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  • 简介:采用TMPAC-AlCl3离子液体,在浸锌后的镁合金AZ31表面实施恒流电镀铝,采用电化学技术评估镀铝层的耐蚀性,并采用SEM/EDX等技术表征镀层。结果表明:在浸锌后的镁合金表面可获得表面光洁的银白色镀铝层。在不同的电流密度下,呈现出两种形貌不同的镀铝层;在较佳电流密度12.3mA/cm2时,镀铝层表面较致密;电镀时间越长,镀层越厚,镀铝层耐蚀性越好。

  • 标签: 镁合金 电镀 离子液体 腐蚀
  • 简介:采用放电等离子烧结(SPS)法将元素钛粉和镍粉制备成Ti-51%Ni形状记忆合金(SMAs)。研究目的是采用自由锻二次加工以提高SPS合金的性能。对自由锻前后合金的显微组织、相变温度和超弹性进行比较。结果表明,自由锻可以显著提高Ti-Ni形状记忆合金的拉伸强度和形状记忆性能,自由锻后合金的韧性从6.8%提高到了9.2%,超弹性的应变范围从5%增加到7.5%,应变恢复速率从72%提高到92%。Ti-51%Ni合金显微组织中含有立方奥氏体相(B2)基体、单斜马氏体相(B19′)、第二相(Ti3Ni4,Ti2Ni和TiNi3)和氧化物相(Ti4Ni2O,Ti3O5)。自由锻后再经500°C时效处理的最终样品的马氏体相变温度向高温方向偏移,这是由于Ti3Ni4相(透射电镜下可以观察到)的析出而导致基体中Ni含量的减少。总之,自由锻可以提高Ti-51%Ni形状记忆合金的超弹性和力学性能。

  • 标签: 形状记忆合金 超弹性 放电等离子烧结 自由锻
  • 简介:本文对TA15钛合金潜弧焊焊接接头性能进行了研究,结果表明,TA15钛合金潜弧焊焊缝晶粒粗大,热影响区晶粒尺寸过渡明显,焊缝与热影响区界限不明显。焊接件的疲劳试验结果表明,潜弧焊焊接接头的疲劳性能较母材有较大的下降,距焊缝中心线距离为6mm~14mm的焊接区域是焊接接头的薄弱部位,疲劳裂纹大多萌生于此区域。

  • 标签: TA15钛合金 潜弧焊 焊接接头 疲劳性能
  • 简介:在K2ZrF6-Na2SiO3电解液中对Y(NO3)3浸泡预处理的AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,在镁合金表面制备Y2O3-ZrO2-MgO复合膜层(YSZ-MgO膜)。运用电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)和电化学分析与高温氧化等方法研究YSZ-MgO膜的组成与结构、耐腐蚀性及热稳定性。结果表明,YSZ-MgO膜主要由Y2O3、ZrO2、MgO和Mg2SiO4等物相组成,和未经Y(NO3)3浸泡的膜层(ZrO2-MgO膜)相比,YSZ-MgO膜的厚度较小,但膜层的致密性较好,表面粗糙度较小;且腐蚀电流密度较小、开路电位较正、极化阻抗较高;在5%NaCl溶液中的腐蚀速率低于ZrO2-MgO膜的,约为AZ91D镁合金的8%。YSZ-MgO膜层比普通ZrO2-MgO膜层具有更强的抗高温氧化性能和耐热冲击性能。

  • 标签: AZ91D镁合金微弧氧化Y2O3-ZrO2-MgO复合膜腐蚀性能耐热性
  • 简介:采用喷丸对DZ4定向凝固高温合金进行表面强化,研究其表面形貌、粗糙度、显微硬度、组织结构等表面完整性的变化,在室温下进行光滑和缺口试样的旋转弯曲疲劳试验,分析喷丸强化在提高DZ4定向凝固高温合金室温下疲劳性能的机理。结果表明:喷丸强化可以提高光滑和缺口试样的疲劳性能,且对于具有应力集中的缺口试样强化效果不如光滑试样显著。

