Z1.6A1.6M合金镀层组织结构及性能研究

对Z1.6A1.6M合金镀层的组织结构、冷弯性能及抗盐雾腐蚀性能进行了分析。结果表明,Al和Mg元素的加入使镀层中含有富锌相、富铝相和三元共晶相;不同相在力学性能上存在差异,使镀层韧性下降,冷弯过程中镀层层间产生微小开裂;镀层抗盐雾腐蚀性能较强,MgZn2在表面富集提高了镀层的抗盐雾腐蚀能力。     

Z1．6A1．6M合金镀层组织结构及性能研究

对Z1．6A1．6M合金镀层的组织结构、冷弯性能及抗盐雾腐蚀性能进行了分析。结果表明,Al和Mg元素的加入使镀层中含有富锌相、富铝相和三元共晶相;不同相在力学性能上存在差异,使镀层韧性下降,冷弯过程中镀层层间产生微小开裂;镀层抗盐雾腐蚀性能较强,MgZn2在表面富集提高了镀层的抗盐雾腐蚀能力。     

AZ91D镁合金表面真空蒸镀锌铝复合涂层的研究

采用真空蒸镀的方法在AZ91D镁合金表面沉积了锌铝复合涂层,之后在大气环境中,400℃,32 MPa压力下保温2 h。利用OM,SEM,EDS,XRD对涂层的表面形貌,断层结构,表层物相组成进行观察和分析,并对蒸镀锌铝涂层的镁合金进行显微硬度测试和耐蚀性试验。结果表明:在AZ91D表面获得了均匀的锌铝复合涂层,涂层与基体间形成了相互扩散的过渡层,结合二元相图及各点的EDS结果分析可知,在Mg/Zn界面形成的共晶相为Mg2Zn11或MgZn2,在A l/Zn界面形成的共晶相为A l2Zn3;热压处理的试样表面显微硬度达到了1360~1430MPa,为基体硬度的1.7~2.4倍;在3.5%的NaC l中性溶液中浸泡72 h后,热压试样的涂层未发现明显破裂,岛状组织仍然存在,试样表面只出现了少量黑色斑点状的腐蚀,未热压试样的涂层大片剥落,露出了亮白色的基体,涂层已起不到保护基体的作用,而AZ91D试样的基体组织受到了很大破坏,腐蚀坑呈大片的连续状,并有团絮状的腐蚀产物Mg(OH)2,这种疏松的结构不具有防护作用,可见热压涂层使镁合金表面的耐蚀性能得到了明显的改善。     

Sr对Mg-5Sn-5Zn铸造镁合金组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了Mg - 5Sn - 5Zn - xSr(x=0,0.5,1,2)4种铸造镁合金的显微组织和相组成.结果表明:在Mg -5Sn -5Zn合金中加入质量分数为0.5％ ～2％的Sr元素后,不但能够缩小α - Mg枝晶间距,而且还能形成三元相MgSnSr.随着Sr含量的增加,在晶界析出的Mg2Sn相减少,晶内的MgSnSr相增加.合金中的MgZn相与Mg2Sn相依附在一起,大多数的MvgZn相以α-Mg+ MgZn相的共晶方式存在.     

热浸镀锌铝镁镀层微观组织试验

 研究了热浸镀工艺对于镀层的微观结构的影响,利用扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDX）观察了Zn-Al-Mg镀层表面以及截面的微观结构、合金层的形貌、镀层中各相的成分组成,利用辉光放电发射光谱仪(GDS)分析了镀层中各元素沿深度方向的分布,利用电子探针（EPMA）分析了镀层中各元素的分布,利用X射线光电子能谱（XPS）分析了镀层表面元素,利用X射线衍射(XRD)分析了镀层的相组成。结果表明,镀层中各元素沿镀层的深度方向的分布并不均匀,Mg在镀层表面富集,镀层组织呈现多相混合结构,以Zn晶粒、MgZn2与Zn组成的共晶为主,同时存在块状富铝相以及一层较薄的合金层。     

