微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响

目的改善7050铝合金在湿空气中氢致延迟开裂敏感性高的问题,以延长其使用寿命。方法采用微弧氧化工艺在铝合金表面生成微弧氧化膜,研究微弧氧化膜对高强铝合金氢致局部塑性变形的影响。通过双悬臂梁(DCB)试样恒位移试验,评价微弧氧化膜对7050铝合金应力腐蚀敏感性的影响,通过读数显微镜原位观察和记录裂纹扩展情况。利用扫描电镜观察断口形貌,采用定氢仪分析氢含量。结果经过微弧氧化处理后,7050铝合金氢致局部塑性变形行为明显下降。测得有微弧氧化膜试样的应力腐蚀开裂门槛值KISCC为23.340MPa·m1/2,而无微弧氧化膜试样的KISCC为16.934MPa·m1/2。有膜的裂纹扩展速率为6.378×10–6 m/s,无膜的裂纹扩展速率为1.3612×10–5 m/s。同时微弧氧化膜使铝合金DCB试样中氢的体积分数从0.281×10–6下降到0.163×10-6。结论微弧氧化膜可以降低铝合金裂纹尖端的氢含量,从而抑制铝合金的氢致局部塑性变形。     

拉应力条件下微弧氧化膜对铝合金腐蚀及电化学行为的影响

为研究在拉应力条件下微弧氧化膜对铝合金腐蚀及电化学行为的影响,采用恒载荷应力环在3.5% NaCl溶液中研究了经微弧氧化（MAO）处理后的7050铝合金（AA7050）应力腐蚀行为。用原位电化学阻抗谱（EIS）的方法评价在拉应力条件下,膜层的腐蚀破坏随浸泡时间的变化,并建立了相应的等效电路模型。结果表明,在3.5% NaCl溶液中,微弧氧化膜在有无拉应力的条件下都可以提高AA7050的耐蚀性和减少AA7050的塑性损失。在400 MPa拉应力条件下,微弧氧化膜的阻抗在应力腐蚀的过程中呈现出先减小后增大,再减小最后趋于稳定的规律;另外,AA7050在有拉应力的条件下,拉应力会促进基体的点蚀形核,提高腐蚀速率,微弧氧化膜的疏松层在拉应力的作用下会失去对基体的保护作用。     

激光表面重熔对热喷涂铝涂层微观结构及其阻氢性能的影响

采用Ｘ射线衍射仪、扫描电镜及热充氢等方法,研究了激光重熔对不锈钢表面热喷涂铝涂层的微观结构及其阻氢性能的影响。结果表明,激光重熔后涂层组织均匀、致密,主要由ＡｌＦ３（Ｎｉ,Ｃｒ）固溶体、ＣｒＦｅＮｉ奥氏体等相组成,而且涂层与基体形成了良好的冶金结合。此外,激光表面重熔后涂层的阻氢性能亦得到改善。     

7003铝合金时效双峰的组织与性能研究

采用洛氏硬度计(HRB)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)以及电子拉伸试验机等技术,对7003铝合金的时效行为、力学性能、显微组织、抗应力腐蚀性能等进行了系统的研究。结果表明,7003铝合金时效后的硬度、强度都出现时效双峰的现象,合金两个时效峰的硬度和强度差不多;但在393 K的长期时效制度下,时效第二峰时合金的强度、硬度、塑性、韧性、抗应力腐蚀性能都较第一时效峰的高;对应第一个峰值,合金的主要强化相是GP区;对应第二峰值,其主要强化相为η′(MgZn2)相。这两种相都能阻碍位错运动,对合金起到很好的强化作用。     

阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响

采用阴极极化、慢应变速率拉伸试验(SSRT)和定氢仪研究阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响。结果表明:当阴极极化电位高于-1100 mV时,7050铝合金的应力腐蚀敏感性(Iscc)随着极化电位的负移而升高;而当阴极极化电位低于-1100 mV时,Iscc则随着极化电位的负移而下降。外加极化电位对不同时效状态7050铝合金Iscc的影响程度不同,即阴极极化对欠时效状态下铝合金的Iscc影响显著,对过时效状态铝合金Iscc的影响最小,对峰时效状态下铝合金Iscc的影响居中。铝合金的应力腐蚀机理为阳极溶解和氢脆共同作用,且氢对铝合金应力腐蚀的作用随着氢浓度的增加而增加。     

等离子喷涂Al2O3/TiO2纳米陶瓷复合涂层的耐蚀性能研究

采用中性盐雾试验(NSST)研究了等离子喷涂Al2O3/TiO2纳米陶瓷复合涂层的耐腐蚀性能。结果表明,喷涂功率和TiO2含量对纳米陶瓷复合涂层的耐蚀性能均有显著的影响,且耐蚀性能随喷涂功率的升高而先升高后降低,但却随着TiO2含量的升高而升高。     

7003铝合金双级双时效峰的显微组织与性能

采用洛氏硬度计、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)以及电子拉伸试验机等技术,研究了7003铝合金的双级时效行为、力学性能以及显微组织.结果表明,7003铝合金双级时效处理后的硬度、强度均存在双峰,且合金的两个时效峰的硬度和强度相差不多.对应第一个峰时效,合金的主要强化相是GP区;对应第二个峰时效,其主要强化相为η′(MgZn2)相.     

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ＧＰ区；而对应第二峰时效后基体组织中除ＧＰ区外还存在η＇相（ＭｇＺｎ_２）     

蒸馏水中采用脉冲激光烧蚀制备Ag纳米粒子胶体

采用脉冲激光（重复率为10Hz，能量密度为4．2J／cm^2）对蒸馏水中的Ag靶烧蚀不同时间后，制备得到Ag纳米粒子胶体，并对其进行紫外～可见分光光度计分析和透射电镜观察。结果表明：烧蚀时间为5～7．5min时，Ag纳米粒子粒径及分布随烧蚀时间呈减少趋势，烧蚀时间从7．5变化至15min时又随之增加，而烧蚀时间从15变化至25min时又随之减少：获得的纳米粒子浓度增高，且溶液中粒子的团聚率也增大：烧蚀时间为7．5min时，粒子粒径达到最小（D=14、48nm），粒径分布最小（8=25．8nm）。在实验基础上，应用纳米粒子对脉冲激光自吸收产生的“爆炸”与“熔化生长”模型解释了烧蚀时间对纳米粒子胶体的影响规律，证实通过改变烧蚀时间来控制纳米粒子尺寸和形貌、以及防止纳米粒子发生团聚的可行性。     

Behavior of stress corrosion cracking in a magnesium alloy

Slow strain rate testing (SSRT) was employed to study the stress corrosion cracking (SCC) behavior of ZE41 magnesium alloy in 0.01 M NaCl solution. Smooth tensile specimens with different thicknesses were strained dynamically in both longitudinal and transverse direction under permanent immersions at a strain rate of 10⁻⁶ s⁻¹. It is found that ZE41 magnesium alloy is susceptible to SCC in 0.01 M NaCl solution. The SCC susceptibility of the thinner specimen is lower than that of the thicker specimen. Also, the longitudinal specimens are slightly more susceptible to SCC than the transverse specimens. The SCC mechanism of magnesium alloy is attributed to the combination of anodic dissolution with hydrogen embrittlement. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No. 50771093)