轧制温度对铝阳极Al-Mg-Sn-Bi-Ga-In组织和性能的影响

采用透射电镜、扫描电镜、能谱分析、Tafel曲线、计时-电位法（E-T曲线）和析氢测量等现代分析测试方法研究了不同轧制温度的Al-Mg-Sn-Bi-Ga-In铝合金阳极的显微组织变化及其在80℃,添加Na₂SnO₃缓蚀剂的5 mol/L NaOH电解液中的电化学性能和耐腐蚀性能。结果表明：当控制道次变形量为40%时,随着轧制温度的升高,铝合金阳极的显微组织经历了从位错胞状组织、亚晶组织到动态再结晶组织的转变过程。在轧制温度为420℃进行轧制时,合金中Sn和In等活性元素分布均匀,偏析相减少,铝合金阳极电极电位负移至-1.48V（vs•Hg/HgO）左右,析氢腐蚀速率也降为0.1716 mL/(cm₂•min),说明该轧制工艺条件下,铝合金阳极电化学综合性能较好。     

轧制加热温度对高强度低合金钢组织及冲击性能的影响

研究了轧制加热温度对高强度低合金钢相变组织及－40 ℃冲击性能的影响。结果表明,不同轧制加热温度条件下,试验钢显微组织由粒状贝氏体组成,M/A岛尺寸随着轧制加热温度的升高而增大。轧制加热温度在1000~1150 ℃时,冲击性能良好,显微组织中M/A岛细小弥散,大角度晶界密度较大。轧制加热温度高于1150 ℃时,原始奥氏体晶粒尺寸明显粗化,相变后产生的M/A岛明显粗化,大角度晶界密度降低;随着轧制加热温度的升高,M/A岛的粗化以及大角度晶界密度的降低,共同导致冲击性能的下降。     

温轧工艺对6061铸轧板材显微组织和力学性能影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及万能拉伸机等研究了不同温轧温度及累积压下率对双辊铸轧6061铝合金板材组织性能的影响。结果表明,6061铝合金铸轧板组织主要由耐热相Al0.7Fe3Si0.3、Al9Fe0.84Mn2.16Si及少量强化相Mg2Si组成。合金中第二相随温轧道次递增逐渐由网格状、片状转变为沿轧制方向的线条状,最终变为细小的颗粒状。温轧后,有新的析出相Al0.5Fe3Si0.5产生,且Mg2Si相的数量增多。6061铝合金铸轧板较为适宜的温轧工艺为:370℃轧制+80%累积压下率,此时铸轧板热处理后的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别88.48 MPa,318.76 MPa和20.53%。     

Effect of pass deformation on microstructure, corrosion and electrochemical properties of aluminum alloy anodes for alkaline aluminum fuel cell applications

The effect of pass deformation in rolling processes on the microstructure, corrosion resistance and electrochemical activity of Al-Mg-Bi-Sn-Ga-In alloy anodes operated in an alkaline solution (85 °C, 5 mol·L^?1 NaOH with addition of NaSnO₃) with current density of 800 mA·cm^?2 was investigated. To analyze the microstructure of aluminum alloy anodes, we used scanning electron microscope, transmission electron microscope and electron backscatter diffraction techniques. We also used the hydrogen evolution method and electrochemical testing techniques to investigate the corrosion and electrochemical behavior of aluminum alloy anodes. The results showed that uniform microstructures with homogeneous distribution of fine active segregated phases as well as an excellent electrochemical performance of the aluminum alloy anodes were achieved by the dynamic recrystallization under pass deformation of 40%. We found that the aluminum alloy anodes (under pass deformation of 40%) had the lowest hydrogen evolution rate (0.092 mL·min^?1·cm^?2) and the most negative electrode potential (?1.585 V).     