光伏用高耐蚀锌铝镁镀层产品开发

包钢锌铝镁产线改造后,对光伏用高耐蚀锌铝镁镀层产品进行了开发和试制。开展了锌铝镁产品镀层的组织结构分析、锌铝镁镀层产品的中性盐雾试验以及镀层表面缺陷分析和控制研究。分析结果表明包钢锌铝镁镀层产品其镀层组织是由富Zn相、Zn/MgZn₂/Al三元共晶相和Zn/MgZn₂二元共晶相构成,Al、Mg元素在镀层中均匀分布;中性盐雾试验表明包钢生产的锌铝镁镀层产品具有良好的耐腐蚀性能、加工成形性能以及切口自愈能力。试制结果表明包钢锌铝镁产线工艺控制稳定,锌铝镁镀层产品实现了稳定批量生产,产品的合格率达到95.33%,成材率达到了97.84%,各项性能均满足技术条件要求。     

稀土熔盐扩渗对AZ91D镁合金耐蚀性能的影响

为了提高镁合金的耐蚀性能,首先采用表面机械研磨的方法实现了AZ91D镁合金表面纳米化,然后研究了Ce、Nd、Y熔盐扩渗对AZ91D镁合金表层组织及耐蚀性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)对扩渗层形貌及物相进行了表征,并利用电化学工作站测试了稀土扩渗后合金在3.5%NaCl水溶液中的极化曲线。研究结果表明,经过表面纳米化及熔盐扩渗稀土后,AZ91D镁合金表面形成一层均匀、致密的稀土扩渗层,合金耐蚀能力明显提高,腐蚀电流密度降低一个数量级,渗层厚度随着扩渗时间的延长而增加,扩渗层变得更连续、致密,XRD及TEM结果表明,扩渗层主要由α-Mg,Mg_(17)Al_(12)和富稀土相Al2RE(Ce/Nd/Y)组成。     

喷射成形Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu合金沉积态显微组织分析

利用喷射成形工艺制备了Al1 1 .4Zn2 .6Mg1 .7Cu超高强铝合金材料 ,用金相、SEM、TEM等测试方法对其显微组织进行了分析。研究结果表明 :沉积坯件主要由等轴晶粒构成 ,晶粒平均直径约为 2 3μm ,添加的合金元素Zn ,Mg和Cu呈有规律的分布 ,通过XRD和TEM分析 ,Al1 1 .4Zn2 .6Mg1 .7Cu铝合金沉积坯件中第二相主要包括六方结构的MgZn2 相、四方结构的Al2 Cu相和斜方晶格的Al2 CuMg相。     

X射线荧光光谱法测定锌铁合金镀层铁含量的影响因素探讨

采用理学Simultix14型X射线荧光光谱仪测定锌铁合金镀层铁含量时,发现有部分试样的检测结果与国家标准推荐的方法存在较大差异,经验证,该设备不适用于低镀层量的试样和高强钢试样。实验从X射线荧光光谱仪(XRF)的检测原理、锌铁合金板的平整度、合金层结构、试样表面镀层均匀性、表面粗糙度及表面后处理等方面探讨了影响X射线荧光光谱法测定锌铁合金镀层铁含量准确性的原因。结果发现,实验用X射线荧光光谱仪的检测原理决定了该设备只适用于镀层质量大于40g/m²的试样;试样不平整时,检测结果偏大;试样的合金层结构(钢种)、镀层均匀性及表面粗糙度也会影响检测结果的准确性;而试样表面后处理(L处理)对检测结果无影响。该设备适用于镀层质量较大的平整的软钢试样。     

Nd对喷射成形Mg-9Al-3Zn-6.5Ca-0.6Mn镁合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM & EDS)和X-ray衍射分析仪等研究了Nd对喷射成形Mg-9Al-3Zn-6.5Ca-0.6 Mn镁合金组织及力学性能的影响.喷射沉积坯晶粒细小,以α-Mg、Al2Ca和Ca2Mg6Zn3为主要物相.挤压后以α-Mg、Al2Ca和MgZn2为主要物相.加入Nd主要形成Al3Nd相,新相成片状;当Nd含量为2%时,挤压态合金的力学性能最佳,伸长率无明显变化,拉伸断口基本上为断裂,有少量的韧窝.     

