OARS -开放存取奖励系统gydF4y2Ba
DOI: 10.2240 / azojomo0241gydF4y2Ba

Li合金化对Ni3Al组织和力学性能的影响gydF4y2Ba

g .玫瑰花R。gydF4y2BaEgydF4y2Basparza, A. Bedolla, O. Flores和R. PérezgydF4y2Ba

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这是一篇AZo开放获取奖励系统(AZo- oars)的文章,在AZo- oars的条款下分发gydF4y2Ba//www.wireless-io.com/oars.aspgydF4y2Ba在适当引用原著的情况下,允许不受限制地使用,但仅限于非商业性传播和复制。gydF4y2Ba

AZojomo (ISSN 1833-122X)第3卷gydF4y2Ba2007年6月gydF4y2Ba

主题gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

关键字gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

实验gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

详细联系方式gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

基于Ni的不同合金gydF4y2Ba72gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba28gydF4y2Ba用常规铸造方法制备了含锂(1,3和5% at%)的原子组成。合金使用感应炉熔化,熔体被倒进砂型中,直接生产符合E800b ASTM标准的拉伸试验样品。为了消除试样的残余应力,在400℃下进行了144小时的均匀化热处理。在铸态和均质态两种试样中进行了硬度和拉伸试验。实验结果表明,不仅随着锂含量的增加,而且随着样品的均匀化,材料的力学性能都有所提高。x射线衍射gydF4y2Ba(XRD)gydF4y2Ba扫描电子显微镜gydF4y2Ba(SEM)gydF4y2Ba结果表明,该合金由两种金属间化合物组成。gydF4y2Ba

关键字gydF4y2Ba

倪gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba艾尔,gydF4y2Ba我gydF4y2BantermetallicgydF4y2Ba一个gydF4y2Balloys,gydF4y2BatgydF4y2Ba在地窖里贮存gydF4y2BatgydF4y2Baest序列,gydF4y2Ba米gydF4y2BaechanicalgydF4y2BapgydF4y2Baroperties,gydF4y2BahgydF4y2BaardnessgydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

镍铝化物具有各种特殊的机械性能,这使这些材料成为商业应用的良好候选材料[1,2]。欧洲杯足球竞彩他们有B2和L12晶格结构类型,他们可以是高温应用的有用材料,特别是在耐腐蚀和抗氧化要求[3]。欧洲杯足球竞彩它们的密度低,提供了有吸引力的阻力-重量关系。它们的抗氧化性是众所周知的,并已用于镍合金[4]的涂层。这种电阻与氧化铝膜的形成有关。过去曾采用常规铸造技术生产不同的金属间化合物[5]。此外,在金属间化合物合金中加入少量的不同元素在过去也被用于提高这些材料在低温下的力学性能[6-8]。欧洲杯足球竞彩以往的研究[9,10]表明,Li降低了AlCuFe和AlFe金属间化合物合金的脆性。李的增加表明在过去,在不同的金属间化合物合金力学性能的改进,因此目前工作的主要目标是探索的影响增加的李Ni-Al合金系统中产生金属间化合物阶段和评估机械性能和结构特点。gydF4y2Ba

实验gydF4y2Ba

含Ni成分的金属间化合物合金gydF4y2Ba72gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba28gydF4y2Ba以及以1、3和5 at为单位的Li的加法。%是通过常规铸造工艺用容量为20公斤的感应炉获得的。gydF4y2Ba纯度高(99.9%)的原料(镍和铝)在碳化硅坩埚中熔化,并倒入砂模中,砂模的空腔已经具有符合ASTM E800b标准的拉伸试样的形状。获得直径12.7 mm,长度50.8 mm的圆柱形标本。gydF4y2Ba机械测试gydF4y2Ba(拉伸和硬度测试)对所有合金进行铸态和400℃退火144小时后的测试。gydF4y2Ba采用x射线衍射仪(XRD)对其微观结构进行了表征gydF4y2Ba铜gydF4y2Ba=0.15405 nm)在D5000西门子仪器。gydF4y2Ba此外,使用JEOL 6400显微镜进行扫描电子显微镜(SEM)观察。用洛氏C标度测量硬度(威尔逊硬度计)。gydF4y2Ba拉伸试验在Wolpert试验机(200 KN)中进行,在恒定速度(10 mm/min)和室温下进行。gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

