RRA热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能和抗剥落腐蚀性能的影响

通过力学性能、剥落腐蚀性能测试,研究回归再时效(RRA)热处理对合金力学性能、剥落腐蚀性能的影响,通过透射电镜观察分析微观组织与合金性能之间的关系。实验研究结果表明:T6态下,合金的强度较高,但其抗剥落腐蚀性能较差;经过RRA热处理后,合金的抗剥落腐蚀性能提高,峰值强度较T6态没有下降;经过RRA处理(100℃/24 h预时效+170℃/120 min回归+100℃/24 h再时效)后,合金的晶内析出相较为粗大,但其强度较高,抗拉强度、屈服强度分别是623 MPa、554 MPa,合金的晶界析出相η相粗大且不连续分布,对应了较好的抗剥落腐蚀性能,显示了较好的综合性能。     

热浸镀铝和化学氧化处理对Q235铝浴腐蚀的影响

采用热浸镀铝、化学氧化处理方法成功在Q235表面制备了连续Al5Fe2金属间化合物层,表面包裹连续的氧化铝膜,并研究在铝液中的腐蚀失重率和腐蚀形貌。研究发现氧化处理的样品腐蚀失重率远低于未经过氧化处理的样品,腐蚀界面平直,未产生局部剥落;未经过氧化处理的样品腐蚀截面有明显局部剥落,分析形成机制为无氧化膜处优先腐蚀导致的。     

热浸镀铝和化学氧化处理对Q235铝液腐蚀的影响

采用热浸镀铝、化学氧化处理方法在Q235表面成功制备了连续Al_5Fe_2金属间化合物层,表面包裹连续的氧化铝膜,研究了其在铝液中的腐蚀失重率和腐蚀形貌,并对腐蚀机理进行了分析。结果表明,经氧化处理的样品腐蚀失重率远低于未经过氧化处理的样品,且其腐蚀界面平直,未产生局部剥落;未经过氧化处理的样品腐蚀截面有明显局部剥落,分析形成机制为无氧化膜处优先腐蚀导致的。     

时效对Cu-Cr-Zr-Y合金显微硬度及导电率的影响

探讨时效温度及变形量对Cu-0.40Cr-0.67Zr-0.021Y合金显微硬度及导电率的影响。结果表明,合金经950℃×1h固溶处理后在480℃时效+40%变形×0.25h,可达到较好的硬度和导电率,分别为133HV和82.83%IACS。     

热处理对MIM 17-4PH不锈钢组织和性能的影响

采用高压水气联合雾化粉末和热塑性粘结剂制备的金属注射成型17-4PH不锈钢,经过真空烧结以及热处理后,对其进行硬度检测、金相分析以及盐雾试验等.结果表明:MIM 17-4PH不锈钢烧结组织主要由板条马氏体和块状铁素体组成,硬度为24HRC,盐雾试验12h出现腐蚀斑点;经过1040℃固溶处理后,材料硬度增至29HRC,盐雾腐蚀24h未出现腐蚀斑点;烧结后直接进行480℃时效,第二相粒子析出并弥散分布在基体中,材料硬度提高到38HRC,但盐雾腐蚀8h就出现腐蚀斑点.     

Inconel718合金喷丸层γ″相的析出及应力松弛

Inconel718合金喷丸后分别在700℃和740℃进行时效处理，采用应力分析仪研究喷丸层的应力分布及应力松弛规律，并通过X射线衍射(XRD)定量分析喷丸层及基体中，相的析出动力学。喷丸处理在Inconel718合金表层形成残余压应力场，表面压应力约为-530MPa，最大压应力距表面约为0．1mm，约-620MPa。喷丸后的时效过程中，表面残余压应力逐渐发生松弛。应力松弛的动力学过程满足Zener-Wert-Avrami关系。700℃和740℃时效时，Inconel718合金喷丸层及基体中，相的析出动力学过程明显不同，喷丸处理促进了γ“相的析出。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