  • 标签: 喷丸强化 室温疲劳 DZ4定向凝固合金 缺口
  • 简介:研究Cu-Mg-Te-Y合金在铸态、热轧态、冷轧态的组织和元素分布;讨论不同退火温度对Cu-Mg-Te-Y合金组织的改变;分析轧制和退火温度对Cu-Mg-Te-Y合金性能的影响。结果表明,不同的轧制工艺获得的合金组织与铸态合金组织相比差别明显,轧制后合金中Mg元素分布比铸态合金的更加均匀,Cu-Mg-Te-Y合金热轧后Cu2Te相被挤碎,尺寸变小,分布更加弥散,继续冷轧后Cu2Te相则被拉长、压扁,呈细条状。冷轧后的Cu-Mg-Te-Y合金在390℃以下退火1h,组织变化不明显,在550℃退火1h后,冷变形产生的纤维状组织发生完全回复再结晶,加工硬化效果消失,抗拉强度大幅度下降,导电率上升。退火温度在360~390℃范围内,Cu-Mg-Te-Y合金可以获得较好的力学性能。

  • 标签: Cu-Mg-Te-Y合金 组织 轧制 退火 力学性能 导电率
  • 简介:为提高镁合金的耐蚀性,通过微弧氧化和硬脂酸乙醇溶液疏水处理两步法在镁合金表面制备超疏水涂层.考察微弧氧化电压、频率和时间对疏水处理试样接触角的影响.结果表明:随着微弧氧化电压、频率和时间的增加,疏水处理试样的接触角均先增大后减小,分别在350V、1000Hz和5min时获得最大值.最佳超疏水涂层主要由MgO和Mg2SiO4相组成,其表面微孔直径为~900nm,厚度为~6.86μm,接触角高达156.96°.超疏水试样的腐蚀电流密度较基体降低3个数量级,而氢气析出量较基体降低94.77%.

  • 标签: 超疏水涂层 AZ31镁合金 微弧氧化 耐蚀性 生物医学应用
  • 简介:近来,研究黄金触媒的热潮使研究人员对于在黄金里加入其它金属的效果也产生了兴趣。这些研究的结果表明,黄金与铂族金属的组合在一系列的反应中都表现出比单独的黄金或铂族金属更多的优越性,从而具备了工业应用的潜在可能。这些发现有望被运用在化学处理、污染控制和燃料电池领域。本文叙述了一系列借助铂族金属和黄金组合优势的催化工艺,并重点讲述了近期会议中一些值得关注的报告。

  • 标签: 铂族金属 金属体系 触媒 黄金组合 活性 混合
  • 简介:通过原位生成反应,采用Cu-3.4%Ti和Cu-0.7%B中间合金,利用快速凝固技术制备纳米TiB,颗粒增强块体Cu—Ti合金,然后对合金在900℃进行热处理l~10h。高分辨透射电镜(HRTEM)观察表明,在铜熔体中,Ti和B通过原位反应生成初始纳米TiB2颗粒和TiB晶须,TiB晶须的生成会导致TiB2颗粒粗化。初始TiB2颗粒沿晶界分布,会阻碍晶粒在高温下的生长。在对合金进行热处理时,晶粒内的Ti和B原子通过扩散反应生成二次TiB2颗粒。对合金热处理前后的导电率和硬度进行测试。结果显示,生成的二次TiB2颗粒能够延缓合金在高温下硬度的下降,合金的电导率和硬度随着热处理时间的延长而增加,在处理8h时分别为33.5%IACS和HVl58。

