固溶强化

摘要： Ti_(3)AlC_(2)具有由边缘共享的Ti;C八面体和二维密排的Al平面交替堆积而成的六方层状特殊结构,既具有陶瓷的熔点高、弹性模量高、耐腐蚀和高温抗氧化能力强等特点,又兼具金属的导电导热性好、剪切模量高和可加工性能优异等优点,被广泛用作高温涂层材料、高温结构材料、化学防腐材料、电极电刷材料、受电弓材料和MXene前驱体材料等。但是,Ti_(3)AlC_(2)陶瓷存在硬度和强度比传统结构陶瓷低以及中低温区(<1100°C)抗氧化能力较差等缺点,其作为结构材料在工程实际中的进一步应用受到限制。因此,研究者们开发了固溶强化、第二相复合强化以及织构强化等方法对Ti_(3)AlC_(2)陶瓷的力学性能进行强化。通过综述提高Ti_(3)AlC_(2)陶瓷力学性能的主要方法和对比不同方法的优劣,提出了当前方法中亟待解决的难点。最后,基于Ti_(3)AlC_(2)陶瓷当前的研究现状,提出其强化方法可能的改进方向及可行的优化措施。

摘要： 将Zr添加到Ti−Nb−Fe合金中开发生物医用低模量、高强度β钛合金。采用电弧熔炼法制备Ti−12Nb−2Fe−(2,4,6,8,10)Zr(摩尔分数,%)铸锭,随后对其进行均匀化、冷轧和固溶处理。通过光学显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜等技术分析合金的物相和显微组织。采用拉伸试验测定力学性能。结果表明,Zr和Fe在合金中具有显著的固溶强化效果,因此,所有合金的屈服强度和抗拉强度分别高于510 MPa和730 MPa。Zr对变形机制的影响较小,孪晶出现在所有变形合金中,且对强度和塑性有益。具有亚稳β相的Ti−12Nb−2Fe−(8,10)Zr合金表现出低弹性模量、高抗拉强度和良好的塑性,是生物医学植入物的合适候选材料。

摘要： 针对用户对FH36级别钢板提出的特殊要求,从炼钢和轧钢两个方面进行工艺优化。在冶炼过程中添加Nb、Ni合金元素,增强合金元素的固溶强化作用,提高钢水纯净度,减轻钢坯中心偏析;在轧制过程中增加中间坯厚度,保证钢板心部的变形渗透效果,改善钢板整体低温冲击韧性。经过两轮试制,成功开发出高质量钢板,符合头部、尾部板宽1/2和1/4处厚度1/2、1/4位置试样冲击功单值≥100 J的用户特殊要求。

摘要： 为提升5A12铝合金棒材的力学性能,使其达到一定的指标要求,从5A12铝合金成分、组织特性出发,采用挤压变形强化和固溶强化两种方法,系统研究了挤压工艺和固溶热处理工艺对力学拉伸性能的影响。研究表明,高温挤压变形和固溶强化热处理同时进行才能有效提高5A12铝合金棒材的力学性能,单独使用其中任何一种方式,效果均不理想。对于直径不大于150 mm的5A12铝合金棒材,经过400~420°C高温挤压和460°C/1 h固溶强化处理后,其力学性能指标可完全满足要求,且余量充裕适中。

摘要： 武汉大学首次采用一种新的固态合金化方法,通过对Al和Mg元素材料进行超高循环的累积叠轧焊(ARB)来制造高Mg含量(CMg)的Al-Mg合金。实验结果表明,随着ARB循环次数的增加,合金化程度增加,在ARB循环至70次后,Al-Mg合金中形成了伴随纳米析出物的过饱和α-Al固溶体。如此制备出的Al-Mg合金在机械性能方面有明显的提升,CMg=13%时最大抗拉强度约为615 MPa,拉伸伸长率约为10%。高强度可归因于固溶强化、晶界强化、位错强化和析出强化。

