电解参数对2A12铝合金表面形貌及微观组织的影响

研究了阳极电压、电流和抛光时间对2A12铝合金表面形貌和微观组织的影响。结果表明,当电压小于23.7 V时,金属表面缓慢溶解,没有形成钝化膜,达不到抛光的要求;当电压位于30.8 V以上时,电流密度较大,腐蚀速度增加,导致合金部分枝晶相被腐蚀掉;当电压为23.7~30.8 V时,为有效电解抛光阶段。在电压为30 V时,随着抛光时间的增加(0~30 s),电流先减少后持续增高;当抛光时间为5 s时,此时电流最小,电解抛光效果最佳,试样表面平整、光亮,微观组织清晰。     

表面状态对NiTi记忆合金在H_2-H_2O气氛下氧化行为的影响

研究了不同表面状态(分别通过电解抛光、机械抛光、砂纸打磨和喷砂得到)的Ni Ti记忆合金试样在500℃、H_2-H_2O气氛下氧化10 h的氧化行为。通过热重天平、X射线衍射、扫描电镜、能谱研究了合金的氧化动力学、氧化膜的相组成、形貌和成分。结果表明:不同表面状态的NiTi记忆合金在H_2-H_2O气氛下氧化都遵循立方规律。表面状态对氧化膜形貌和成分的影响显著。电解抛光和喷砂试样氧化膜有剥落和开裂;机械抛光试样以及砂纸打磨的试样形成了致密完整的氧化膜。     

电解抛光法制备钛合金EBSD样品

采用5%的高氯酸乙醇溶液对TC4钛合金进行电解抛光,测得了相应的电解抛光特征曲线。随抛光温度升高,电解抛光特性曲线上拐点处对应的分解电压先减小后增大,20℃时达到最低。借助场发射扫描电镜(FE-SEM)分析了抛光电压、搅拌和抛光时间等参数对TC4钛合金抛光效果的影响,借助EBSD技术验证了抛光效果。TC4钛合金的最佳电解抛光条件:电解抛光温度20℃、电压28 V、电流密度0.98 A/cm2、搅拌、电解抛光时间25 s。     

NiTi形状记忆合金垫片的压缩回弹性能及其本构关系

主要以NiTi形状记忆合金垫片为对象,制作了NiTi合金垫片试样,研究不同预紧力下的压缩回弹力学性能,并建立相应的本构方程。结果表明:NiTi合金垫片在压缩载荷作用下具有典型超弹性特性,其回弹率达到99%以上;并且建立的NiTi合金的本构方程与试验数据非常吻合。     

氢对NiTi(Nb)合金相变与回复特性的影响

研究了充氢对NiTi(Nb)合金晶体结构与相变行为的影响.结果发现:随着充氢时间的延长,NiTi相中能发生可逆马氏体相变的体积逐渐减小,并在较短的充氢时间内失去可逆相变,从而导致Ti50.2Ni49.8合金中形状记忆效应降低,甚至消失.电解充氢后,NiTiNb合金脆性增加,并且失去超弹性性能.在室温下电解充氢,TiNiNb合金会形成NbH化合物.随着温度升高,这种氢化物会转变为Nb(H)固溶体.当充氢时间低于30 h时,低温峰和高温峰所对应的相变潜热随充氢时间的增长变化较快;充氢时间大于30h时,高低温峰的潜热随充氢时间的增长而变化缓慢.     

