AZ31镁合金EBSD试样的制备方法

提出了一种AZ31镁合金电子背散射衍射(EBSD)试样制备方法,合理的电解工艺参数:直流电源电压为15～20 V,电解电流强度为0.1～0.5 A,电解温度为-30～-40 ℃,电解时间为120~200 s.试验结果表明,在对AZ31镁合金试样进行EBSD分析菊池带质量和晶粒取向图时,取向标定率可达到95%以上.而采用传统的制样方法,其取向标定率为85%.此外,新的EBSD试样制备方法具有实用且费用低的优点,试验成本仅为传统方法的1%.     

316不锈钢电解抛光最佳参数试验研究

目的得到合适的电解抛光参数,解决316不锈钢电子背散射衍射试样高效制备问题,为高精度电镜分析奠定基础。方法原材料在使用标准金相技术进行机械抛光后,再进行电解抛光。电解抛光试验以直流稳压电源供电,选择浓硫酸与浓磷酸的混合液作为电解液,在不同的电压、电流、温度等参数组合下进行电解抛光试验。试验后,在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察样品抛光面并拍摄图像。结果在确定最佳电压试验中,电压为5~10 V时,被抛光面出现腐蚀;电压为10~15 V时,出现较多条纹;电压为15~20 V时,条纹减少。在确定最佳电流试验中,电流为2~3 A时,被抛光面出现腐蚀;电流为3~4 A时,出现少量条纹;电流为4~5 A时,发生过腐蚀。确定最佳温度试验中,温度为40~50℃时,出现少量条纹;温度为50~60℃时,出现微量条纹;温度为60~70℃时,无条纹出现。结论电解抛光面的抛光质量很大程度上依赖于电解抛光参数。相对于电压参数和温度参数,电流参数对抛光面抛光质量的影响最大。最佳电解抛光参数组合为:电压15~20 V,电流3~4 A,温度60~70℃。     

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。     

金相试样恒电位抛光

恒电位电解抛光是以控制阳极电流来进行金相试样电解抛光的。本文用三电极腐蚀法测定了10CrMo910钢在马氏体状态下的各种极化曲线,比较分析了电解液浓度、温度、电位扫描速度对极化曲线的影响。得到良好的抛光效果。一、试验方法试验料为德国进口低碳合金钢10CrMo910,其主要成分为0.1～0.15％C、2～2.5％Cr、0.9～1.1％Mo。材料经1100℃ 30分     

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 对电解抛光方法制备钢铁材料EBSD样品进行了研究,找到了合适的电解抛光工艺参数。以商业用钢为例,用微分干涉显微镜观察电解抛光后的试样表面状态,可看到传统机械抛光过程中造成的抛光损伤已经去除,表面比较平滑,可以得到质量较高的EBSD图象。     

不锈钢电解抛光工艺的研究与工业应用

报道了不锈钢电解抛光的温度，电位，电流，时间等工艺条件对抛光质量的影响，并介绍了实际的工业应用情况。     

SIMA法处理AZ61热、冷压形变及半固态等温组织的比较研究

研究镁合金AZ61在SIMA法处理过程中压缩形变条件下,冷或热形变方式、形变率以及相应的等温热处理参数等对组织的影响规律。在同等热处理条件下,进行冷或热形变方式两套实验方案比较研究。结果表明,SI-MA法中,镁合金AZ61预变形采用热变形或冷变形均可得到细小非枝晶组织,虽演变机理不同,但在储存能趋于饱和之前,增加镁合金试样的热形变率或冷形变率,可以使热处理后非枝晶化效果和质量提高,但必须选择适当的等温热处理温度和保温时间。     

NiTi合金电解抛光机理研究

本文对NiTi合金的电解抛光机理进行了初步的探索.研究表明NiTi合金的电解抛光特性曲线与典型的电解抛光特性曲线有显著不同,不存在稳定的电流平台区.当试样在低电位区抛光时,抛光速度为反应产物通过粘滞层的扩散速度所控制;而当试样在高电位区抛光时,则以点蚀机制为主.     

AZ31镁合金再结晶退火的准原位EBSD研究

对AZ31镁合金热挤压板进行室温轧制(形变量为8%)后,利用背散射衍射技术原位(in-situ EBSD)观测了轧制试样中不同类型的孪晶组织在再结晶退火过程中的取向演变。结果表明:退火过程中拉伸孪晶区域形成尺寸相对粗大的再结晶新晶粒,再结晶晶粒取向与拉伸孪晶的取向较为接近;压缩孪晶/双孪晶区域形成了细小的再结晶晶粒,再结晶晶粒偏离基面取向。孪晶再结晶显著影响镁合金在退火过程中的织构演变,轧制样品中,拉伸孪晶再结晶使得基面织构强度增强,压缩孪晶再结晶则可以在一定程度上弱化镁合金的基面织构。     

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。     

常用黑色金属的电解抛光

与机械抛光相比,电解抛光制备金相试样具有省工、省时、成本低、质量高等优点。本文对几种常用的金属在不同热处理状态下的金相样品进行了电解抛光试验。从电解液成分、槽端电压、电流密度、电解时间及试样制备等方面进行了研究,提出了金相试样适宜的电解液及抛光工艺制度。     