Electrochemical properties of AB5 type hydrogen storage alloy as anode electrocatalyst of PEMFC

1　INTRODUCTIONIn recent years, the application of the roomtemperature type ( < 100 ℃) polymer electrolytemembrane fuel cells(PEMFCs) as a primary powersource in electric vehicles and portable equipmentsetc has received increasing attention[1 4]. Usuallyin a PEMFC system, platinum is chosen as the e lectrode electrocatalyst, however, it results in ahigh cost PEMFC system for commercialization be cause Pt is a high cost, source limit metal. So,looking fo…     

均匀化退火对铸轧1235铝合金双零箔坯料质量和箔材成品针孔的影响

试验研究了1235铝合金铸轧坯料的晶粒破碎程度及不同均匀化退火温度对坯料的组织、性能及箔材成品针孔数量的影响.通过金相分析和试验结果得出,合适的第一道次冷轧加工率和均匀化退火温度有利于减少铝箔成品的针孑L数量及箔轧时的断带次数.     

轧制压下量对Fe-8Al合金板材耐蚀性的影响

采用真空电磁感应熔炼制备了Fe-8Al合金,采用80%、70%、63%和50%轧制压下量制成合金板材,最后对4种Fe-8Al合金板材进行900℃退火保温10min后水冷的热处理。采用扫描电子显微镜(SEM),拉伸试验和电化学试验对4种Fe-8Al合金板材的性能进行分析。结果表明:随着轧制压下量的增大,Fe-8Al合金板的晶粒尺寸逐渐减小;轧制压下量为80%时Fe-8Al合金板材的综合力学性能最好;轧制压下量为63%时Fe-8Al合金在5%(质量分数)Na2SO4溶液中的耐蚀性最好。80%为Fe-8Al合金轧制工艺制度的最佳轧制压下量。     

挤压AZ31B镁合金板材高温轧制变形行为研究

通过单道次轧制试验,研究了AZ31B挤压镁合金板材在温度为365℃和450℃时的轧制性能,其变形量范围为10%～60%,应变速率为2.1s-1～5.0s-1。通过光学显微镜和扫描电镜观察了轧制变形中的微观组织及其演变。结果表明,在变形的初始阶段,孪生为主要的变形机理和硬化机制。由孪生变形积聚的畸变能和非基滑移的启动,导致了动态再结晶的形核与长大,增大变形速率可以抑制晶粒长大,使平均晶粒尺寸细化到7μm～10μm。365℃温轧制变形使板材晶粒明显细化,温度较高时,晶粒细化作用有限。在同一变形量下,随着轧制温度的升高,板材的晶粒呈长大趋势,在365℃轧制温度下,随着道次变形量的加大,细晶百分含量随之迅速增加。当轧制温度提高到450℃时,晶粒细化有限,晶粒尺寸保持在20μm以上。     

轧制温度与变形量对TB2钛合金微观组织和力学性能的影响

通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、硬度计以及万能拉伸试验机等研究了不同轧制温度及变形量对TB2钛合金显微组织、相结构以及力学性能的影响。结果表明,在600℃轧制处理后,TB2钛合金由β相和α相组成。同一轧制温度下,随着变形量的增加,晶粒被明显拉长,基体中的β晶粒部分破碎,并在晶界处出现大量再结晶晶粒。当轧制温度为600℃,变形量为60%时,合金的抗拉强度最大,可达到1360 MPa,伸长率为5.7%;而当轧制温度为600℃,变形量为40%时,合金的抗拉强度最大,可达到1270 MPa,伸长率为10.9%,综合力学性能较好。     

控轧温度对含Nb热轧H型钢组织性能的影响

通常采用优化孔型的方法使型钢产品变形更加均匀，从而获得理想的显微组织，提升产品性能。但是孔型优化对于变形量分配的调整幅度有限，无法满足多数高品质钢的控轧要求。根据轧制规程设计，H型钢翼缘变形全部集中在万能轧制阶段，为此，研究了在万能轧制段控轧温度对含Nb热轧H型钢组织和性能的影响。结果表明，随着控轧温度的升高，显微组织中铁素体形状由扁平状逐渐变为等轴状，铁素体晶粒平均尺寸先减小后增大且在900 ℃时晶粒尺寸最小。当控轧温度控制在850～900 ℃区段，不仅有效提高生产效率，而且其显微组织为细小均匀的等轴状铁素体+少量珠光体，该温度下试验钢的强度指标优于其他轧制温度，低温冲击韧性也明显提高。     