摘要： 为了提高面心立方(FCC)相高熵合金的强度,将Ti和C元素添加到FCC单相CoCrFeNi高熵合金中以实现强化效应。利用真空电弧熔炼法制备(CoCrFeNi)_(100-x)(TiC)_(x)(x=0、2、4、6、8(原子分数,%))高熵合金,研究了不同含量的Ti和C元素对CoCrFeNi合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加Ti和C元素后,合金的微观结构由单一的FCC相转变为FCC基体相和原位自生富Ti碳化物,富Ti碳化物的形成并未改变基体相类型。富Ti碳化物沿着枝晶间凝固,呈片层状并相互连接形成网状组织。随着Ti和C含量的增加,FCC基体相含量逐渐降低,富Ti碳化物体积分数逐渐增大至12%。拉伸测试结果表明,随着富Ti碳化物含量的增加,合金的屈服强度和抗拉强度不断提高,延伸率呈下降趋势,当x=8时,抗拉强度从409 MPa(x=0)提升到618 MPa,同时合金能维持可应用的塑性,延伸率可达15.7%。硬度测试结果表明,随着富Ti碳化物含量的增加,合金的硬度呈上升趋势,当x=8时,硬度值为253HV_(0.2)。原位自生富Ti碳化物产生的第二相强化、固溶强化和枝晶间片层状、网状组织的协同效应使合金强度得到提升,同时合金还保持了较好的塑性。

摘要： 利用真空自耗电弧熔炼(VAR)制备了一种Zr、Hf质量比为1∶1的新型ZrHf合金,研究了该合金的显微组织、力学性能及其在沸腾硝酸溶液中的耐蚀性能。结果表明,该合金由密排六方结构相构成,其晶格常数介于α-Zr与α-Hf之间;在固溶强化机制下,该合金具有较高的室温屈服强度、抗拉强度和延伸率,分别达到641 MPa、714 MPa和51%。该ZrHf合金在6 mol/L的沸腾硝酸溶液中腐蚀192 h后,腐蚀速率低于0.002 mm/a,具有高强度、耐腐蚀的优异性能。

摘要： 兰石重装公司研制的内蒙古大全多晶硅项目首台国产化N08120材质冷氢化流化床反应器近日圆满完工。该设备装置的成功研制,一举打破了国外企业对这类装置原材料的垄断,在国内多晶硅等新能源装备制造领域再次实现了零突破。据了解,N08120是一种固溶强化的耐热合金,具有极高的高温强度、良好的抗渗碳和硫化能力,是多晶硅行业冷氢化流化床反应器制造的选材之一。

摘要： 研究了不同硅含量的硅固溶强化铁素体蠕墨铸铁的性能对比,结果表明:(1)当w(Si)3.6%~4.8%时,硅固溶强化铁素体蠕墨铸铁的力学性能满足国标RuT400~RuT500的要求,随着硅含量的增加,抗拉强度增加,屈服强度增加,伸长率降低,硬度增加,冲击韧性降低;(2)硅固溶强化铁素体蠕墨铸铁的共析转变温度明显高于普通蠕墨铸铁,高温抗拉强度均随着温度的升高而下降;(3)硅固溶强化铁素体蠕墨铸铁的铸造工艺性及切削加工工艺性较好,生产成本较低。

摘要： 利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、硬度测试、拉伸测试和动态机械分析仪(DMA)研究Ca含量为1%~5%(质量分数)的Mg−Ga二元合金的力学性能和阻尼性能。研究发现,合金的硬度(HV_(0.5))随着Ga含量的增加而增加,硬度与Ga含量的关系为:HV_(0.5)=41.61+10.35c,Mg-Ga合金的固溶强化贡献值Δσ_(s)与c^(n)呈线性关系,其中c为溶质原子浓度,n=1/2或2/3。Ga和Mg原子之间的较大原子半径差异和模量差异使得Ga表现出比Al、Zn和Sn更强的固溶强化效果。Ga的添加使得Mg-Ga合金具有很好的阻尼性能,这种现象可以通过Granato-Lücke位错模型来解释。Ga添加形成的晶格畸变和模量失配增加位错在摆动和运动过程中所受到的阻力,从而获得很好的阻尼性能。

摘要： 本文主要研究了固溶强化铁素体球墨铸铁的铸造生产工艺及方法,对力学性能结果进行了综合分析,为扩大其应用范围提供了技术研究基础.