镓基液态金属非润湿及不黏附玻璃表面的研究

液态金属/玻璃非润湿、不黏附研究对于镓基液态金属盛放、回收以及流动运输具有重要意义。通过气氛保护熔炼法制备GaIn_(20.5)Sn_(13)液态金属,利用不同型号砂纸打磨及旋涂镀膜处理制备不同表面形貌的玻璃片,研究合金液滴在不同玻璃表面的润湿、黏附和滚动行为。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及接触角测量仪分别对不同玻璃的表面形貌、表面粗糙度以及润湿行为进行了测试和表征,并在其表面进行了滚动测试。结果表明:粗糙化处理和镀膜处理均可降低合金液滴在玻璃表面的润湿性,提高合金液滴的流动性。随着表面粗糙度的增大,液滴在玻璃表面的接触角不断增大,当粗糙度为187.9nm时,表面接触角达到150.6°。将表面粗糙化与镀膜处理相结合,得到镓基液态金属非润湿、不黏附的玻璃表面,接触角最高可达160.4°,同时合金液滴在其表面的滚动角为15°,滚动滞后角为3°。     

TC16钛合金板材冷轧工艺及组织性能研究

进行了TC16钛合金板材多道次冷轧试制,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段研究了变形量对冷轧板材微观组织与力学性能的影响。结果表明:α+β两相TC16钛合金板材冷轧加工是可行的,其极限冷变形量达到79%,冷轧板材表面无裂纹。大幅度冷轧变形后,TC16钛合金组织为分布均匀的纤维状结构,且存在极少量未充分变形的α晶粒,并伴有应变诱导的α″马氏体相产生;抗拉强度和显微硬度均得到较大程度的提高,发生明显的冷形变强化。     

Effect of rare earths on corrosion resistance of Cu-30Ni alloys in simulated seawater

Cu-30Ni-xRE(x=0-0.213 wt.%) alloy was prepared by adding rare earths(RE) in melted Cu-30Ni alloy using metal mould casting method.The effects of RE on corrosion resistance of the alloy in simulated seawater were investigated using optical microscope,scanning electronic microscope with energy-dispersive spectrometer and electrochemical measurement system.The results showed that the corrosion resistance of Cu-30Ni alloy was greatly improved by adding proper amount of RE,whereas excess addition of RE worsened ...     

原位生成TiC颗粒对铁基合金组织及性能的影响

通过向Fe—Al-B合金中添加C和Ti元素的方法，在合金中原位生成了TiC颗粒，利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪分析了添加TiC前后材料中相的变化、显微组织的变化及材料中各相的化学成分。结果表明，在合金中原位生成TiC颗粒后，合金组织明显得到细化，其耐熔锌腐蚀性能及强度也有大幅度提高。     

异步轧制AZ31镁合金板材的晶粒细化及性能

采用上下轧辊速比1.125的异径异步轧制方法对AZ31镁合金板材进行轧制。采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子拉伸机等设备分析轧制前后AZ31镁合金板材的微观组织和力学性能。结果表明:AZ31镁合金热挤压板坯在加热到350℃后,经一道次38%压下率的异步轧制,可获得平均晶粒尺寸为2.8μm的等轴晶粒,板材轧制方向的伸长率和抗拉强度显著增加;轧制过程中形成了非基面晶粒取向;伸长率的增大与晶粒细化和非基面织构的形成有关,抗拉强度的增大归因于晶粒的显著细化效应。     

Three-Ply Al/Mg/Al Clad Sheets Fabricated by Twin-Roll Casting and Post-treatments (Homogenization,Warm Rolling,and Annealing)

When thin Al alloy sheets are clad on to twin-roll-cast Mg alloy melt, inherent drawbacks of Mg alloys such as poor formability, corrosion resistance, and surface quality can be effectively complemented. In this study, three-ply Al/Mg/Al clad sheets were fabricated by twin-roll casting and post-treatments. Brittle interfacial layers composed of γ (Mg₁₇Al₁₂) and β (Mg₂Al₃) phases were inevitably formed, but their proper thickening during the post-treatments led to improvement of interfacial bonding and resultant tensile properties. In particular, warm rolling was an effective way to modify interfacial microstructures and tensile properties by minimizing deformation inhomogeneity and stress concentration.     

