粉末冶金V-5Cr-5Ti合金的制备与性能

以氢化脱氢粉末为原料,采用冷等静压和真空烧结制备了V-5Cr-5Ti合金,并利用热等静压、热锻和热处理来改善其组织和性能。利用XRD衍射仪测定原料及V-5Cr-5Ti合金的物相。利用氧氮分析仪、材料试验机、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等测试了不同状态V-5Cr-5Ti合金试样的氧氮含量、力学性能及断口形貌。结果表明:粉末冶金V-5Cr-5Ti合金的相对密度达到99.8%以上,物相组成为单一bcc相钒基固溶体。热锻后退火试样的氧含量小于600μg/g,抗拉强度为490 MPa,屈服强度为368 MPa,延伸率和断面收缩率分别为28%和61.5%,断口形貌由细小韧窝组成。     

V-5Cr-5Ti合金铸态组织中的第二相行为研究

采用XRD、OM、SEM和TEM对V-5Cr-5Ti合金铸态组织进行分析,研究第二相的行为。结果表明:采用真空电子束熔炼制备的V-5Cr-5Ti合金铸态组织具有粗大的晶粒,晶粒内部存在以层状第二相堆垛成树枝状为特征的成分偏析区;金属钒和铸态V-5Cr-5Ti合金的晶格常数分别为0.30316和0.30375 nm,V的单胞体积膨胀约0.58%;存在2种类型的第二相:(1)短条状第二相,具有fcc结构,晶格常数为0.4182~0.4228 nm;(2)椭圆状第二相,具有fcc结构,晶格常数为0.4186~0.4242 nm。V-5Cr-5Ti合金凝固过程中,首先Ti元素与C元素反应析出具有立方结构的亚稳间隙相(Ti_2C)或V元素与C元素反应析出具有hcp结构的亚稳间隙相(V_2C),随后原子发生相互取代,最终形成以Ti元素为主,V、Cr元素为辅,具有fcc结构的碳-氧-氮化物,化学式记为(Ti_2-CON)。     

V-5Cr-5Ti合金变形抗力的数学模型

用热压缩实验研究了不同变形温度、变形程度和应变速率对V-5Cr-5Ti合金的变形抗力的影响。通过对实验数据分析,采用非线性回归方法建立了V-5Cr-5Ti合金的变形抗力模型。再经理论计算与实测值的比较,证明模型具有较好的线性拟合性。     

非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为

利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗（EIS）技术研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中具有很好的耐蚀性能，阳极过程表现出钝化特征，当极化电位很高时，非晶合金出现了点腐蚀。电化学交流阻抗测试表明，在阴极极化，开路电位和钝化电位下，非晶合金的Nyquist图由单容抗构成，具有很高的电荷转移电阻，表现出优良的耐蚀性，在点蚀电位附近和点蚀电位区EIS分别有两个时间常数和三个时间常数，非晶合金在3.5%NaCl溶液中浸泡12h后，耐蚀性能有所下降。     

Corrosion of Glassy (Ni8Nb5)99.5Sb0.5 Alloy and Stability of Passive Film

通过浸泡法和电化学腐蚀法研究了(Ni8Nb5)99.5Sb0.5非晶在1,6mol/LHCl,1mol/LH2SO4和3%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为,对相应的组分金属Ni,Nb和Sb的腐蚀行为进行了比较。钝化膜的稳定性使用恒电位法和XPS深度剖析进行了研究,电化学极化测试后用扫描电镜观察了合金的表面形貌。结果表明,Ni-Nb-Sb合金在1mol/LHCl,1mol/LH2SO4和3%NaCl(质量分数)溶液中具有良好的抗腐蚀性,在6mol/LHCl溶液中,非晶合金的抗腐蚀性较差。在含有氯的介质中,电化学腐蚀后非晶合金表面被晶化,且有过钝化溶解。对钝化膜的稳定性研究表明,在低电压下,钝化膜的生长是由扩散控制的,而在高电压下,则主要呈活化腐蚀。     

镀层金属对钒合金与不锈钢电子束焊接头组织与性能的影响

采用高真空电子束阻隔熔化连接异种金属V-5Cr-5Ti钒合金和HR-2不锈钢,通过焊缝成型、微观组织和接头性能的对比分析,研究不同镀层金属(Au、Ag、Cr和Ni)的影响。结果表明:通过电子束流的偏移均可实现V-5Cr-5Ti/Au(Ag、Cr、Ni)/HR-2异种金属的连接,接头平滑过渡,焊缝正反面成型良好;V-5Cr-5Ti与熔化区的界面较为平直,在靠近钒合金一侧形成一个明显的镀层金属富集带;熔化区内部晶粒细小均匀,在靠近HR-2处形成取向明显的树枝晶。Au和Ag起到了很好的阻隔作用,V-5Cr-5Ti/HR-2接头的抗拉强度明显增加,达到400 MPa,X射线探伤未发现裂纹和气孔缺陷;镀层金属为Cr、Ni时,接头抗拉强度低于100 MPa。     