图1a显示了镍的应力应变结果gydF4y2Ba72gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba28gydF4y2Ba添加不同Li(1,3和5 at.%)的铸态试样。从图中可以看出,当Li (5 at.%)的添加量最大时,得到的变形值最佳。与其他添加物相比,该合金具有最佳屈服强度(YS)值和最佳极限拉应力(UTS)值。UTS和YS分别为848和501 MPa。这些力学性能参数的总结如表1所示。结果表明,该合金的伸长率为8%,比未添加任何元素的同类合金高出14.3%。另一方面,图1b为相同合金热处理后的应力-应变结果。在这种情况下,所有合金的变形率都比不含合金的变形率有所提高gydF4y2Ba热处理gydF4y2Ba.含3和5 at的合金。% Li添加案例具有最佳的YS和UTS值。含1 at的合金。% Li的加入能得到最佳的延伸率。热处理试样与未热处理的合金具有相同的特征:增加Li的添加量可以改善Ni的力学性能gydF4y2Ba3.gydF4y2BaAl合金。加5个at。% Li,变形值为8.7%。这一结果提高了10%的值,从相同的合金没有添加(7.9%的变形)。其UTS和YS值较好,分别为887和575 MPa。图2显示了含Ni成分的合金的硬度行为gydF4y2Ba72gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba28gydF4y2Ba和Li的添加(热处理前后)。左边(深色)条对应热处理试样,右边(灰色)条对应铸态试样。因此,热处理倾向于略微降低金属间化合物的硬度。在扫描电镜下观察到的合金组织为两种不同的相,具有柱状晶粒形貌。图3a为背散射电子图(BEI),对应于5 at的热处理试样。加锂的百分比。在这张显微照片中,对比是由原子序数产生的,因此观察到两种不同的对比,表明两种不同的相。浅灰色区域对应NigydF4y2Ba3.gydF4y2BaAl金属间化合物与L1gydF4y2Ba2gydF4y2Ba暗区对应NiAl相,B2立方结构。图3b是3 at的二次电子图像(SEI)。%李合金。与图3a相比,可以观察到相反的对比。此外,由于NiAl腐蚀速度快于Ni,两相之间存在腐蚀特征对比gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba此外,NiAl显示出不同的图像对比度,因为在晶粒内部存在线轮廓,这可能与多次缠绕有关。gydF4y2Ba

表1。gydF4y2Ba总结了金属间化合物Ni的应力-应变参数结果gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba从热处理和未热处理的试样中提取铝gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

合金成分(。%)gydF4y2Ba

铸gydF4y2Ba

热处理gydF4y2Ba

Є(%)gydF4y2Ba

UTS (MPa)gydF4y2Ba

y (MPa)gydF4y2Ba

Є(%)gydF4y2Ba

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倪gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba

7gydF4y2Ba

672gydF4y2Ba

296gydF4y2Ba

7.9gydF4y2Ba

655gydF4y2Ba

410gydF4y2Ba

倪gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba“李+ 1gydF4y2Ba

7.1gydF4y2Ba

663gydF4y2Ba

432gydF4y2Ba

8.8gydF4y2Ba

550gydF4y2Ba

356gydF4y2Ba

倪gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba“李+ 3gydF4y2Ba

7.4gydF4y2Ba

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倪gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba“李+ 5gydF4y2Ba

8gydF4y2Ba

848gydF4y2Ba

501gydF4y2Ba

8.7gydF4y2Ba

887gydF4y2Ba

575gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba.gydF4y2Ba试样的应力-应变结果为:NigydF4y2Ba72gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba28gydF4y2Ba李补充。a)未经热处理(WHT), b)热处理(HT)。gydF4y2Ba

