用等通道转角挤压法制备的超细晶铜的腐蚀性能

超细晶铜具有较高的使用价值,过去对其腐蚀性能研究不多.将工业纯铜退火后,通过等通道转角挤压(ECAP)法挤压成超细晶材料,采用浸泡和电化学方法,结合扫描电镜表面分析技术研究了退火态纯铜和ECAP制备的块体超细晶铜在HCl水溶液中的腐蚀性能.结果表明:用ECAP法制备的超细晶铜结构致密,具有比退火态铜更高的自腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度,耐腐蚀性能更强;在不同浓度HCl溶液体系中,超细晶纯铜的失重速率比退火态纯铜小;随着溶液浓度的降低和浸泡时间的延长,超细晶铜和退火态铜的失重速率均减小并趋于稳定;浸泡腐蚀2周后,与退火态铜易发生局部晶间腐蚀相比.超细晶纯铜的均匀腐蚀占主要优势.     

等通道转角挤压制备超细晶材料的研究与发展

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是大塑性变形制备超细晶材料的方法之一,具有大晶粒尺寸的材料可以在室温下挤压达到超细晶尺度。从ECAP模具参数、工艺条件影响因素、模具及制备方法改进、细化机理、制备的超细晶材料组织稳定性及性能方面进行总结,并结合部分研究结果可知,ECAP模具正在不断被优化和改进,复合挤压技术不断出现,目前已实现超细晶材料的连续ECAP挤压制备技术。等通道转角挤压的晶粒细化主要是由于剪切力的作用和第二相粒子的作用,ECAP晶粒细化机理及组合工艺的研究是目前研究的热点。超细晶材料在不同领域的应用对其性能提出的更高要求,对其大塑性变形制备技术本身也是挑战。     

等通道挤压制备铝基细晶材料的研究进展

近年来,铝基材料因高的比强度和断裂韧性在工业领域获得广泛应用。剧烈塑性变形(SPD)加工是目前最有效的金属细晶化工艺,其中等通道挤压工艺(ECAP)因可稳定制备出具有良好综合性能的超细晶或纳米晶铝基材料而备受关注。本文综述了利用ECAP技术制备铝基细晶材料的相关研究进展,利用有限元模拟和实验综合探讨了挤压温度、摩擦系数、挤压速度、挤压路径、背压等工艺参数对铝基材料ECAP过程的影响,并通过分析国内外最新铝基材料ECAP工艺成果展望该工艺可能的发展方向。     

ECAP加工与热处理对工业纯铁点蚀行为的影响

通过多道次等通道转角挤压(ECAP)和退火热处理,制备不同组织结构状态的超细晶工业纯铁,采用透射电镜观察微观组织结构特征,并用电化学极化和阻抗谱技术表征超细晶纯铁在含氯离子的钝化介质中点蚀行为。结果表明:随着ECAP加工道次增加,低道次形成的高位错密度板条状结构转变为低位错密度等轴晶;ECAP样退火热处理后,位错减少、大角度晶界增加。ECAP加工道次对纯铁自钝化性能影响不大,开路电位和极化电阻变化均较小;耐点蚀性能与加工道次有关,点蚀电位随加工道次先下降后升高;退火处理后自钝化性能和耐蚀性提高,开路电位、极化电阻和点蚀电位均明显增大。     

钛及钛合金ECAP变形研究进展

综述了等径变曲通道变形(Equal channel angular pressing,ECAP)技术制备超细晶(Ultra fine grain,UFG)钛及钛合金的研究进展。总结了模具参数、变形工艺参数对钛及钛合金ECAP变形及组织的影响,以期通过制定合理的变形工艺制备出组织均匀、性能优良的超细晶钛及钛合金,同时汇总了钛及钛合金ECAP变形组织变形机理、演变机理、ECAP变形组织稳定性及超细晶材料性能(超塑性、疲劳强度、耐腐蚀性等)的研究进展,最后指出ECAP制备超细晶钛及钛合金的研究方向。     