  • 标签: 原位反应 TiB晶须 TIB2颗粒 Cu—Ti合金 复合材料
  • 简介:在经过NaOH-HCl预处理的镍钛合金基体上,采用溶胶-凝胶法制备纳米多孔TiO2薄膜;当涂覆一层致密内膜和一层多孔外膜时,可得到无裂纹的薄膜(试样TC1+1)。X射线衍射表明,TiO2薄膜由锐钛矿组成,在热处理的基体中还检测到少量的Ni4Ti3相。X射线光电子谱分析表明,试样TC1+1的TiO2薄膜完全覆盖了镍钛合金基体。试样TC1+1的表面亲水,接触角约为20°,紫外光照处理15min后接触角降低到(9.2±3.2)°。在0.9%NaCl溶液中的动电位极化实验表明,试样TC1+1的耐蚀性高于抛光的镍钛合金试样的。

  • 标签: 镍钛合金二氧化钛溶胶-凝胶法亲水性耐蚀性
  • 简介:通过单向拉伸试验研究镁合金AZ31B的电塑性效应。为了显示脉冲电流的非热效应,在相同温度下开展两类试验:环境箱中的单向拉伸试验和脉冲电流辅助的单向拉伸试验。此外,对脉冲电流在材料变形过程中引起的温度场进行数值模拟。结果表明,沿材料截面方向温度分布均匀。通过对比两类单向拉伸试验的真应力-真应变曲线,证实了脉冲电流非热效应的存在。通过光学显微镜研究脉冲电流对材料微观组织演化的影响,结果表明:脉冲电流引起的动态再结晶对流动应力的下降起重要作用。最后,提出一个考虑电塑性响应的AZ31B流动应力模型,并通过实验进行验证。结果表明:模型预测结果和实验结果吻合较好。

  • 标签: AZ31B镁合金板材 电塑性效应 温度场模拟 组织演化
  • 简介:发展高温防护涂层是近年来涡轮叶片制造技术的热点问题之一,针对当前航空发动机涡轮叶片的主要用材二镍基定向凝固合金,本文系统研究了室温和700℃高温条件下,表面高温防护涂层的存在对镍基定向凝固合金基体低周疲劳性能的影响。试验表明这种涂层/基体系统的薄弱环节在于表面涂层颗粒的不均匀性,特别当最终的断裂破坏是由涂层的表面裂纹引发时,负面影响尤其严重。

  • 标签: 涂层 镍基定向凝固合金 低周疲劳性能
  • 简介:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和差示扫描热分析法(DSC)研究Al-Cu-Li-Mn-Zr-Ti合金在均匀化过程中的组织转变。结果表明,实验合金的铸态组织中存在严重的枝晶偏析,晶界处存在大量的共晶相,主要合金元素沿枝晶区域呈周期性分布。合金中的主要未溶相为Al2Cu相,过烧温度为520°C;均匀化过程中,随着温度的升高和时间的延长,晶界处的第二相逐渐溶入基体中,晶界逐渐变得稀疏;合金的均匀化过程可以用一指数方程描述;实验合金适宜的均匀化制度为(510°C,18h),这与采用均匀化动力学方程计算的结果基本吻合。

  • 标签: Al-Cu—Li—Mn-Zr-Ti合金 均匀化 显微组织 动力学
  • 简介:运用电化学方法研究一种水杨酸Schift碱化合物(Salon)对AZ91镁合金在30%乙二醇水溶液(30%EG/W)中的腐蚀行为的抑制作用。用扫描电镜观察合金在30%乙二醇水溶液(30%EG/W)中的腐蚀前、后的形貌。在室温下,添加这种水杨酸Schift碱化合物对AZ91镁合金的腐蚀抑制作用不明显,但在高温下,由于合金表面化学吸附了抑制剂而使其耐腐蚀性得到增强;随着抑制剂浓度的增加,镁合金表面吸附更多的抑制剂,从而使抑制作用的增强。

  • 标签: AZ91镁合金 乙二醇水溶液 腐蚀 抑制
  • 简介:疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指标。AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因。为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾。研究发现:Mg17Al12在近熔合线的热影响区中沿晶界析出,而在焊缝中呈弥散分布。此外,因受脆晶相的作用,热影响区存在着微细裂纹。激光熔修能细化热影响区晶粒,抑制了Mg17A12沿晶界的析出从而有利于消除热影响区裂纹。然而因激光功率密度过高引起的镁元素烧损,是导致疲劳性能下降的一个重要原因。