图2。gydF4y2Ba镍的硬度值(HRc)gydF4y2Ba3.gydF4y2BaAl金属间化合物的热处理前后。gydF4y2Ba

图3。gydF4y2Ba从铸态和热处理后的试样中获得的SEM图像。a)添加5 at% Li的热处理合金的BEI; b)添加3 at铸态合金的SEI。加锂百分数gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

图4 a-d为不同合金的SEM显微照片(BEI)。图4a和4b为未热处理试样的显微照片;图4a为未添加添加剂的合金,图4b为5 at。%李合金。而图4c和4d为热处理样品的显微照片(不添加添加剂和5 at。%,分别)。从这些显微照片可以观察到微小但清晰的微观结构变化。L1体积分数的增加gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(图4a和4b)。此外,L1的增加gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在样品热处理后观察到/B2的比值(将图4a和4c与图4b和4d进行比较)。gydF4y2Ba

图4。gydF4y2Ba不同的BEI-SEM显微图。a)不添加添加剂的铸态试样,b) 5 at% Li合金铸态试样,c)不添加添加剂的热处理试样,d) 5 at% Li合金热处理试样。%李合金。gydF4y2Ba

经热处理后,合金的微观组织发生了一些变化,脆性B2相的晶粒分布和尺寸发生了改变,从而有助于力学性能的改善。随着锂含量的增加,B2相的晶粒尺寸减小,且沿组织分布更均匀。应该注意的是,热处理温度为5℃。% Li合金具有较好的晶粒生长方向(织构)(见图4d)。该合金获得了最佳的力学性能,这与合金中Li的加入有关。我们将这些改进的结果归因于添加Li时观察到的微观结构变化:较软L1的织构化gydF4y2Ba2gydF4y2Ba相和少量降低的高孪晶脆性B2相。所有这些都有助于提高合金的延展性,而对机械强度没有负面影响。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

在本研究中,以NigydF4y2Ba72gydF4y2Ba艾尔gydF4y2Ba28gydF4y2Ba在。用常规铸造方法制备了含锂添加剂(1,3和5 at.%)。gydF4y2Ba当Li添加量最大(5 at.%)时,获得最佳变形值。结果表明,伸长率为8%,比常规伸长率高14.3%gydF4y2BangydF4y2Ba在不添加任何元素的类似合金中获得的值。热处理还能提高金属间化合物的延展性。在这种情况下,所有合金的变形率都有所提高gydF4y2BaggydF4y2Bae.为5 at的加法。% Li,变形值为8.7%。这一结果提高了10%的值,从相同的合金没有添加(7.9%的变形)。另一方面,L1的存在gydF4y2Ba2gydF4y2Ba立方相随着Li的加入有增加的趋势。我们将这些改善的结果归因于在金属间化合物中加入Li后观察到的组织变化。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

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5.gydF4y2Ba刘灿涛,E. P. George, P. j . MaziaszgydF4y2Ba和gydF4y2Ba王志强,“B2铁铝合金的研究进展”,材料科学与工程。科学。和Eng。258年,gydF4y2Ba,gydF4y2Ba84 - 98(1998)。gydF4y2Ba

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详细联系方式gydF4y2Ba

g .玫瑰花R。gydF4y2BaEgydF4y2BasparzagydF4y2Ba和gydF4y2Ba答:BedollagydF4y2Ba

米却卡纳大学Nicolás de HidalgogydF4y2Ba(gydF4y2BaUMSNHgydF4y2Ba)gydF4y2Ba
研究所MetalúrgicasgydF4y2BaEdificio UgydF4y2Ba
城市大学联盟gydF4y2Ba
莫雷利亚,58000年密歇根州gydF4y2Ba
米gydF4y2BaexicogydF4y2Ba

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这篇论文也发表在《科技进步》上gydF4y2Ba欧洲杯足球竞彩材料与材料加工学报,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba) (200gydF4y2Ba7gydF4y2Ba)gydF4y2Ba99 - 102gydF4y2Ba”。gydF4y2Ba

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