
,
过饱和固溶
,
磁控溅射
,
三维原子探针
郑苗
,
刘薇
,
王晓蓉
,
陈融
,
王天根
,
沈杭燕
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160604
为研究机械合金化法制备Ag-Cu中温合金钎料的工艺过程,系统分析了球磨工艺参数对合金焊粉粒度及形貌演变的影响,确定了机械合金化制备球磨焊粉的优化工艺参数.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析仪(DSC)等分析手段,对合金化过程中物相变化、微观结构及熔化特性进行了表征,并在此基础上进行了Ag-Cu基三元和四元焊粉机械合金化的研究.结果表明:Ag-Cu系合金焊粉经优化工艺(球料比20:1,转速400 r/min,无水乙醇作为工艺控制剂,球磨40 h)球磨后,合金化完全,以过饱和固溶体为基体相;不同组元的添加对于焊粉尺寸形貌和相结构的影响不同.Ag-Cu-10Sn粉末在球磨40 h后生成了以亚稳态的过饱和固溶体Ag(Cu)为主要组成相的合金粉,其金相组织细小均匀,与不锈钢基板之间形成过渡层,有利于增加接头强度.这表明,通过控制球磨工艺和多组元的添加,可改变合金粉末的形貌和相结构,能得到过饱和固溶体为主要组成相的钎料合金,有利于改善钎料的性能.
关键词:
中温钎料
,
机械合金化
,
Ag-Cu基钎料
,
金属间化合物
,
过饱和固溶体
吴志方
,
周帆
材料导报
互不溶体系合金在机械合金化的非平衡过程中能够形成纳米晶过饱和固溶体,并显示出与其微米尺度结构合金所不同的独特性能.纳米晶过饱和固溶体不仅是互不溶体系中重要的一种亚稳态结构,也是一种重要的纳米材料体系.综述了近年来二元互不溶体系中纳米晶过饱和固溶体机械合金化的研究进展,着重介绍了纳米晶过饱和固溶体的形成机制,以及纳米晶过饱和固溶体的热稳定性、力学和物理性能.
关键词:
过饱和固溶体
,
互不溶合金系
,
机械合金化
