纳米压痕表征技术的应用与发展

纳米压痕技术作为一种新的无损检测、简单方便的材料微纳米尺度力学性能表征方法,被广泛应用于科学研究与现役构件寿命评估等领域。综述了纳米压痕法在性能表征中的各项应用,介绍了目前研究的重点。对纳米压痕技术的研究方向进行了展望。     

锌铜钛合金的研究进展与应用

简述了锌资源概况、锌合金的研究历程和以锌代铜的可行性,主要介绍了锌基抗蠕变合金——锌铜钛合金的使用状况及优点,特别是锌铜钛板材的情况。综述了国内外锌铜钛合金的研究和应用进展,论述了铜、钛及各合金元素在锌基合金中的作用,并阐明成分优化、形变热处理对其组织演变和性能方面的影响,最后对锌铜钛合金的应用和前景进行了探讨和展望。     

Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr合金的显微组织与力学性能

对Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr(NZ30K)合金铸态、固溶态(T4)和时效态(T6)的显微组织、室温力学性能和断裂行为进行了研究。研究结果表明,NZ30K合金铸态时由α-Mg与分布在晶界的Mg12Nd相组成;固溶处理态时由过饱和α-Mg固溶体和晶粒内部细小的含Zr化合物组成;时效处理态时细小片状析出相从棱柱面析出,同时晶粒内部细小的含Zr化合物仍然存在。不同的时效处理工艺下时效析出相种类不同,200℃峰值时效态时为β″亚稳相,250℃×10h时效态时为β′亚稳相。合金经过200℃峰值时效处理后具有最佳的室温力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为142MPa、305MPa、11%。合金的断裂方式与其状态有关,铸态合金以沿晶断裂为主,固溶处理态和200℃峰值时效态合金以穿晶解理断裂为主,250℃×10h时效态合金为穿晶和沿晶混合型断裂。     

镁合金表面电沉积铝工艺的研究进展

镁合金具有质轻,比强度和比模量高,加工性、减震性和抗冲击性好,环保易回收和电磁屏蔽性能良好等优点,在军事、航空、汽车、电子通讯等领域具有广泛的应用。但镁合金极易发生腐蚀,因此,镁合金在使用前必须进行有效的表面防护处理。在诸多的表面处理方法中,镁合金表面镀覆铝层不仅具有良好的耐腐蚀性和耐摩擦磨损性,还可保持镁合金的金属属性,同时具有轻质、易回收等优点,一直是研究和关注的热点。镁合金表面镀覆铝层的方法主要有:喷涂法、液体扩散法、渗铝法、高能束熔覆法和沉积法。沉积法又包括溅射沉积、物理/化学气相沉积、电沉积。其中电沉积法因其设备简单、操作方便、成本低廉,且镀层的厚度和质量可控,引起了研究者们的广泛关注。电沉积铝技术主要包括前处理工艺、电解液种类、电沉积工艺参数、镀后处理工艺和镀层性能等几个方面。镁合金电沉积铝前处理工艺十分关键,主要包括机械打磨、碱性除油、酸性浸蚀、活化处理和预沉积金属底层。电沉积铝电解液分为有机溶剂、离子液体和无机熔盐三类。其中,有机溶剂易挥发,现在已很少使用;离子液体绿色环保,但成本高;无机熔盐成本低,但沉积温度高,对仪器设备要求较高。电沉积工艺参数与常规水溶液相似,主要包括电流密度、电沉积温度、搅拌速率、添加剂和水含量。需要特别注意的是水含量,水汽的引入将严重影响镀层质量甚至无法电沉积铝。电沉积铝镀层与基体结合力不好是目前存在的主要问题之一,因此镀后处理工艺非常重要,镀后处理包括热处理和阳极氧化处理。热处理可在镀层与界面处形成冶金结合,显著提高镀层结合力;阳极氧化可进一步提高镀层耐腐蚀性和硬度。另外,合金化是提高镀层综合性能的有效方法之一。本文针对镁合金表面电沉积铝镀层技术,从镁合金前处理、电解液类型、电沉积铝工艺参数和镀层后处理与性能四个方面的研究现状进行了阐述,并在文献综述的基础上,结合本课题组在铝镀层方面的研究经验,对镁合金表面电沉积铝的技术难点进行了分析,并对未来的发展方向进行了展望。