表面状态对疲劳塑性变形局部化的影响

目的研究不同的表面状态对Waspaloy~(TM)镍基高温合金塑性变形局部化的影响,确定最优的评价塑性应变局部化的三维表面粗糙度参数。方法对两组Waspaloy~(TM)高温镍基合金先进行机械抛光至0.02mm,然后分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到不同的两种表面状态。通过制作标准试样进行疲劳试验得到疲劳寿命,并采用原子力显微镜、扫描电子显微镜和三维表面轮廓仪分析Waspaloy~(TM)镍基高温合金在电解抛光和化学蚀刻处理前后的表面形貌以及裂纹萌生形貌。结果试样经过电解抛光和化学蚀刻后,电解抛光表面质量更好,三维表面粗糙度Sa(表面算数平均偏差)分别是0.001、0.018mm,经过疲劳试验后的值分别为0.024、0.026mm,表面粗糙度参数Sp(表面最大峰高)均为0.131mm。电解抛光试样的疲劳寿命为800,化学蚀刻试样的疲劳寿命为700。经过化学蚀刻和电解抛光的试样疲劳裂纹均是从滑移带处开始产生,并沿滑移带扩展。结论表面状态影响材料的疲劳寿命,表面粗糙度小的试样疲劳寿命长。三维表面粗糙度参数Sp适用于描述材料疲劳塑性应变局部化,其临界值揭示了材料裂纹萌生。     

电解抛光法制备铝合金EBSD试样方法研究

目的 为在导电单相金属中获得高质量EBSD试样表面,研究电解抛光法制备铝合金试样的方法,并提供理论支持。方法 基于Jacquet黏膜模型和金属阳极原理,提出利用阳极极化曲线、电流-时间曲线和扫描电镜二次电子图像获得电解抛光工艺参数,批量制备铝合金EBSD试样的理论方法。采用恒电位法中的静态法记录稳定的电压-电流走势,以获得电流稳定的实验时间,在90 s内进行各电压下的电解抛光实验,获得电压与稳定电流的对应关系,并绘制阳极极化曲线。电流由持续稳定转至持续上升后的斜率与电压横坐标相交处为理论最低分解电压值。结合扫描电镜二次电子图像在最低分解电压以上观察抛光表面。结果 获得最优抛光电压值为31 V。利用电流随时间的变化曲线,结合黏膜模型分析,并通过扫描电镜二次电子图像验证,最优电压下的最佳抛光时间为12 s,该值是电流-时间曲线中的电流最低点。此工艺使制备的铝合金EBSD样品标定率为97%,是理想的电解抛光工艺。结论 采用阳极极化曲线获得的最优电压和最优电压下的最小电流规律由Jacquet黏膜模型支持,其所获得的电解抛光工艺能够制备出优质的样品表面,也能够为其他金属块体导电材料和其他需要电解抛光的实验类型提供获得最佳电解抛光工艺值的理论方法。     

Inconel600合金元素偏聚及对组织影响的研究

对国内外生产的Inconel600合金,在940℃保温不同时间,用扫描电镜分析微量元素和夹杂物;采用统计分析法研究了它们的差异以及国内外合金电解抛光工艺参数的变化。结果表明:与国外Inconel600合金相比,国内Inconel600合金Cr的贫化、Al2O3、TiO2和TiN等夹杂物的存在以及较高的微量元素Mg、P、S,这些对加热试样晶粒长大和电解抛光参数具有重要影响;国内合金杂质含量高、晶粒易长大,使抛光所消耗的电能降低。     

钽、铌及其合金金相样品制备方法

钽、铌及其合金具有很好的延性。磨制金相试样时微细磨痕难以去除且易变形产生冷作硬化层,影响真实组织的显示。为了得到光滑、平整、无冷作硬化层的金相磨面,曾做了许多研究工作。W.D.Forgeng研究了钽、铌的机械-化学抛光法、腐蚀抛光法及电解抛光法。GEORG、BLANN介绍了铌的电解-机械抛光法。近几年用高氯酸镁-甲醇低温电解液抛     

表面处理对高强度的γ-TiAl合金在长期热暴露前、后疲劳性能的影响

研究了电解抛光和电解抛光+喷丸两种表面强化工艺对高强度细晶粒合金Ti-44Al-5Nb-0.85W-0.85B在长期热暴露(10000 h、700℃)前、后疲劳行为的影响。结果表明:在热暴露前,电解抛光+喷丸处理相对于电解抛光处理更能有效地提高该合金的疲劳性能。热暴露后,相对于电解抛光+喷丸,电解抛光的合金疲劳强度增加。在经历热暴露后,电解抛光处理的材料的疲劳强度有一定程度的提高。获得光滑无缺陷表面的电解抛光工艺比电解抛光+喷丸工艺更能有效地保持钛铝合金抗热暴露氧化的能力。