经济型双相不锈钢的离子氮化及其组织结构和腐蚀磨损性能

经济型双相不锈钢以其低廉价格、良好的力学及耐蚀性能的综合优势受到重视,但其硬度低,抗磨性能较差,限制了该合金的广泛应用。对LDX2101经济型双相不锈钢在390℃到480℃温度区间和25%N2+75%H2气氛中离子氮化10h,研究了氮化改性层的组织结构、机械性能、耐蚀性以及干摩擦和腐蚀磨损性能。结果表明,离子氮化后可在LDX2101表面形成一层具有一定硬度的致密氮化层,氮化层厚度随处理温度升高由5μm增加到28μm。表面原奥氏体和铁素体晶粒氮化后分别转化为S相(γN)和针状ε相镶嵌其中的氮在铁素体中的过饱和相αN。氮化后LDX2101的表面硬度最高可提高4倍以上,干摩擦条件下的磨损量可降低3个数量级以上。干摩擦条件下氮化层的耐磨性取决于氮化层硬度和厚度,而在腐蚀介质中的磨损性能与氮化层耐蚀性相关。研究证明只有低温离子氮化(≤420℃)可提高LDX2101的腐蚀磨损性能。     

钛合金表面激光熔覆钴基合金层的组织及力学性能

在TC4钛合金表面利用激光熔覆Co基合金粉末涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和洛氏硬度计研究涂层的微观组织及力学性能。结果表明:当扫描速度固定为400 mm/s,激光功率为1.3、1.5、1.7 k W熔覆时,涂层与基体之间都实现了冶金结合。其中,激光功率为1.5 k W时熔覆效果最好,熔覆层内组织均匀致密无气孔和裂纹等缺陷。激光功率为1.3 k W时,熔覆层内出现了裂纹。当激光功率固定为1.5 k W,扫描速度为300、350、400 mm/s时,熔覆层和基体的结合情况良好,熔覆层内组织均匀致密无缺陷。随着激光功率和扫描速度的增大,涂层表面硬度呈减小的趋势,但都高于TC4基体硬度的两倍左右,表明在TC4表面激光熔覆Co基合金粉末涂层可以显著提高其硬度。     

含钒双相钢的组织与变形性能研究

通过光学显微镜、扫描电镜分析以及拉伸试验研究了含钒双相钢经不同温度直接淬火后所获得的马氏体形态和含量对其组织与性能的影响,进一步探究了其变形特性。结果表明,随着两相区淬火温度的升高,马氏体含量不断增加,其形态逐渐由岛状发展成为连续状,从而导致双相钢强度不断提高,伸长率不断下降,最后趋于稳定。在马氏体含量较低并呈岛状分布时,钢的加工硬化速率和应变硬化指数较低,表现为韧性断裂特征;而在马氏体含量较高并呈连续状分布后,其加工硬化速率和应变硬化指数显著提高,转变为脆性断裂。     

镍基多孔材料压缩性能的研究

镍基合金的弹性模量、弹性范围大小及在弹性范围内弹性模量的变化情况等是评价其在某些工程应用中使用价值的重要参数。使用镍基合金和造孔剂的混合粉末制备多孔性镍基合金试件,利用激光共聚焦显微镜、拉伸-压缩试验机、数据采集仪器等对试样的微观形貌、弹性模量、压缩-回弹性能等进行表征,与镍基合金实体金属相比较,结果表明:多孔性镍基合金具有更低的弹性模量,在达到相同的应变的情况下,其所受到的应力更小,并且,多孔性镍基合金材料所能达到的最大可恢复应变更大,即其弹性范围更大。     

Cr-Ni-Mo-N型双相不锈钢的高温塑性与影响机理

利用Gleeble-3800研究了Cr-Ni-Mo-N型双相不锈钢在700-1200℃内的高温塑性,并结合J-Mat Pro计算,金相及断口观察分析了引发试验钢高温塑性变化的机理。结果表明,试验钢的最佳热加工温度为940~1130℃,并存有两个低塑性区。其中,在较低温度700~900℃低塑性区,热塑性在800℃时达到最低,有害相σ、χ的出现导致了该塑性低凹区形成;在较高温度1150~1200℃低塑性区,带尖角的奥氏体硬质相是导致该高温区内塑性降低的重要原因。     

