铱及铱铑合金的高温氧化性能研究

将纯铱及不同铑含量的铱铑合金锭,在空气中于1550℃氧化10 h,研究样品失重和晶相组织变化。失重实验表明,铱及铱铑合金的失重率随着铑含量的增加而减小;铑含量为30%~50%的铱铑合金失重率仅为纯铱的一半。晶界观察发现,铱及铱铑合金锭在高温氧化环境下均发生晶界氧化腐蚀;随着铑含量的增加,晶界氧化深度变浅,宽度变窄;含铑70%~80%的铱铑合金表面腐蚀轻微。能谱分析结果表明,氧化后样品表面铱的含量明显降低。研究结果表明铱的腐蚀是氧化挥发所致,在合金中增加铑的含量可以提高铱铑合金的高温稳定性。     

压力和温度对铱铑合金热等静压致密化的影响

纯铱具有较大的致密度,将铑粉与铱粉合金化可以增强铱的高温抗氧化性能。设计了5组热等静压工艺参数制备Ir-20Rh合金。通过观察热等静压后样品的金相显微组织,测量合金的硬度、计算孔隙率以及致密度,研究压力和温度条件对铱铑合金热等静压致密化的影响。结果表明,随着压力和温度的升高,Ir-20Rh合金的致密度都会有所增加,且温度对Ir-20Rh合金致密度的影响幅度大于压力对Ir-20Rh合金致密度的影响。最佳热等静压工艺参数为在1300℃、140 MPa保温2 h。     

铱铑合金废料再生处理的工艺实验

一、概述我们在已往工作的基础上制订了从铱铑合金废料中进行分离提纯的工艺试验。有关处理铱铑合金废料的工业化生产流程目前国内报道不多。有的评述认为,铱铑的溶解、分离是个困难的任务,还必须付出艰苦的努力,进行大量的探索和研究工     

铱及其合金制备工艺的研究进展

由于具有熔点高、化学性质稳定、高温抗氧化性能好等特点,铱及其合金被广泛用于高可靠电触头、耐腐蚀坩埚、抗高温氧化涂层、热电偶、汽车发动机火花塞等零部件。系统地综述了铱及其合金的熔炼、粉末冶金、变形处理和化学气相沉积等制备工艺,并重点介绍了国内外在铱及其合金微合金化方面的研究思路和研究成果。最后展望了铱及其合金制备工艺的研究方向。     

铱铑■铱热电偶的高温分度

描述了用熔丝法在铂点(1769℃)和铑点(1963℃)分度铱铑//铱热电偶的方法。分度是在以钽管和纯氧化铝管为内衬的碳管炉中,于大气气氛下进行。用0.01级直流电位差计测量热电势。分度的重现性为±2℃,误差为±3.6℃。用一等标准光学高温计检查了分度结果的可靠性,并用扫描电子显微镜检查了防碳污染的效果。     

关于铑铱的富集和分离

铑铱的富集及彼此分离是多年来引人注目的课题,本文介绍近10年来铑铱分离方法及其机理研究结果,并讨论铑铱分离的理论基础和规律性。     

加压氢还原法分离铑铱

用加压氢还原分离铑铱,考察了温度、氢压、反应时间、铑铱浓度比和氯离子浓度等因素对选择性还原铑的影响,指出本法可用于从大量铱中分离少量铑。     

铱及铱基合金多元化研究进展

概括论述了铱的特点和纯铱在室温条件下脆性断裂的几种可能机制,说明了纯铱在超高温应用领域存在的问题;系统地综述了世界各国在铱合金多元化方面的研究思路和取得的研究成果,展望了铱基合金在高温结构材料领域的发展前景,最后特别指出了铱合金未来的研究方向。     

Pd3-xRhxV合金的结构和弹性性能的第一性原理计算

利用第一性原理对Pd3-xRhxV合金的2种结构（L12和D022）的相对稳定性、电子特性以及弹性性能等方面进行研究。计算结果表明：随着铑含量的增加,L12和D022型结构的合金晶胞体积均减小,晶胞有一定程度的压缩。与Pd3V相比,加入铑元素,有利于Pd3-xRhxV合金的2种结构的稳定,并且合金结构趋于从D022型转化为更加稳定的L12型。对合金电子结构（态密度）的计算和分析说明,随着铑的加入,在费米能级以下铑和钒的杂化作用越来越明显,进一步影响L12和D022结构的稳定性。还对Pd3-xRhxV合金的L12和D022结构的弹性常数,如体积模量（B）、剪切模量（G）、弹性模量（E）和泊松比（ν）等随着铑加入的变化规律进行计算和讨论。     