控轧温度对含Nb热轧H型钢组织性能的影响

通常采用优化孔型的方法使型钢产品变形更加均匀，从而获得理想的显微组织，提升产品性能。但是孔型优化对于变形量分配的调整幅度有限，无法满足多数高品质钢的控轧要求。根据轧制规程设计，H型钢翼缘变形全部集中在万能轧制阶段，为此，研究了在万能轧制段控轧温度对含Nb热轧H型钢组织和性能的影响。结果表明，随着控轧温度的升高，显微组织中铁素体形状由扁平状逐渐变为等轴状，铁素体晶粒平均尺寸先减小后增大且在900 ℃时晶粒尺寸最小。当控轧温度控制在850～900 ℃区段，不仅有效提高生产效率，而且其显微组织为细小均匀的等轴状铁素体+少量珠光体，该温度下试验钢的强度指标优于其他轧制温度，低温冲击韧性也明显提高。     

Nb-7Ta合金再结晶退火温度研究

研究了退火温度对棒材组织、硬度及力学性能的影响,确定了变形量对铌钽合金棒再结晶退火温度的影响规律.结果表明,随变形量的增大,材料的再结晶退火温度降低.变形量为90%时,锻造棒材的再结晶退火温度为1000～1050℃;变形率95%时,轧制棒材的再结晶退火温度为950～1000℃.     

镁基汽车电池合金的锻造工艺及组织性能

采用不同温度进行了Mg1.8Al0.2Ni镁基电池合金的多向等温锻造工艺试验,并与锻造前的合金进行了显微组织、耐腐蚀性能和充放电循环稳定性的对比分析。结果表明:多向等温锻造工艺明显细化了合金晶粒,显著提高了合金的耐腐蚀性能和充放电循环稳定性;随着锻造温度从350℃增至450℃,Mg1.8Al0.2Ni镁基电池合金的内部组织先细化、后粗化,合金的耐腐蚀性能和充放电循环稳定性均先提高、后下降;与锻造前的合金相比,经350℃多向等温锻造后,Mg1.8Al0.2Ni镁基电池合金的腐蚀电位正移了32 mV,充放电循环20次后放电容量保持率增大了21%,合金的耐腐蚀性能和充放电循环稳定性均得到了显著提高。     

电塑性轧制V-Ti-Ni氢分离合金的组织与性能

包含富V相和共晶Ni-Ti化合物的多相V-Ti-Ni合金能够在氢渗透率与氢脆抗性之间达到较好的平衡,在氢气膜分离领域具有广阔的应用前景。但此类合金变形抗力大、易氧化、低温成形困难。本研究对多相V₆₀Ti₂₀Ni₂₀合金进行热处理+电塑性轧制以提高轧制成形性能与效率,降低合金膜制造成本,并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪及维氏显微硬度计,研究轧制过程中脉冲电流密度对合金显微组织、轧制成形性能和显微硬度的影响规律。研究结果表明:电塑性轧制能够有效提高合金的轧制成形能力,其单道次轧制极限压下量达到13.3%,相较于热处理态合金冷轧成形的增幅达到155%。在电塑性轧制成形过程中,随着脉冲电流密度增加,合金组织变形更加均匀,组织的流变方向一致性较好,而合金的显微硬度随之下降,其原因主要是电致塑性效应在轧制过程中促进了位错运动,从而减少位错的缠结。     

Effect of Zn on mechanical property and corrosion property of extruded Mg-Zn-Mn alloy

The effect of Zn on the microstructure, the mechanical property and the corrosion property in simulated body fluid（SBF） of an extruded Mg-Mn alloy was studied. The results indicate that the addition of Zn element can significantly refine the grain size of the extruded Mg-Mn alloy. When Zn content is increased from 0% to 3%, the grain size decreases from 12μm to 4 p.m. Meanwhile, the mechanical properties also increase remarkably with increasing Zn content. When Zn content is 3%, the ultimate tensile strength and the yield strength are increased by 54.7 MPa and 69.7 MPa, respectively. Zn can also improve the anti-corrosion property of the alloy. The best anti-corrosion property is obtained with 1% Zn. However, further increase of Zn content up to 3% deteriorates the corrosion property. Finally, the influence mechanism of Zn on the microstructure, the mechanical property and the corrosion property was discussed.     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。     