SPS烧结Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金在Hank's模拟人工体液中的电化学腐蚀行为

利用放电等离子烧结技术制备了生物医用Ti-35Nb-7Zr-5Ta(Ti-Osteum)合金,采用开路电位、动电位极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了该合金在Hank's模拟人工体液中的电化学腐蚀行为及其腐蚀机理,并与纯Ti(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行了对比研究。结果表明:与TA1和TC4合金相比,SPS烧结Ti-Osteum合金在模拟人工体液中具有最小的腐蚀电流与钝化电流密度、最大的极化电阻以及接近的腐蚀电位,从而显示了良好的耐腐蚀性能,3种材料耐腐蚀性能高低依次为:Ti-OsteumTC4TA1;SPS烧结Ti-Osteum合金在模拟人工体液中耐腐蚀性能优异的主要原因是具有高的致密度、单相β型组织以及表面容易形成稳定的复合氧化物钝化保护膜。     

Zr55Al10Cu30Ni5非晶合金在NaOH溶液中的腐蚀行为

利用极化曲线方法、电化学阻抗技术和扫描电子显微镜研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在NaOH溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试表明，非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在NaOH溶液中具有很好的耐蚀性能，阴极过程由电化学反应所控制，而阳极过程表现出钝化特征，在所研究的浓度范围内，钝化电流密度非常低，为1μA／cm^2～2μA／cm^2。电化学阻抗测试表明，电荷转移电阻随浓度的增大而增大，而后又有所降低。在阴极极化、开路电位和钝化电位下，非晶合金的Nyquist图由单容抗弧构成，具有很高的电荷转移电阻，表现出优良的耐蚀性。SEM和EDAX表明非晶合金在NaOH溶液中腐蚀轻微，各合金元素的溶解程度不同，腐蚀后表面出现了少量的氧元素。     

热处理对激光选区熔化Ti6Al4V合金电化学腐蚀行为的影响

通过激光选区熔化技术制备沉积态的Ti6Al4V合金,并在800℃下进行热处理,优化组织结构,探索两种状态下Ti6Al4V合金在3.5%(质量分数) NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,沉积态的Ti6Al4V合金相组织主要由细针状α'马氏体相以及初生β相组成;而经热处理后,转变为板条状的α相+剩余β相,组织更为均匀、单一。电化学测试结果表明,两种状态的Ti6Al4V合金在3.5%NaCl溶液中均发生自发钝化。热处理对合金表面阴极过程没有明显影响,但通过降低阳极反应速率使开路电位及自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度下降至沉积态的1/5。两种状态下Ti6Al4V合金表面均可形成致密钝化膜,且热处理后表面形成的钝化膜更致密、更厚。热处理后合金表面极化电阻值约是沉积态的3.8倍,表明钝化膜保护性更为优异。这一结果表明,热处理可显著优化合金组织结构,提高激光熔化技术制备的Ti6Al4V合金耐蚀性。在较为苛刻的服役环境中,建议采用热处理态的合金作为结构件。     

TC4钛合金汽车连杆的精密模锻

对两种不含钒元素的新型钛合金(Ti75合金，TiZr合金)及Ti6Al4V合金的腐蚀行为进行了研究，尤其是在体外将0．9％NaCl溶液、细胞培养液及活性细胞等作为腐蚀液，比较了几种钛合金的腐蚀行为。结果表明几种钛合金在自腐蚀电位(Er)、腐蚀电位(Ec)和维钝电流密度(Ip)等方面均表现出良好的电化学行为。其生物腐蚀行为在接近人体生理环境的细胞培养液及活性细胞环境中，与在0．9％NaCl溶液中有很大差异。Ti75合金与TiZr合金在生物环境中比Ti6A14V合金具有更高的稳定性。     

金属间化合物CePd5，PrPd5和NdPd5的晶体结构

稀土金属对富Pd合金的氢化性能、磁学性能和催化性能有显著的影响，对Pd-RE台金系中最富Pd的化合物的研究是有意义的。本工作通过恰当的熔炼和热处理工艺制备出单相的金属间化合物CePd5，PrPd5和NdPd5，并应用X射线衍射分析确定了它们的晶体结构和晶格参数。研究发现：在Pd-Ce二元系中，最富Pd的化合物是具有CaCu5型六方结构的CePd5；而在Pd-Pr和Pd-Nd二元系中最富Pd的化合物分别是具有SmPt5型正交结构的PrPd5和NdPd5。报道了经指标化的这3种金属间化合物的X射线衍射数据，确定CePd5的晶格参数a=0．5372nm，c=0．4178nm；PrPd5和NdPd5的晶格参数分别是a=0．5278nm，b=0．9239nm，c=2．575nm和a=0．5265nm，b=0．9219nm，c=2．570nm。并对Pd-RE合金系和Pt-RE合金系中最富Pd化合物的化学计量和晶体结构进行了对比。     