纯铑中痕量铱的催化比色测定

前言纯铑中痕量铱一般使用光谱法测定,未见有化学分析方法报道,光谱分析标准常往基体纯铑中加入已知量杂质,然后经灼烧制得。笔者发现镍在催化比色测定铱中对特大量铑的干扰有特殊抑制作用,从而拟订了纯铑中痕量铱的直接测定方法。本法无需任何分离手续,简便、快速、重现性好。用于测定含铱在0.001％以上的纯铑粉,相对误差<10％,本法亦适用于富铑溶液中微量铱的测定。     

Ir和IrRh40合金热电偶丝的显微组织和力学性能研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和力学试验机等测试手段,对Φ0.5 mm的加工态Ir丝和IrRh40合金丝的金相组织、断口形貌和力学性能进行了分析。结果表明:Rh能明显细化Ir合金的显微组织,IrRh40合金比纯Ir具有更细的晶粒,但Rh并不能提高Ir合金的强度和延伸率,Ir丝的平均抗拉强度为2103 MPa,IrRh40合金丝的平均抗拉强度为1765 MPa,2种合金的延伸率为8%~10%;Ir丝和IrRh40合金丝的拉伸断裂方式主要为穿晶断裂,在断裂之前存在明显的"颈缩"现象。     

Ir和IrRh_(40)合金的组织结构与性能研究

用光学显微镜和扫描电镜对尺寸为Φ6 mm的加工态Ir和IrRh_(40)合金棒材的金相组织、高温氧化后的组织和IrRh_(40)/GH3128合金焊缝进行了研究;采用力学试验机对IrRh_(40)/GH3128的焊接强度进行了研究。结果表明,Rh的加入在Ir中能起到了明显的细化晶粒作用,显著提高了Ir的抗氧化性能;IrRh_(40)与GH3128合金的焊接性能良好,焊缝强度可达到474 MPa。     

淬火水温对Al-Mg-Si系合金力学性能和耐腐蚀性的影响

采用拉伸性能测试、光学显微镜、扫描电镜和电化学性能测试等方法研究了固溶处理时冷却水温度对Al-Mg-Si系合金性能的影响。结果表明:固溶处理时,随着淬火水温的升高,合金的抗拉强度、屈服强度变化不明显,而合金的伸长率与硬度有所降低,即20 ℃水温淬火时合金具有良好的综合力学性能,显微硬度为129.4 HV0.3,抗拉强度为 352.2 MPa,屈服强度为 300.9 MPa;同时合金的抗晶间腐蚀性逐渐下降,而抗剥落腐蚀性影响不大,均为PC等级。因此,20 ℃水温淬火时合金具有最佳的抗晶间腐蚀性能,最大腐蚀深度为231.4 μm,这与电化学性能测试结果相对应,此时的腐蚀电位最大,为-0.834 V。     

时效温度对Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr钛合金微观组织及力学性能的影响

研究了Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr合金经过β相区固溶(880 ℃)、不同温度时效(540~620 ℃)处理后次生α相(α_s)析出形貌及其对力学性能的影响。结果表明:随着时效温度由540 ℃升高至620 ℃,合金中析出α_s相片层厚度由0.030 μm增加到0.142 μm,屈服强度由1353 MPa降低至1074 MPa,断后伸长率由2.5%升高至11.4%,即时效析出的微米级片层α_s能够显著调控合金的力学性能。此外,时效温度升高使合金的拉伸断裂由沿晶脆性断裂为主转变为韧窝穿晶为主的韧性断裂方式。Ti-5Al-4Zr-10Mo-3Cr合金时效析出的片层状α_s相的厚度大于0.1 μm,合金的断后伸长率≥6%。当时效温度为600 ℃时,合金的硬度为387 HV10,抗拉强度为1182 MPa,伸长率为8.5%,具有良好的强塑性匹配。     

热处理时间对激光选区成形TC4钛合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和电子万能试验机研究固溶时效工艺中时间参数对激光选区成形(SLM)TC4(Ti6Al4V)钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,退火态的SLM成形TC4钛合金的显微组织主要由连续的晶界α相(α_GB)、网篮状α相和β转变组织组成。经固溶时效处理后,试样的显微组织均呈现为网篮组织。在固溶温度为920 ℃,时效工艺为550 ℃×3 h,空冷的条件下,随着固溶时间从2 h增加为6 h,初生α相粗化明显,部分α_P相的晶粒长度可达16 μm;片状α相也发生粗化,晶粒长度由5~15 μm增长至20~30 μm,连续的晶界α相(α_GB)变得不连续,晶粒宽度由2.7 μm增长为4.4μm;同时,组织中出现了尺寸较大的α集束。试样的强度由1045.2 MPa增加为1156.9 MPa,断后伸长率由13.6%降低为6.7%。在时效温度为550 ℃,固溶工艺为920 ℃×2 h,水淬的条件下,随着时效时间从3 h增加为8 h,β转变组织的占比增加,初生α相的长度由40~60 μm减少为30~40 μm,晶界处连续的α_GB相晶粒宽度由2.7 μm增长为4.5 μm;片状α相稍有粗化,而试样的力学性能变化不大。因此,对于SLM成形TC4钛合金而言,在920 ℃固溶温度及550 ℃时效温度下,改变固溶和时效时间参数难以获得双态组织,且对综合力学性能的提高无显著影响。     