摘要： 本文阐述了固溶强化球墨铸铁QT500-14铸态状态下的生产铸造工艺方面、熔炼工艺方面的难点以及生产工艺参数的选择与控制,通过牌号QT500-14的射台前板铸件的生产,结果表明:通过设计合理的熔炼工艺,严格控制生产过程中各环节的控制要点、工艺参数和化学成分,即可以生产出力学性能和金相组织合格的QT500-14射台前板铸件.

摘要： 球化处理和孕育处理技术的提高,优质生铁、高纯生铁的大批量生产与应用,生产过程中检测技术及控制手段的完善等新技术的采用,球墨铸铁的综合性能大幅度提高。

摘要： 模拟大生产流程,在固溶强化基础上,通过细化成品板晶粒,试制高强度无取向电工钢.分析了Ni和晶粒直径对高强度无取向电工钢性能的影响.对于Fe-3％Si-0.8％Al基体,同含量的Ni与Mn相比,Ni固溶强化能力更强.且添加适量Ni可以提升磁感.

摘要： 高温强化铂合金是一种先进的高温结构贵金属材料,论述了固溶强化、弥散强化和沉淀强化等铂合金强化方法及特点,力学性能和强化机理,介绍了高温强化铂合金的的研究进展和主要应用情况,最后展望了高温强化铂合金的研究方向.

摘要： 奥氏体耐热钢排气歧管(简称:铸件)在铸造生产和高温台架试验时都存在开裂现象.奥氏体耐热钢的收缩倾向很大,在铸造过程中,由于排气歧管的壁厚差大,受铸型退让性的影响,铸件在高温下收缩受阻,导致铸件在厚、薄交叉和结构复杂处产生裂纹.铸件随型冷却和扒箱时间对常温力学性能也有较大影响.铸件在高温下扒箱空冷相当一种固溶强化过程;类似于奥氏体球墨铸铁的固溶强化热处理.耐热钢排气歧管工作温度1000°C以上,且在冷热交变环境下工作,受冶金质量的影响,碳化物分布和晶间缺陷是导致排气歧管使用开裂的主要原因.本文研究的内容:(1)铸态热裂预防措施;(2)奥氏体耐热钢的固溶强化效果;(3)晶间缺陷的消除.

摘要： 稀土和镁是两种重要的战略性资源,将这两种资源结合可以创造出十分优异的轻质高强结构材料.稀土添加到镁合金当中具有净化熔体、细化晶粒、提髙室温和高温强度、改善成型加工性能等诸多优势,因此稀土镁合金的发展和应用,长期以来得到了国内外广泛的重视.稀土镁合金可以分为轻稀土镁合金、中稀土镁合金和重稀土镁合金三大类,是高强度镁合金的主要体系,稀土的强化作用可以通过固溶强化、时效强化和第二相强化得以实现,同时稀土元素的添加还可以通过织构弱化来改善镁合金的变形加工性能.本文系统的介绍了稀土在镁合金中的发展历史、强化行为和合金发展趋势等进展,并介绍了稀土镁合金在汽车、航空、航天、电子通讯等领域的应用实例,对稀土镁合金的发展和应用提供了系统的信息.

摘要： 说明了稀土在铜中的作用，如净化作用、变质夹杂、微合金化、提高强度和塑性、改善耐蚀性等。当今铜材的再生利用势在必行，结论指出稀土La,Ce化学性质活泼，可以除去铜中的杂质儿素，利用热力学模型计算了稀土La,Ce与铜反应的热力学性质，稀土微合金化可以细化晶粒，改善铜的力学性能。强化机制主要是固溶强化、细晶强化及第二相强化。富稀土的第几相的大小、分布和体积分数对铜的力学性能和耐蚀性能影响较大。Ce在纯铜中的最佳加入量为0.020%-0.069%。