连续柱状晶CuAlNi合金无模拉拔过程中的组织性能演变

在进料速率0.5 mm/s,冷热源距离15 mn保持不变,拉拔速率0.8—1.1 mm/s,变形温度650—900℃的条件下,对连续柱状晶组织Cu-14.0%Al-3.8%Ni(质量分数)合金线材进行了无模拉拔实验,研究了无模拉拔工艺与合金显微组织和力学性能的关系,并对变形后合金组织性能演变的机理进行了探讨.结果表明:平直晶界连续柱状晶合金线材经无模拉拔变形后,可形成平直晶界和锯齿状晶界连续柱状晶、不完全动态再结晶和完全动态再结晶4种微观组织.在变形温度650℃,拉拔速率0.80.9 mm/s的范围内,变形后合金仍然保持平直晶界连续柱状晶组织;随着变形温度和拉拔速率的提高,连续柱状晶的平直晶界向锯齿状晶界转变.当拉拔速率为0.9 mm/s,变形温度上升至850℃时,合金呈现出明显的不完全动态再结晶的组织特征,即原始柱状晶粒沿变形方向拉长变细,在部分锯齿状晶界处有细小的动态再结晶晶粒产生;继续升高温度至900℃,合金发生完全动态再结晶,大量等轴、尺寸较大的动态再结晶晶粒完全取代了变形的柱状晶粒.拉拔变形后合金线材的抗拉强度随着变形温度的升高先小幅度增加然后显著降低,而伸长率则单调降低.     

Microstructure evolution and mechanical properties of Al−3.6Cu−1Li alloy via cryorolling and aging

An Al−3.6Cu−1Li alloy was subjected to room temperature rolling and cryorolling to investigate their effects on microstructure evolution and mechanical properties. The microstructure and aging characteristics of the room temperature-rolled and the cryorolled alloys with 70% and 90% of thickness reductions were studied by microstructure analysis and mechanical tests. The samples subjected to cryorolling with 90% of thickness reduction have high strength and good toughness. This is mainly due to the inhibition of dynamic recovery and the accumulation of high-density dislocations in cryorolled samples. In addition, the artificial aging reveals that the temperature at which peak hardness is attained is inversely proportional to the deformation amount and directly proportional to the rolling temperature. Moreover, bright field images of cryorolled samples after aging indicate the existence of T1 (Al2CuLi) precipitates. This suggests that the high stored strain energy enhances the aging kinetics of the alloy, which further promotes the nucleation of T1 phases.     

轧制变形对CrCoNi中熵合金组织及性能的影响

通过真空悬浮熔炼炉熔炼制备了CrCoNi中熵合金,采用900 ℃热轧(变形量50%)、500 ℃温轧(变形量50%)获得轧制板材,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、硬度计和万能试验机,研究轧制变形对合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:CrCoNi中熵合金铸态时为简单的单相FCC固溶体结构,随着轧制变形的进行,无新相产生;CrCoNi合金有较好的塑性变形能力,塑性变形后其力学性能得到大幅度的提升,热轧后,其抗拉强度能达到890 MPa,伸长率能达到60%,并且通过加大变形量以及热轧+温轧的组合可实现强度的进一步的提升;严重的晶格畸变、加工硬化以及细晶强化共同促进了其高强度与良好韧性的结合。     

Ni/Al层状复合材料的冷加工硬化及热处理软化规律

实验室成功叠轧制备Ni/Al复合材料,研究了叠轧道次和热处理对复合材料硬度的影响规律。结果表明:随着叠轧道次的增加,Ni、Al组元及复合材料硬度均有增大。当叠轧道次n≤3时,Ni组元的层状结构使得Al的变形受到材料整体性的抑制作用,导致了复合材料整体硬度出现反常增大现象;当叠轧道次n>3时,Ni颗粒在Al组元中的镶嵌效应使得Al组元变形所受的抑制作用减弱,从而使得复合材料整体硬度随叠轧道次增加速度减慢。建立了叠轧道次n与Ni、Al组元及复合材料整体硬度的关系方程。经250 ℃×50 min热处理,组元间附加应力的减小和再结晶作用导致Ni、Al组元及复合材料整体硬度减小,且由于变形的不均匀使得Ni层颗粒再结晶程度不均匀,导致Ni组元硬度波动变大。