ECAP变形对超细晶铜再结晶行为的影响

为研究ECAP变形对超细晶铜再结晶行为的影响,室温条件下对纯铜进行12道次等通道转角挤压(ECAP)变形,分别在100、150、280℃下对不同道次的超细晶铜进行退火处理,分析其硬度及微观组织变化规律.结果表明:经12道次ECAP变形后,铜的晶粒尺寸细化到约250 nm,硬度达146 HV;随着变形道次增加,超细晶铜的热稳定性降低,软化速度加快,在150℃退火时,1道次超细晶铜完成再结晶的时间约为20 h,12道次为0.5 h;12道次ECAP超细晶铜等温退火温度越高,完成再结晶时间越短,150℃完成再结晶时间约为1 200 s,200℃时缩短至600 s,280℃时再结晶仅需50 s;利用Arrhenius公式计算了再结晶激活能,1道次约为1 eV,12道次为0.78 eV,ECAP变形降低了铜的再结晶激活能.     

EBSD半原位研究双模晶粒分布铜的变形机理

本实验通过等温退火(200℃)等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)制备的超细晶铜获得了双模晶粒分布(Bimodal)的铜样品。力学性能测试显示该双模晶粒分布铜样品具有很好的强度和塑性的综合性能(屈服强度225MPa,断裂延伸率20%)。进而利用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了同一微观区域在拉伸应变分别为0%、3%、8%、14%时的微观结构信息,发现在拉伸过程中,部分超细晶晶粒和再结晶粗晶晶粒均发生了转动,粗晶晶粒内部出现了较大的局部应变以及亚晶界。此外,拉伸过程中伴随着部分退火孪晶的消失和小角晶界的增多,导致拉伸后平均晶粒尺寸下降。     

应用等通道转角挤压(ECAP)技术制备超细晶钛合金

等通道转角挤压(equal channel angular pressing,ECAP)是一种强塑性变形技术,能有效细化材料的微观组织,提高材料性能,改善难变形材料的成形性.简述了ECAP技术制备超细晶钛合金的原理和技术现状,分析了不同工艺参数对钛合金ECAP变形过程和材料性能的影响以及晶粒细化的微观机制.     

等径角挤压工艺的研究进展

总结了等径角挤压(Equal channel angular pressing,简称ECAP)制备超细晶材料的研究内容、原理、工艺参数、显微组织演化及其对材料性能的影响,介绍了研究等径角挤压工艺的有限元模拟软件,并概述了目前国内外对等径角挤压技术的研究进展.最后,指出了今后研究仍需努力的方向.     

ECAP变形与材料组织性能控制的研究

等径弯曲通道变形(ECAP)是制备超细晶材料的新工艺,其基本原理是将试样放入横截面形状完全相同、并成一定角度的弯曲通道中,试样在压力作用下通过通道时,在通道弯曲处产生一定量均匀的纯剪切变形,最终获得很高的变形量,使材料组织发生明显细化.详细介绍了ECAP变形工艺路线对晶粒细化的影响,以及ECAP变形制备超细晶材料的显微组织特征及其力学性能.     

LY6铝合金的局部腐蚀行为研究

探讨LY6合金的局部腐蚀行为对扩大其应用范围意义重大,采用加速腐蚀试验和微观腐蚀形貌观察等方法,研究了经自然时效处理的LY6铝合金在含Cl-的典型环境中的点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂和剥蚀等局部腐蚀行为,并讨论了它们的机理和相互关系.在试验环境下,LY6铝合金对点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀断裂都存在敏感性,合金中S相(Al2CuMg)、θ相(CuAl2)及MnAl6等第二相的存在是发生上述局部腐蚀的根本原因.研究表明,合金的剥蚀是一个从点蚀发展到晶间腐蚀,然后在应力协同作用下发生破坏的过程.恒载荷应力腐蚀拉伸法和断口形貌观察发现,LY6铝合金应力腐蚀断裂是由于阳极溶解作用的结果.     