磨削对不同温度回火钢铁材料微观结构的影响

对淬火和不同温度回火处理的37SiMnCrNiMoV超高强度钢和60Si2Mn弹簧钢的电解抛光表面和磨削表面的X射线衍射线的半高宽和显微硬度进行测量,并通过线形分析得到了两种表面的亚晶粒尺寸和微观应变。结果表明,随着回火温度的升高,电解抛光表面的半高宽和显微硬度均逐渐减小。比起电解抛光表面,高温回火试样磨削表面的亚晶粒尺寸减小、微观应变增大,使得其半高宽和显微硬度都增大了,它说明磨削表面得到了加工硬化。而低温回火试样磨削表面的亚晶粒尺寸减小,但微观应变也减小了,其显微硬度增大,半高宽却减小了。200℃回火37SiMnCrNiMoV钢磨削表面的屈服强度比电解抛光表面的高出约400MPa。显微硬度和屈服强度的提高说明磨削也使低温回火试样磨削表面得到加工硬化,其微观应变和半高宽的减小是异常的。文中讨论了这种异常减小的机制。     

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。     

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。     

温度对离子膜电解种分铝酸钠溶液影响的研究

本工作研究了温度对离子膜电解及种分铝酸钠溶液的影响,在研究不同温度下电解相同铝酸钠溶液的过程中,掌握了电流、电解时间与温度的关系。用相同的晶种和晶种系数种分离子膜电解的铝酸钠溶液时,发现了温度对分解率的影响规律,分析得到较佳的电解和种分温度。通过对产品粒度的分析,得出较高温度更有利于附聚,产品粒度大的结论。     

电流加载方式对AZ31B镁合金板材拉伸变形行为的影响

为了探究脉冲电流加载方式对AZ31B镁合金板材拉伸变形行为的影响,通过单向拉伸实验研究了脉冲电流加载方式(持续加载与间断加载)和加载时间对AZ31B镁合金板材塑性的影响,结合试样温度场分布分析了电流辅助拉伸过程中试样宽度与厚度方向的应变分布,并观察了不同电脉冲电流参数条件下的微观组织。结果表明,脉冲电流间断加载能够有效提高材料塑性,降低变形抗力,在占空比为40%、电流加载时间为9 s条件下,AZ31B镁合金板材伸长率达到40. 5%,并且发现在脉冲电流作用下,试样温度分布不均匀,从而导致了应变不均匀。此外,脉冲电流作用下AZ31B镁合金在较低温度下发生了不同程度的晶粒长大。     

电解参数对高硅铸铁阳极板腐蚀速率的影响

通过通电腐蚀试验测失重的方法,对不同电解参数(电流密度,电解液温度,HNO_3含量,Cr~(6+)含量)对高硅铸铁试样腐蚀率的影响进行了研究,并采用灰关联分析的方法,得到了不同电解参数对高硅铸铁试样腐蚀率的关联度。结果表明,电流密度、电解液温度是影响高硅铸铁阳极板腐蚀率的主要因素,而HNO_3含量和Cr~(6+)含量对高硅铸铁阳极板腐蚀率的影响较小,所以在高硅铸铁阳极板的正常工作中,电流密度,电解液温度应当成为主要的控制因素。     

汽车用AZ31镁合金板材轧制工艺研究

采用光学显微镜(OM)、硬度测试等手段研究了轧制温度和压下率对AZ31镁合金铸轧板材显微组织和硬度的影响。结果表明:轧制温度350℃和总压下率72%轧制的AZ31镁合金试样组织中有大量孪晶出现,细小的再结晶晶粒分布在孪晶内部和α相晶界处,将大尺寸晶粒分割成较小晶粒,未发生再结晶的晶粒明显发生扭曲变形,组织得到明显细化。在350～410℃,随着轧制温度的升高,AZ31镁合金试样平均晶粒尺寸逐渐增大,试样硬度逐渐降低。轧制温度350、380、410℃,总压下率72%时,试样的硬度分别为86.6、84.7、79.5HV。     

AZ31B镁合金电流辅助拉伸的多场耦合分析

为了探讨电流对材料成形性能的影响,建立了考虑温度影响的AZ31B镁合金流动应力模型及电场-温度场-变形场三场耦合有限元模型,分析了AZ31B镁合金板料在电流辅助拉伸变形中电流、温度和应变速率分布的关系,模拟了电流辅助拉伸和等温拉伸变形直至破裂的过程,研究了电流、温度和应变速率分布随拉伸变形的演化规律,并建立了AZ31B破裂应变与Z参数的关系式。结果表明:通电拉伸试样伸长率较等温拉伸时降低,这是由于通电拉伸时试样内温度分布不均导致变形局部化,但两者的破裂应变基本一致,该变形局部化对断面收缩率几乎没有影响,采用断面收缩率评价通电拉伸时材料的塑性更为合理。     

ZK60高强度镁合金喷丸强化疲劳性能实验研究

为了研究喷丸强化处理对ZK60镁合金疲劳性能的影响,采用气动式喷丸机对ZK60高强度镁合金试样进行喷丸强化,利用X射线衍射技术对喷丸处理试样表面进行残余应力测试分析,并利用扫描电镜分析了镁合金试样表面晶粒尺寸变化,对所有试样进行疲劳性能测试,分析喷丸强化对ZK60镁合金疲劳性能的影响,同时对疲劳断口进行扫描分析。实验结果表明:喷丸强化在ZK60镁合金试样表面产生了一定的残余压应力分布,且残余压应力最大值可达-198 MPa,同时,喷丸强化可使ZK60镁合金试样表面粗糙度减小,喷丸区域晶粒得到明显细化,喷丸强化使得试样表面完整性得到极大改善,从而提高了ZK60镁合金材料的疲劳性能,喷丸试样疲劳寿命相对于未处理试样最大提高了36%,疲劳裂纹源由试样表面转移到喷丸强化层以内,从而抑制了疲劳裂纹的萌生。