2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、Al-Zr合金的時(shí)效析出相Al3Zr在高溫下動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,具有較好的耐熱性能、析出強(qiáng)化性能及抑制再結(jié)晶的能力。然而Zr原子在Al基體中的擴(kuò)散速率較低,時(shí)效過程中難以充分析出,固溶的Zr原子明顯地降低了Al合金的電導(dǎo)率;同時(shí),Al-Zr合金的時(shí)效析出相Al3Zr在基體中分布不均勻,且時(shí)效后L12結(jié)構(gòu)Al3Zr數(shù)量密度較低,影響了Al-Zr合金高溫下抗蠕變性能和再結(jié)晶性能。
  添加微合金化元素Yb是提高Al-Zr合金耐熱性能的有效手段

2、,同時(shí),Si作為工業(yè)純鋁中的常見元素,對(duì)Al-Zr合金的析出強(qiáng)化性能有明顯的提高。本文采用顯微硬度、電導(dǎo)率、掃描電鏡、透射電鏡和三維原子探針等手段,在Al-0.08Zr(at.%)中添加微量合金化元素Yb以及常見元素Si,研究多元合金Al-0.08Zr-0.03Yb(at.%)、Al-0.08Zr-0.10Si(at.%)、Al-0.08Zr-0.05Si-0.015Yb(at.%)和 Al-0.08Zr-0.10Si-0.03Yb(a

3、t.%)的時(shí)效析出行為,以及Yb和Si在時(shí)效析出過程中的作用機(jī)制。
  結(jié)果顯示,同時(shí)添加Yb和Si明顯提高Al-Zr的析出強(qiáng)化效果,并且0.10at.%Si的加入進(jìn)一步降低Yb在Al-Zr合金中的固溶度,基體中固溶Yb濃度從0.0112at.%降低至0.0084at.%。因此,合金成分優(yōu)化為Al-0.08Zr-0.10Si-0.03Yb(at.%)。
  同時(shí),添加Yb和Si都有加速Al-Zr合金時(shí)效析出的作用,但其作用機(jī)

4、制不同。400℃時(shí)Yb在Al基體中的擴(kuò)散速率比Zr大了四個(gè)數(shù)量級(jí),因此時(shí)效初期僅15min時(shí)Yb在α-Al中優(yōu)先擴(kuò)散和偏聚,1h后形成L12結(jié)構(gòu)Al3Yb作為Al3Zr時(shí)效析出的異質(zhì)核心,加速Zr的析出;Si可以提高Zr原子在Al基體中的擴(kuò)散速率,添加Si后合金中Al3Zr的時(shí)效析出孕育期縮短至2h,含Si合金的析出相長(zhǎng)大速率明顯高于不含Si合金,前者時(shí)效峰值時(shí)的析出相尺寸達(dá)到后者的兩倍,引起合金的抗粗化能力下降。Al-Zr-Si-Yb

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