Q235钢表面化学镀Ni-P-SiC复合镀层的研究

笔者采用化学复合镀的方法在Q235钢表面制备了Ni-P-SiC复合镀层,并对其形貌、成分和性能进行了试验研究。试验结果表明,Ni-P-SiC复合镀层的表面平整、厚度均匀且碳化硅硬质颗粒分布均匀,显微硬度达到580 HV;Ni-P镀层和Ni-P-SiC复合镀层相比较,具有较高的显微硬度和耐磨性,经400℃热处理2 h后,复合镀层的显微硬度高达980 HV,而且其耐磨性大幅度提高。     

挤压后Mg-3Sn-2Al-1Zn-0.6Sb镁合金时效的组织性能研究

以Mg-3Sn-2Al-1Zn-0.6Sb镁合金经过正挤压与复合挤压后的材料为研究对象，利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和显微硬度测试等方法，研究了不同温度和时间下挤压后镁合金的组织和性能。结果表明：随着时效温度的升高，析出相Mg₂Sn和Mg₁₇Al₁₂的数量显著增加，材料硬度提升幅度也更大；随着时效时间的增加，时效硬度呈现先增加后下降的趋势；正挤压与复合挤压样品均在时效4 h后达到峰时效，正挤压试样的最大显微硬度值为98.9 HV，而复合挤压试样的最大显微硬度值为81.2 HV，表明时效对正挤压材料的强化效果明显优于复合挤压材料。     

低温离子渗氮对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢摩擦学性能的影响

齿轮作为航空发动机的主要传动部件之一，在服役过程中齿面易发生磨损失效，无法完全满足航空发动机的需求，因此采用表面处理的方法来提高航空齿轮钢磨损性能。对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面进行低温离子渗氮处理，通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱仪等分析了不同电压对其表面组成及结构、硬度、摩擦学和耐腐蚀性能的影响。结果表明：等离子渗氮处理后在16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面形成了间隙固溶体，经900 V电压渗氮处理后的表面硬度由原来的269 HV提高到325 HV，且渗氮后的样品截面硬度呈现下降的趋势，其磨损率相比原样品降低了近50%；在质量分数为3.5%的NaCl溶液中，渗氮后试样的阳极极化曲线呈现出活化溶解、自钝化等特征，经850 V电压处理后腐蚀电位由未渗氮的-726.18 mV提高至-410.68 mV，耐腐蚀性能得到显著改善。因此，对航空用齿轮钢，采用低温离子渗氮表面处理的方法可提高其耐磨性和耐腐蚀性。     

微量Cu元素对Al-Zn-Mg合金力学性能及剥落腐蚀性能的影响

采用室温拉伸、剥落腐蚀浸泡、电化学测试等方法研究了微量Cu元素对Al-Zn-Mg合金力学性能及剥落腐蚀性能的影响,并结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段分析了其机理。结果表明:Cu元素含量由0增加到0.18%,合金晶内η'强化相(MgZn₂)体积分数由13.34%增至26.42%; 合金抗拉强度由383.2 MPa增至407.0 MPa; 晶界相分布更加连续,间距由37.5 nm降至11.3 nm; 合金耐剥落腐蚀性能降低,最大腐蚀深度由30.08 μm增至228.62 μm。     

不同元素含量对5083铝合金腐蚀性能的影响

应用扫描电镜、金相显微镜、晶间腐蚀试验、剥落腐蚀试验考察三种不同元素含量5083合金板材的腐蚀性能,在EXCO溶液中进行极化曲线测试.结果表明,合金的抗蚀性能和镁元素含量有很大的关系,5083合金板材的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随镁含量的增加而增大.锰元素对腐蚀电位影响不大,但可提高抗晶间腐蚀及剥落腐蚀性能.     