轧制温度对铝阳极Al-Mg-Sn-Bi-Ga-In组织和性能的影响

采用透射电镜、扫描电镜、能谱分析、Tafel曲线、计时-电位法（E-T曲线）和析氢测量等现代分析测试方法研究了不同轧制温度的Al-Mg-Sn-Bi-Ga-In铝合金阳极的显微组织变化及其在80℃,添加Na₂SnO₃缓蚀剂的5 mol/L NaOH电解液中的电化学性能和耐腐蚀性能。结果表明：当控制道次变形量为40%时,随着轧制温度的升高,铝合金阳极的显微组织经历了从位错胞状组织、亚晶组织到动态再结晶组织的转变过程。在轧制温度为420℃进行轧制时,合金中Sn和In等活性元素分布均匀,偏析相减少,铝合金阳极电极电位负移至-1.48V（vs•Hg/HgO）左右,析氢腐蚀速率也降为0.1716 mL/(cm₂•min),说明该轧制工艺条件下,铝合金阳极电化学综合性能较好。     

热处理对Fe-36Ni因瓦合金箔热膨胀及力学性能的影响

研究了60 μm厚Fe-36Ni因瓦合金箔冷轧态、退火态及淬火态的热膨胀行为及力学性能演变规律和作用机理。结果表明,冷轧态合金具有最小的热膨胀系数,淬火态次之,退火态热膨胀系数最大;热处理可有效提高合金的居里温度T_c,从而增大使用温度范围,900 ℃保温1.5 h淬火试样具有最优的热膨胀性能($\bar{α}$_{(20-100 ℃)}=1.02×10^-6 K^-1,T_c=276 ℃),自由取向晶粒的增加是导致合金热膨胀系数增大的原因。与冷轧态相比,热处理后合金发生完全再结晶,并产生退火孪晶伴随有晶粒尺寸的变化和∑3ⁿ晶界比例快速升高,其中800 ℃保温1.5 h淬火试样的晶粒最细小(6.6 μm),∑3ⁿ晶界占比最高,具有最高的屈服强度(267 MPa)和抗拉强度(414 MPa)。淬火处理试样的综合性能优于退火试样。相同热处理方式下,升高热处理温度,一方面降低热膨胀系数,提高居里温度;另一方面也降低了强度。     

N型热电偶合金在1300℃空气中形成的氧化层

<正> N型热电偶合金是一种新型热电偶合金,与目前的K型热电偶合金相比具有优良的抗高温氧化性和热电势稳定性,可在1100℃～1300℃高温空气中长期使用,并能在一定的还原性气氛下工作。最近的研究结果表明,在空气中经1300℃,483h高温氧化,其热电势稳定性与K型热电偶合金相比成倍提高。本工作对比分析了该实验后的N型与K型试样的氧化层形貌,结构相组成及合金元素的分布。     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。     

Effect of rolling processing on microstructure and electrochemical properties of high active aluminum alloy anode

The effect of rolling processing on the microstructure,electrochemical property and anti-corrosion property of Al-Mg-Sn-Bi-Ga-In alloy anode in alkaline solution(80℃,Na2SnO3+5 mol/L NaOH)was analyzed by the chronopotentiometry (E-T curves),hydrogen collection tests and modern microstructure analysis.The results show that when the rolling temperature is 370℃,the electrochemical activity of Al anode decreases gradually with the increase of pass deformation in rolling,while the anti-corrosion property is improved in the beginning and then declined rapidly.When the pass deformation of rolling is 40%,the Al anode has good electrochemical activity as good as the anti-corrosion property and with the increase of rolling temperature,both electrochemical activity and anti-corrosion property of Al anode increase first and then decrease.When the rolling temperature is 420 ℃,the aluminum alloy anode has the most negative electrode potential of about-1.521 V(vs Hg/HgO)and the lowest hydrogen evolution rate of 0.171 6 mL/(min·cm2).The optimum comprehensive performance of Al alloy anode is obtained.