摘要： 本文首先对传统高温钛合金材料的设计原则及存在的问题进行了概括.针对未来高推重比航空发动机对新型轻质耐高温结构材料的需求,简要介绍一些合金化元素在高温钛合金中的作用，以及适合于高温钛合金抗氧化涂层材料的探索研究。

摘要： 针对含H2S油气田用合金油井管的服役环境,自主设计开发了一种复合强化耐蚀合金TGOC27314N管材,并讨论了其设计原理、生产流程及具体的技术措施.采用扫描电镜、能谱、光学显微镜等测试方法对合金进行了综合分析,同时对产品性能进行了全面评价,各项指标均达到了国际标准和酸性油气工程现场环境的技术要求.本研究工作开发的TGOC27314N合金油井管组织合理、性能均衡,可应用于酸性油气工程的开发,具有良好的市场推广前景.

摘要： 一种兼具固溶和弥散强化的钨基材料及其制备方法，属于粉末制备工程技术领域。制备方法以工业纯的W粉与Zr、M金属为原料，首先，通过电弧熔炼与甩带快淬技术获取ZrM非晶条带；其次，将其球磨制粉、过筛、按比例与W粉混合，配制材料；最后，将材料经球磨、压胚、烧结得到块体(W100‑aZra)100‑bMb钨基材料。钨基材料包括W、Zr和M元素，其中M为Fe、Co和Ni元素中的一种，a和b为原子百分比，其取值为0.5≤a≤8，0＜b≤3。本发明能充分填充W粉末颗粒间隙，获得高致密度的钨基材料烧结体；所得产物兼具固溶和弥散双强化特性；有利于提升钨基材料的强化与增韧效果，且大大拓宽了材料的制备控制工艺参数，有助于降低材料生产成本，提高材料成材率与生产效率。

摘要： 一种时效强化高温合金的双阶段固溶处理工艺，将高温合金以5‑15°C/min速率升温至高温合金再结晶温度以上120‑200°C并保温60‑150min后冷却；然后以10‑15°C/min速率升温至高温合金再结晶温度以上50‑100°C并保温30‑60min后冷却。经过该工艺处理的高温合金两步固溶处理后平均晶粒尺寸120‑160微米，时效处理后晶界碳化物覆盖比例不低于70％，且其平均尺寸小于5微米，晶内析出相体积分数不低于30％。

摘要： 一种免固溶的析出强化金属增材制造薄壁构件后处理方法，先增材制造成形薄壁构件；再对薄壁构件表面进行激光冲击强化，选用高能脉冲激光器作为能量源，并添加约束层、吸收层；然后对薄壁构件表面进行多能场复合时效处理；最后对薄壁构件表面再次进行激光冲击强化；本发明通过结合激光冲击产生的位错强化及其在时效过程对析出强化的促进作用，在避免高温固溶造成的变形同时实现增材制造构件强度等性能提升。

摘要： 本发明涉及一种基于冷变形和固溶时效的强化ZL201铝合金的方法，属于ZL201铝合金强化技术领域。本发明将纯铝锭、Cu、Mn和Ti加入到熔炼炉内进行升温熔炼，铝锭开始融化时，加入覆盖剂，继续升温熔炼至熔体温度达740～750°C，扒渣得到ZL201铝合金熔体，加入精炼剂并恒温熔炼5～8min，扒渣，浇注即得ZL201铝合金；将ZL201铝合金进行冷变形处理得到冷变形ZL201铝合金，冷变形ZL201铝合金经固溶时效处理即得强化ZL201铝合金。本发明通过对ZL201铝合金冷变形处理后进行固溶时效，可以提高ZL201铝合金的再结晶程度，以及ZL201铝合金的硬度，且操作方便工艺简单。

