7175铝合金工艺优化的遗传算法

本文将人工神经网络用于建立７１７５铝合金的性能预测模型；在此基础上，采用遗传算法对其工艺进行优化，获得了满意的结果，从而为材料工艺优化研究探索了一条崭新的途径。     

Effect of Various Additives on Performance of Plasma Electrolytic Oxidation Coatings Formed on AZ31 Magnesium Alloy in the Phosphate Electrolytes

Plasma electrolytic oxidation(PEO) coatings were prepared on AZ31 magnesium alloy using alkaline phosphate as base electrolyte system, and with the addition of sodium silicate(Na_2SiO_3), sodium aluminate(NaAlO_2) and potassium fluorozirconate(K_2ZrF_6) as additives. The microstructure, phase composition and element composition as well as surface profile of the PEO coatings were analyzed by means of scanning electron microscopy(SEM), X-ray diffraction(XRD), energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS), and threedimensional(3 D) optical profilometry. The corrosion and wear properties were evaluated by electrochemical potentiodynamic polarization in 3.5 wt% Na Cl solution and ball-on-disc wear tests, respectively. The results showed that the anions of the additives effectively participated in the coating formation influencing its microstructural features, chemical composition, corrosion resistance and tribological behaviour. It was observed that the sample treated by PEO in the electrolyte solution containing K_2ZrF_6 as an additive showed better corrosion and abrasive resistance.     

7175铝合金时效“双峰”应力腐蚀敏感性的研究

采用力学性能试验与透射电镜分析相结合的方法，探讨了７１７５铝合金在长期时效过程中力学性能及微观组织变化的特征，结果表明，合金的硬度及强度存在两个峰值，尽管两个时效峰强度有相差不大，但对应第二时效峰后（１４０℃）材料的应力腐蚀敏感性较低，对应第一峰时效后基体组织中存在高密度度ＧＰ区；而对应第二峰时效后基体组织除ＧＰ区外存在η相（ＭｇＺｎ２）。     

空气预氧化与盐浴预氧化对盐浴渗氮催渗效果的对比

以45钢为试验材料,采用空气炉和盐浴炉两种方式进行预氧化,随后进行相同工艺的盐浴渗氮处理。对比分析两种预氧化方式对盐浴渗氮效率和组织性能的影响。利用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站和扫描电镜对样品的显微组织、物相、硬度、耐蚀性和表面形貌进行了测试和分析。预氧化试样表层物相分析发现,盐浴预氧化和空气预氧化处理45钢表面均形成含有Fe_3O_4的氧化膜,但是随着保温时间延长盐浴预氧化处理试样表面氧化膜中的Fe_3O_4含量增速更快、含量更高,且具有更大的比表面积,在随后的渗氮处理中容易被还原。盐浴预氧化(350℃×45 min)后进行盐浴渗氮(560℃×120 min),化合物层厚度达到了20.8μm,显著地提高盐浴渗氮效率,是相同工艺参数空气预氧化后盐浴渗氮所获得化合物层厚的1.6倍。同时能改善渗层组织性能,耐腐蚀性能提高。     

高强度铝合金的氢脆

氢脆是高强度铝合金在腐蚀环境中应用遇到的突出问题，本文简要介绍了高强度铝合的氢脆现象，氢脆特点，影响氢脆敏感性的因素以及氢脆理论等，并对这一研究领域的未来进行了展望。     

“双峰”时效对7175合金Mg晶界偏析及性能的影响

采用洛氏硬度计、电子拉伸试验机、冲击试验机、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)等测试技术对不同时效状态下7175合金的硬度、强度、塑性、冲击韧性、应力腐蚀性能以及晶界附近的化学成分进行系统的分析。结果表明:合金的硬度、强度均具有"双峰"特征;合金的应力腐蚀(SCC)敏感性随时效时间的延长而降低;Mg晶界偏析随时效时间的延长而减少;在第二时效峰状态时合金具有高的硬度、强度、塑性、冲击韧性和抗应力腐蚀性能。运用"相变-Mg-H"理论解释7175合金第二时效峰状态时的高强度、低SCC敏感性机理。     

镁表面Nafion/聚吡咯与Nafion/二甲基亚砜有机涂层耐蚀性能的研究

采用浸镀法在镁基体表面制备了Nafion/聚吡咯和Nafion/二甲基亚砜(DMSO)有机涂层,利用光学显微镜和电化学测量系统研究了有机涂层的形貌及其耐蚀性能.结果表明,Nafion/聚吡咯有机涂层的厚度随着浸镀次数的增加几乎不变,且Nafion/聚吡咯有机涂层降低了镁的耐蚀性能;而Nafion/DMSO有机涂层的厚度则随着浸镀次数的增加而线性增加,并且Nafion/DMSO有机涂层能有效地改善镁的耐蚀性能,耐蚀性能随着涂层厚度的增加而提高.与无涂层的试样相比,耐蚀性能最高提高18倍.     

热喷涂纯铝激光重熔涂层的阻氢性能与组织

采用热喷涂及激光重熔表面改性处理技术,研究了奥氏体不锈钢表面纯铝激光重熔涂层抑制氢渗透的性能及其组织,结果表明涂层具有一定的抑制氢渗透的能力,其原因与涂层的性能和微观组织密切相关。     

脉冲激光沉积AlN薄膜的工艺优化与机械性能

采用脉冲激光沉积(PLD)方法在单晶Si衬底上制备AlN薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的形貌和微观结构进行了分析;采用显微硬度仪、球-盘式磨损试验机和涂层自动划痕仪测试了薄膜的机械性能.通过正交实验,分析了工艺参数与AlN薄膜硬度之间的关系,得出沉积气压是对薄膜硬度影响大的因素,并研究了沉积气压对AlN薄膜表面形貌、微观结构、沉积速率、硬度、结合力和摩擦性能的影响.实验结果表明:所制备的薄膜均为非晶结构,随着沉积气压的上升,薄膜沉积速率降低,薄膜表面粗糙度降低,摩擦系数变小,当气压由0.1Pa增加到1Pa时,薄膜的硬度和耐磨性提高,但是随着气压进一步增大,其硬度和耐磨性下降.     

pH值对7050铝合金膜致应力和应力腐蚀敏感性的影响

采用慢应变速率拉伸法和流变应力差值法研究了7050铝合金在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中膜致应力和应力腐蚀敏感性随pH值的变化规律。结果表明:当pH≤7时,随着pH值的增大,膜致应力和应力腐蚀敏感性均下降,当pH7时,膜致应力和应力腐蚀敏感性随着pH值的增大而提高;而当pH=1,14时,腐蚀的类型为剥蚀,合金基体发生剥落,表面没有钝化膜产生。pH值在6~9之间时,膜致应力随pH的变化比较平缓,而pH在2~5和10~13之间时,膜致应力变化则较为剧烈,整体的变化曲线呈山谷形。膜致应力和应力腐蚀敏感性具有很强的相关性。XPS研究表明,膜致应力值与钝化膜的成分有关。