V-5Cr-5Ti合金电弧熔炼制备技术

采用"二次真空自耗电弧熔炼+锻造+温轧+退火处理"的工艺制备了V-5Cr-5Ti合金材料,并采用化学分析、光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)和拉伸测试方法表征了合金的质量.结果表明,经二次电弧熔炼后,合金中O含量可控制在500～600/μg/g范围内,但铸锭晶粒粗大.经1 150℃锻造开坯、450℃温轧及1 000℃/1 h退火处理后,合金为细小等轴晶组织,晶粒小于100/μm,其屈服强度为356 MPa,抗拉强度为449 MPa,伸长率约为31.5%,断面收缩率为71.5%.     

GS-20MnMoNi5-5上刀架的热处理

一重集团公司为某厂生产的轧机上刀架,材质为GS-20MnMoNi5-5,对强度,尤其对冲击韧性要求很高.由于其结构比较复杂,调质容易变形,通过采取特殊措施进行正火+回火处理,满足了性能要求,同时防止了工件变形.     

化合物SmPd_5和EuPd_5的晶体结构

在对Sm-Pd二元系相图的研究中,发现了化合物SmPd_5。在对Eu-Pd二元系相图的研究中,发现在EuPd_3和Pd之间存在一个化合物EuPd_x。按照Совицкий和陈念贻等人用化学键参数-计算机模式识别法提出的金属间化合物的晶型预报表,在Sm-Pd系和Eu-Pd系中都应存在AB_5型化合物,其结构均为CsCu_5型六方结构。但是,至今为止,化合物EuPd_5的存在一直未能验证,EuPd_5和SmPd_5的晶体结构也一直未能由实验确定。     

WorkNC Auto5——全新模具5轴加工编程技术

5轴加工的一个主要特征就是在切削过程中使用短刀具,从而显著降低刀具的受力弯曲,提高加工表面质量,防止返工并大量减少了电极的运用.5轴编程中人们往往十分关注对干涉和碰撞的检测及回避,但是对CAM系统而言,仅有这些是远远不够的,系统必须充分考虑到机床的运动学与几何学的限制条件,这对CAM系统是一个强有力的挑战.     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火组织

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时,不同的加热温度、保温时间和冷却方式对其显微组织的影响.结果表明,该钢在1000～1150℃加热保温30 min油冷后,其组织主要由马氏体、残留奥氏体和未溶碳化物组成.随加热温度的提高,碳化物逐渐溶入基体,组织中的针状马氏体逐渐转变成板条马氏体,且板条逐渐粗化,残留奥氏体的数量不断增加.试验钢在1050℃下保温20～ 60 min油冷后,随着保温时间的延长,针状马氏体逐步被板条马氏体所取代.推荐淬火工艺为1050℃保温30 min,油淬.     

V-5Cr-5Ti合金的热加工性能

通过Gleeble-1500热模拟试验机进行铸态V-5Cr-5Ti合金的高温压缩和拉伸试验,研究压缩过程中变形温度对合金临界变形量和临界变形抗力的影响和在拉伸过程中变形温度对合金屈服强度和断面收缩率的影响规律,并用金相显微镜分析了合金的压缩变形组织。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的热加工变形抗力大、塑性低,欲改善其加工性能,加热温度的选择及控制尤为重要。合金的加工温度应严格控制在1150～1250℃,变形量控制在30%以内,才能得到满足要求的合金。     

LaNi5的电子结构

采用总体能量平面波赝势方法, 并结合超软赝势技术, 计算了金属La、 Ni及合金LaNi5的总体能量、能带结构、电子态密度以及Mulliken布居值. 根据计算结果, 分析了La、 Ni和LaNi5的电子结构. 结果表明: 形成合金后费米面能量位置漂移, 介于Ni和La的费米面之间, 费米面上主要是Ni 3d电子; 费米面附近导带的电子结构变化较大; 合金中La和Ni间存在电子转移, 形成了弱的La-Ni键, 且带部分离子性; 与纯金属相比, 形成合金后La的稳定性增强, 而Ni的稳定性减弱. 计算了LaNi5的理论生成热, 结果能较好地符合实验值.