挤压温度对固溶态Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd合金微观组织及耐腐蚀性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜等测试手段研究了挤压温度对固溶态Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd镁合金显微组织的影响。同时,采用浸泡实验和电化学测试等方法研究了合金在模拟体液中的腐蚀行为。结果表明：挤压态合金主要由大的变形晶粒和动态再结晶晶粒组成,析出相由纳米级的棒状(Mg, Zn)₃Gd相和颗粒状的Mg₂Zn₁₁相组成。挤压温度在340～360 ℃时,合金中动态再结晶晶粒的体积分数随着挤压温度的升高而增加,腐蚀速率随着挤压温度的升高而降低。当挤压温度为360 ℃时,合金发了完全动态再结晶,具有较好的耐腐蚀性,静态腐蚀速率为0.527 mm/y,腐蚀形式为均匀腐蚀。当温度升高至380 ℃时,部分动态再结晶晶粒发生异常长大现象,导致腐蚀速率随着挤压温度的升高而升高。     

Mg对Al-Zn-Sn阳极合金组织与电化学性能的影响

为提高Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)牺牲阳极的电化学性能,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动电位极化、电化学阻抗等方法,研究了不同含量的Mg对Al-7Zn-0.1Sn合金微观组织和电化学性能的影响。结果表明:