第四届海峡两岸材料腐蚀与防护研讨会

第四届海峡两岸材料腐蚀与防护研讨会于2004年10月26～29日在台湾大学的溪头实验林举行。前三届分别于1998年在厦门，2000年在台南，2002年在青岛召开。研讨会已成为海峡两岸材料腐蚀科技工作者相互交流与学习的平台。本届大会由台湾大学承办。大会荣誉主席由台北力钢工业公司董事长陈赭立和中科院金属研究所柯伟院士担任，     

TiAl的室温氢致滞后断裂

TiAl镀Ni-P后可避免阴极腐蚀，氢化物饱和的试样平面应力断裂韧性Kc(H)比空与中的Kc值低约20％，含饱和氢化物试样动态充氢时能发生滞后断裂，这是原子氢引起的，氢致滞后断裂门槛值KIH和Kc(H)的比值约为0．7。     

TiNi形状记忆合金的马氏体观察及微观力学性能分析

利用金相显微镜和纳米压痕仪观察TiNi形状记忆合金的应力诱发马氏体和氢致马氏体形貌,并分析TiNi合金不同组织的微观力学性能.其中应力诱发马氏体呈板条状突起,而氢致马氏体和氢化物呈不规则突起.同时发现TiNi合金充氢组织的微观硬度和弹性模量最高,而马氏体组织的硬度高于奥氏体相,其弹性模量低于奥氏体相.     

浸蚀促进BaTiO3单晶的畴变和裂纹扩展的研究

研究了浸蚀对极化和未极化的BaTiO3单晶中畴变和压痕裂纹扩展的影响.结果表明,对面内极化试样(即极化方向[001],压痕面(100)),用HCl+HF水溶液浸蚀20 s,其压痕裂纹的平均长度由(140±17)μm扩展至(211±26)μm,即增长50%,同时压痕裂纹所围的90°畴变区也明显增大;先浸蚀再打压痕和压痕后再浸蚀所得的结果相同.其原因和浸蚀剂分子吸附降低表面能有关.对离面极化试样(即压痕面(001)垂直于极化方向[001]),则浸蚀对其裂纹长度和畴变区基本没有影响.对未极化试样,浸蚀使其裂纹长度从(150±21)μm增至(182±30)μm,即增长约20%,同时畴变区亦增大.     

应力促进PZT铁电陶瓷的电致滞后断裂

用单边缺口拉伸试样研究了外加应力强度因子对PZT-5铁电陶瓷电致瞬时断裂以及在硅油中电致滞后断裂的影响。结果表明,在硅油中发生瞬时断裂的临界电场强度EF随外加应力强度因子KI的升高而线性下降,外加正、负恒电场在硅油中能发生滞后断裂,外加KI则促进电致滞后断裂,电致滞后断裂的门槛电场EDF随KI升高而线性下降,且和电场符号无关,外加应力促进恒电场下的滞后断裂表明,应力、电场和环境对铁电陶瓷的断裂存在耦合作用。     

铝单晶中位错交割过程的分子动力学模拟

利用EAM势对含160万个原子的Al单晶中位错的交割过程进行了分子动力学模拟。结果表明，当处在不同滑移面上的两个位错相交后，有可能产生1／3空位或1／3间隙原子，它们是晶体中的最小点缺陷，可作为相交位错的节点而单独存在，也可由1／3空位列或1／3间隙原子构成扩展割阶，不同类型的位错相交后，在运动位错的后面可留下一列空位或一列间隙原子，但也可能不留下点缺陷。     

低合金钢电子束焊接接头的腐蚀行为

利用浸泡试验研究了低合金钢Q345电子束焊接接头在不同温度及氧含量的地下水模拟溶液中的腐蚀行为,通过宏观及微观形貌观察、腐蚀速率、表面轮廓分析和成分分析等方法表征了其腐蚀特征。结果表明:在室温下,焊缝区和母材区都遭受了均匀腐蚀,且焊缝区的耐蚀性优于母材区;在90℃条件下,焊缝区发生均匀腐蚀,母材区发生了严重的局部腐蚀,温度是导致局部腐蚀的主要因素。此外,溶液中氧的存在增大了腐蚀的严重程度。     

魏氏组织对焊接接头缝隙腐蚀的影响

利用浸泡试验研究了Q235钢氩弧焊焊接接头在90℃地下水模拟溶液中的缝隙腐蚀行为,通过宏观及微观形貌观察、金相分析、表面轮廓分析和成分分析等方法表征了缝隙腐蚀特征,并借助原位腐蚀试验分析了魏氏组织对缝隙腐蚀行为的影响。结果表明:焊接接头焊缝处存在大量的魏氏组织,缝隙内部的魏氏组织在较高温度下优先发生腐蚀,腐蚀致使缝隙内部焊缝区出现大量坑洞。其原因是:在魏氏组织中,珠光体和先共析铁素体之间的晶界为富碳层,与贫碳的先共析铁素体构成微原电池,导致点蚀在先共析铁素体上形核并发展。     

BaTiO3铁电陶瓷的应力腐蚀

研究了BaTiO3铁电陶瓷在恒载荷下的应力腐蚀,环境分别为湿空气、水、硅油和甲酰胺.结果表明,BaTiO3铁电陶瓷在湿空气、硅油、水和甲酰胺中都能发生应力腐蚀,其本质是介质分子吸附降低表面能.在空气中的瞬时断裂为穿晶断裂,滞后断裂大部分为穿晶断裂,局部为沿晶断裂.在这四种环境中,归一化应力腐蚀门槛应力强度因子分别为KIsCC/KIC=0.78(空气),0.63(水),0.66(硅油)和0.82(甲酰胺),其断裂韧性为KIC=1.29±0.14 MPa·m1/2.     

磁控双靶反应共溅射(Ti,Al)N薄膜的研究

采用磁控双靶反应共溅射技术制备出了(Ti0.5Al0.5)N耐磨硬质薄膜,其显微硬度高于35GPa,摩擦系数小于0.18.实验结果表明当N2流量较低时,(Ti,Al)N薄膜结构和性能随N2流量变化明显;当N2流量较高时,薄膜结构和性能变化缓慢.等离子体发射光谱仪(PEM)对磁控反应溅射过程监测结果表明,钛铝原子与氮原子反应存在一个临界点,低于临界点,磁控反应溅射为金属态溅射模式,高于临界点,磁控溅射向非金属态溅射模式转变,溅射速率降低.