Nb-Si-Cr基超高温合金组织的研究进展

Nb-Si-Cr基超高温合金作为一种新型的超高温结构材料,具有良好的高温强度、适中的室温断裂韧性以及良好的高温抗氧化性,而成为近年来研究的热点。阐述了合金化元素对Nb-Si-Cr基超高温合金对其组织、晶型结构和凝固路径的影响,并对Nb-Si-Cr基超高温合金的发展趋势进行了分析。     

铜合金表面超音速微粒沉积镍基涂层的耐蚀性能研究

目的研究铜合金表面镍基合金涂层的耐腐蚀性能,解决铜合金表面腐蚀损伤问题。方法采用超音速微粒沉积技术在黄铜表面制备镍基合金涂层,通过电化学方法和中性盐雾实验对黄铜基体及镍基合金涂层的耐腐蚀性能进行测试。结果涂层的腐蚀电流密度较基体降低了34倍。涂层表面生成的连续且致密的氧化膜阻止了腐蚀的进一步发生,在盐雾腐蚀时间进行到500 h时,腐蚀速度接近于零,涂层腐蚀缓慢。结论超音速微粒沉积技术可以制备耐腐蚀性能优异的镍基合金涂层,并且可以显著提高黄铜的基体耐蚀性。     

纳米晶Cu-50Ag合金在酸性溶液中腐蚀行为研究

与粉末冶金法(PM)制备的常规尺寸合金对比,研究了通过热压液相还原法(LPR)和机械合金化法(MA)合成的Cu-50Ag合金粉末制备的块体纳米晶Cu-50Ag合金在酸性溶液中的腐蚀行为。结果表明:在Na_2SO_4溶液中加入H_2SO_4后,3种合金的腐蚀速度均加快。随着H_2SO_4浓度的增加,PMCu-50Ag和LPRCu-50Ag合金的腐蚀速度均未发生明显变化,而MACu-50Ag合金的腐蚀速度则加快。在Na_2SO_4溶液中,3种合金均未出现钝化现象,随着H_2SO_4的加入,合金出现了钝化现象。3种合金的腐蚀速率按PMCu-50Ag,LPRCu-50Ag和MACu-50Ag合金的顺序增加,其中LPRCu-50Ag合金的腐蚀速度略大于PMCu-50Ag合金,但明显小于MACu-50Ag合金。     

TiAl金属间化合物纳米粉末的相转变

对采用自悬浮定向流技术制备的TiAl金属间化合物纳米粉末进行真空退火,考察退火工艺参数对其相转变过程的影响。X射线衍射等分析表明:随着退火温度的升高以及退火时间的延长,纯a2-Ti3Al相纳米粉末向a-TiAl相转化的程度逐渐增加,其晶粒尺寸也逐渐变大。将其纳米粉末真空压制成块体也有助于上述相转变。对复相的纳米块体进行真空退火,可以得到纯a-TiAl相的纳米晶合金。     

废弃锡合金真空分离回收金属（英文）

以废弃锡合金的回收利用为目标,计算绘制了Sn-Pb、Sn-Sb及Sn-Zn二元合金的气-液相平衡成分图。结果表明:Pb、Sb及Zn能够有效地与Sn分离。以此为指导,对不同成分的Sn-Pb合金、Sn-Pb-Sb合金、Sn-Pb-Sb-As合金、粗Pb合金以及Sn-Zn合金开展真空蒸馏工业化实验研究。实验结果表明:Sn-Pb合金在1323K条件下经真空蒸馏可获得含Pb99%的粗Pb和含Pb≤0.003%的Sn;Sn-Pb-Sb合金经一次真空蒸馏,可得到含Sn量90%、含Pb量≤2%、含Sb量≤6%的粗Sn和含Sn≤2%的粗Pb;粗Sn经过真空蒸馏后,产品中Pb和Bi含量达到Sn锭GB/T 728—2010中Sn99.99A级标准,超过50%的As和Sb得到脱除;Sn-Pb合金在1173 K。体系压力20-30 Pa条件下真空蒸馏8-10 h,得到的产品Zn中含Sn0.002%,Sn中含Zn约3%。