Cu含量对CoCrFeNiMnAlCux高熵合金微观组织及性能的影响

采用铝热反应法制备了CoCrFeNiMnAlCux（x=0.2、0.4、0.6和0.8）高熵合金,研究了不同Cu含量对CoCrFeNiMnAlCux高熵合金的微观结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明: CoCrFeNiMnAlCux高熵合金结构由体心立方结构（BCC）和面心立方结构（FCC）组成,且FCC相随着Cu含量的增加而增加。在Cu0.2合金中Cu元素分布均匀且未发生偏析,组织分布较为均匀;随着Cu进一步增加,富Cu相逐渐在Cu0.4和Cu0.6合金中偏析。当x=0.8时,Cu由于与合金中其他元素之间的正混合焓,而大量在晶界处析出。当Cu含量从0.2增加至0.8时,硬度、耐磨性和耐蚀性先升高后下降,磨损机制由最开始的磨粒磨损逐渐转变为粘着磨损,最后又转变为磨粒磨损。其中CoCrFeNiMnAlCu0.6合金展示了最佳的性能,硬度、磨损率和腐蚀电流分别为564HV0.5、4.187×10-5 mm3/N·m和1.17×10-6A·cm2。     

QPQ处理工艺对F690钢渗层微观结构及磨蚀性能的影响

利用QPQ技术对F690海工钢进行盐浴复合强化处理,考察了碳氮共渗温度和时间对F690钢渗层组织、相结构及硬度、腐蚀磨损性能的影响。结果表明:经过QPQ处理后,F690钢表面形成由Fe₃O₄氧化层、Fe₂C/Fe₂N化合物层及扩散层组成的渗层,且渗层组织平整均匀。随着QPQ处理温度升高和时间延长,渗层厚度增加,渗层硬度均呈先增大而后减小的变化规律;当共渗温度为570 ℃、时间为60 min时,F690钢的渗层硬度达854HV,较F690钢硬度提高1.7倍。与F690钢相比,3.5%NaCl介质下渗层的自腐蚀电流密度降低了一个数量级,腐蚀速率降低了86.71%,摩擦系数下降约12%,磨损率显著降低。     

非等温时效对2A14铝合金晶间腐蚀和力学性能的影响

通过拉伸测试、晶间腐蚀实验、极化曲线分析,以及光学显微镜、透射电镜分析等手段,研究了非等温时效工艺对2A14铝合金力学性能、抗晶间腐蚀性能和显微组织的影响。结果表明：相比于T6峰时效,合金经非等温时效处理后,晶内尺寸细小、分布弥散的亚稳θ'相数量增多,合金的硬度和强度提高; 沿晶界处析出的θ'(θ)相尺寸增大,不连续程度增加,使得合金的抗晶间腐蚀性能得到提升。     

Cr微合金化铸态铝青铜合金组织与性能研究

为在保证高锰铝青铜耐腐蚀性能的前提下,提高高锰铝青铜的强度,分别在高锰铝青铜中添加0.1%、0.3%、0.5%Cr进行微合金化,并对试样进行微观组织分析、力学性能测试以及均匀腐蚀性能测试。结果表明,铸态直接热处理可以使添加0.3%Cr的铝青铜实现强化,在300℃下保温2 h后合金强度达到峰值,此时添加0.3%Cr的铝青铜抗拉强度为821 MPa,硬度为227 HV0.5,断后伸长率为15.1%。尽管添加0.3%Cr的铝青铜在热处理后均匀腐蚀速率略有提高,但仍属于符合国家标准的极耐腐蚀材料。     

单体液压支柱缸体激光熔覆Ni60A+20％WC性能

结合煤矿特殊环境特点,以煤矿单体液压支柱缸体用钢27SiMn为基体,激光熔覆Ni60A+20％WC合金粉末制备熔覆层。采用扫描电镜、硬度计、磨损实验机、盐雾试验机对熔覆层性能进行分析研究。结果表明：熔覆层与基体间为冶金结合,熔覆层耐磨性比基体材料有较大提高。熔覆层有很高的显微硬度和较强的耐腐蚀性能。