金属铀的水蒸气腐蚀行为研究现状

金属铀是一种重要的核材料,在国防工业和能源系统中得到广泛应用,由于其具有高化学活性,当贮存环境中含有微量水蒸气时容易发生腐蚀而影响其使用性能。为深入认识金属铀在含水环境中的腐蚀老化过程,研究人员开展了大量科学研究。围绕腐蚀产物、腐蚀动力学以及腐蚀机理综述了国内外关于金属铀与水反应过程的主要研究成果,从氧化铀缺陷结构、金属铀微观结构对反应过程的影响以及O_2的氧化抑制机理等方面对下一步研究方向进行了展望。     

海水介质中缓蚀剂研究的回顾和展望

介绍了国内外海水介质中缓蚀剂的发展过程，阐述了海水介质中缓蚀剂的研究开发情况，展望了该领域的研究方向。     

新型高硅含钼铜不锈钢的组织及其腐蚀行为的研究

设计了新型高硅含钼铜不锈钢的化学成分,研究了该铜的显微组织及其腐蚀行为.试验结果表明,通过Cr,Ni,Mo,Cu,Si多元合金化的新型铸造不锈铜,经1150℃×2h水冷固溶处理后,具有良好的耐均匀腐蚀行为、较小的晶间腐蚀倾向与较高的抗点蚀性能.     

影响钨酸盐复合海水缓蚀剂缓蚀性能的因素

采用失重法、电化学法对钨酸盐复合缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究.结果表明,温度30～60℃、pH值为6～10、海水浓缩倍数在0.5～2.0时,添加复合缓蚀剂及不同杀菌剂对已腐蚀的试片缓蚀率变化幅度不大,均有很好的适应性;钨酸盐复合缓蚀剂主要体现的是抑制阳极反应为主的混合型缓蚀作用,24 h后的缓蚀率比40 min后测得的缓蚀率更高.     

新型水溶性缓蚀剂的研究及应用

针对目前油田使用缓蚀剂存在油中溶解度大,缓蚀效果差的问题.采用密闭搅拌法对多种现有缓蚀剂进行了乳化性、水溶性、缓蚀剂效果评价,并在此基础上研制了新型ZYC-1型水溶性缓蚀剂.应用表明,油井及端点投加该缓蚀剂后,在投加量较小的情况下,总铁及腐蚀速率均有明显降低,缓蚀效果显著.     

航空结构材料的腐蚀失效分析及防腐控制EI

阐述了航空结构材料的腐蚀破坏类型及腐蚀特征 ,分析探讨了航空结构材料的腐蚀使用环境及主要腐蚀原因。结合实际维修工作 ,提出了结构腐蚀损伤部位的修理方法及防腐控制技术措施。     

缓蚀剂在HCl-H2S盐水体系中对碳钢的缓蚀作用

利用静态失重法，动电位扫描极化曲线法研究了合成的HGZ缓蚀剂对HCl-H2S盐水体系中碳钢的缓蚀作用，分析了其缓蚀作用机理，结果表明，在HCl-H2S盐水介质中，HGZ对于碳钢是性能优异的缓蚀剂。     

碳钢的土壤腐蚀模拟加速实验

利用土壤腐蚀模拟加速实验箱,进行了Q235碳钢在滨海盐土中的恒温恒含水量、温度交变和含水量交变三种土壤腐蚀模拟加速实验。结果表明:10%(质量分数,下同)含水时,碳钢表面由局部腐蚀逐渐发展为不均匀的全面腐蚀,其余含水条件下,其主要表现为均匀腐蚀。Q235碳钢在70℃的腐蚀速率明显高于50℃,同一温度下,Q235碳钢在10%含水土壤中的腐蚀失重最大。在恒温恒含水量加速实验中,随时间增加其腐蚀电位逐渐升高,在含水量交变和温度交变实验中,腐蚀电位和氧化-还原电位随土壤含水量减小、温度降低而逐渐升高。     

预氧化对涂层抗低温热腐蚀性能的影响

研究了预氧化处理对ＭＣｒＡｌＹ涂层抗低温热腐蚀性能的影响，结果表明，预氧化形成的氧化铬膜提高了涂层的抗腐蚀性。