  • 标签: 镁合金 疲劳性能 焊趾 激光熔修 应力集中
  • 简介:本文分析了钛合金中硬α夹杂物的性质及其产生原因,调研了国内外因硬α缺陷引发的飞机飞行事故和发动机故障,认为硬缺陷是影响发动机转子零件使用可靠性最主要的潜在威胁之一。硬α夹杂物具有很高的熔点和极大的脆性,很容易成为发动机转子部件过早疲劳断裂失效的裂纹源。与真空白耗电弧炉相比,利用等离子体冷炉床熔炼技术,(PACHM),可以有效地消除钛合金中的硬夹杂物。等离子体冷炉床熔炼技术是生产航空发动机转子级优质钛合金的一种有效的熔炼方法。

  • 标签: 钛合金 硬α缺陷 等离子体冷炉床熔炼
  • 简介:发动机涡轮增压器用镍基铸造高温合金K418C铸锭经快速感应重熔浇铸零件时发生开裂。运用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针微束分析仪(EPMA)和透射电子显微镜(TEM)对断裂铸锭表面进行了宏观形貌及显微组织分析,并对断裂原因进行探讨。结果表明:断口附近的显微组织异常,黑色块状析出相分布于基体上,伴有穿晶裂纹,电子衍射分析表明黑色块状组织为β-NiAl,铸锭局部Al偏高使得铸锭在凝固时析出脆性相,再次快速加热产生的热应力使得裂纹在β-NiAl相与基体之间萌生并快速扩展贯穿整个铸锭,导致瞬间断裂。

  • 标签: 镍基高温合金 铸锭 偏析 Β-NIAL 过载断裂
  • 简介:研究Cu-4%Au合金的硬度、显微硬度、导电性和微观组织在形变热处理过程中的变化。在加工硬化后,再对轧制合金在60~350℃温度下退火。由于退火硬化效应,合金的强度增大。结果表明:Cu-Au合金性能在两个阶段都得到改善;合金进行变形量为40%的热轧后,在260℃退火能得到最佳的综合性能。合金的微观组织也在形变热处理过程中发生显著变化。

  • 标签: Cu-Au合金 退火硬化 形变热处理 硬度 显微硬度 电导率
  • 简介:开发了一套在材料疲劳实验机上直接在线测量超声非线性系数的实验系统。利用该系统进行3组不同加载应力下的镁合金试件疲劳在线非线性超声检测,同时,利用光学显微镜对镁合金材料随着疲劳周数增大的微观结构变化进行原位观察。结果表明,在疲劳寿命的55%之前,随着疲劳周数的增加,位错滑移产生的驻留滑移带增多,微裂纹萌生扩展,超声非线性系数随之增大;在疲劳寿命的55%之后,宏观裂纹的出现使超声衰减系数增大,超声非线性系数有减小趋势。微观观察结果可以很好地验证超声实验结果。另外,高周和低周疲劳以及拉-拉和拉-压等疲劳模式的变化对实验结果没有明显的影响。

  • 标签: 非线性超声 AZ31镁合金 疲劳损伤 驻留滑移带
  • 简介:采用不同强度超声对AZ80镁合金熔体进行处理以改善合金的凝固组织。当施加的超声强度为30.48W/cm2时,合金的平均晶粒尺寸由未经超声处理时的303μm降低为148μm。为了进一步了解超声改善镁合金微观组织的机理,采用数值模拟的方法研究超声声压对空化泡行为的影响,并且对熔体中的超声场分布情况进行分析。结果表明,熔体内不同位置所受的声压是不同的,因此不同位置上的铸锭试样的晶粒细化程度也不同。随着超声强度的增加,声压值增加,而合金的晶粒尺寸则随之降低。

  • 标签: 数值模拟 声压 超声处理 晶粒细化 镁合金