热轧AZ31镁合金薄板的室温成形性

针对AZ31镁合金板材室温冲压成形较差的特点,采用不同轧制温度获得镁合金板材,使用半球形凸模胀形,绘制镁合金室温成形极限图并分析轧制温度对镁合金板材组织和室温成形能力的影响.发现AZ31镁合金板材的成形性能不仅与晶粒尺寸有关,还与晶粒取向有关.基面织构的减弱可明显提高板材的胀形性能,在基面织构强度相似的情况下,晶粒尺寸对板材的成形性能起决定性影响.      

2 mm铁碳合金薄带固态脱碳试验

 为了探究2 mm厚的铁碳合金薄带固相脱碳规律。试验以Ar-H2-H2O为脱碳气氛,在可控气氛管式炉内对Fe-C合金薄带进行脱碳。把初始碳质量分数为4.15%和3.20%的2 mm铁碳合金薄带分别放入加热场中,然后控制不同加热温度和脱碳时间进行脱碳研究。结果表明,碳向反应界面的扩散是脱碳反应的限制性环节,脱碳温度的升高和脱碳保温时间的延长均有利于脱碳,初始碳质量分数不同的铁碳合金薄带前期脱碳速率相同。由于薄带较厚,恒温脱碳不能达到脱碳要求,从而提出了分段加热脱碳法,脱碳效果良好,初始碳质量分数为4.15%的铁碳合金薄带70 min可脱到0.28%,初始碳质量分数为3.20%的铁碳合金薄带50 min可脱到0.23%。     

气体雾化Al-Zn-Mg-Cu铝合金粉末的形貌及组织性能研究

利用氮气雾化法制备了Al-Zn-Mg-Cu合金粉末,通过扫描电镜、光学显微镜和X射线衍射仪对粉末的形貌及组织特征进行了研究;检测了粉末热挤压法制备的合金棒材的力学性能,并对其断口进行了分析。结果表明:随着粉末颗粒尺寸减小,颗粒形状由以长条形为主转变为以近球形为主。同时,显微组织中的枝晶臂间距减小,晶粒细化效果明显;合金以α-Al相为主,还有少量η-MgZn2平衡相存在。随粉末颗粒尺寸减小基体过饱和度增加,基体相和MgZn2相衍射峰宽化;粉末粒度减小,挤压合金力学性能提高;挤压合金拉伸断口属于韧性断裂。     

Effect of the method of production of TiAl-based layered composite billets containing a ductile constituent on the structure of rolled sheets

The effect of the method of production of TiAl-based layered composite billets intended for hot rolling on the structure of rolled sheets is studied. The billets consist of (γ-TiAl + α₂-Ti₃Al)/ductile metallic constituent (DMC) materials, where DMC is a titanium alloy (VT1-00 or VT-9) or niobium (Nb1). The most promising methods for the upsetting of the billets after compacting by hot isostatic pressing have been chosen, and a pilot technology for the production of high-quality defectless 11-layer 3-mm-thick sheets using hot rolling to a total reduction of ～90% has been developed. Structural studies of the sheets indicate that the most promising materials for the DMC are a high-strength VT-9 alloy and, especially, high-melting-temperature niobium (Nb1). The strain resistance of Nb1 is comparable with that of a γ-TiAl-based superlight alloy, and diffusion processes between the layers of the related composite material are significantly slower than those in the layered composite materials with a DMC made of VT-9 and, especially, VT1-00.