摘要： 一种固溶强化型耐热合金C‑HRA‑2氩弧焊用焊丝，属于耐热合金焊接材料技术领域。焊丝成分重量百分比为：C:0.06‑0.12％；Si＜1.0％；Mn＜1.0％；P≤0.015％；S≤0.001％；Cr:20‑22％；Co:10‑13％；Mo:8.1‑8.8％；W:0.1‑1.0％；N≤0.0025％；O≤0.0025％；余量为Ni及不可避免的杂质元素。优点在于，抗热裂纹敏感性提高90％，从根本上消除了该类合金的焊接应变时效裂纹，具有与母材相匹配的优异物理、力学性能和优良的冲击韧性，焊接工艺性能优良，焊缝金属流动性好，焊缝成形性好，且生产成本比现有ERNiCrCoMo‑1焊丝低10‑15％。

摘要： 本发明涉及合金材料的技术领域，具体给出一种基于间隙固溶及置换固溶强化效应的高熵合金及其制备方法。以原子的摩尔比计，所述高熵合金的通式为BxAl2Ti1(CrFeNi)97‑x，其中，0x2。本发明通过置换固溶强化和间隙固溶强化两种机制进行协同作用，实现高熵合金的组织调控和强韧化，提供一种同时具有高强度和高塑性的B‑Al‑Ti‑Cr‑Fe‑Ni高熵合金体系。

摘要： 本发明提供了一种消除SLM成形固溶强化型镍基合金凝固裂纹的改进方法，步骤S1，在固溶强化型镍基合金粉末中引入Zr元素，得到混合粉末，所引入的Zr元素含量的质量分数为0.1～3wt.%；引入Zr元素的Zr源为Zr单质或ZrH2或ZrB2或ZrN；步骤S2，将步骤S1得到的混合粉末通过激光选区熔化方法制备固溶强化型镍基合金试样。本发明通过引入Zr元素来增加枝晶间偏析液相的含量，缓解了激光选区熔化成形固溶强化型镍基合金在凝固过程中的应力集中，最终实现成形裂纹的消除。最终所获得的组织中无凝固裂纹的存在，力学性能优异的激光选区熔化成形构件。

摘要： 本发明提供一种固溶强化(Ti,M)(C,N)基金属陶瓷及其制备方法，所述金属陶瓷包括(Ti,M)(C,N)陶瓷硬质相与金属粘接相，金属粘接相为Ni基固溶体，Ni基固溶体内含有Ni和M元素，M为W、Mo、Ti、Cr及Si中的一种或多种。本发明通过对粘接相固溶处理增加其活性，可以降低材料烧结温度、改善粘接相对陶瓷颗粒的润湿性，从而获得晶粒细小、组织成分均匀且性能优异的(Ti,M)(C,N)基金属陶瓷材料，其制备工艺简单，成本较低。所制备的金属陶瓷抗弯强度：1800～2537MPa，断裂韧性：12～18.33MPa·m1/2，洛氏硬度：88～92HRA。

摘要： 本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种基于固溶强化的高强度无取向硅钢及其制备方法。该无取向硅钢的化学成分是：Si 2.8～4.8wt.％，P 0～0.2wt.％，Mn 0～0.5wt.％，Al 0～0.5wt.％，(C+N+O+S)≤100ppm，其余为Fe。该无取向硅钢的制造方法包括：真空冶炼→浇铸锻造、热轧加工及常化热处理(或者薄带连铸)→酸洗与冷轧加工→再结晶退火。本发明制备的新能源汽车驱动电机转子用高强无取向硅钢厚度为0.20～0.50mm，磁感应强度B50为1.65～1.75T，P10/400为10～30W/kg，屈服强度Rp0.2为450～620MPa，抗拉强度Rm为620～750MPa，延伸率A为12～24％，可以满足用户对新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能要求。

摘要： 本发明提供一种钼硅硼固溶强化钼切割丝及其制备方法，包括钼基体和固溶入钼基体内的Mo5SiB2，Mo5SiB2质量占钼基体质量的0.9％～1.3％。以二氧化钼粉末为前驱体，加入Mo5SiB2，通过氢气还原制备得到。本发明采用Mo5SiB2金属陶瓷化合物做为钼金属强化剂，提高电极钼丝抗电弧腐蚀性。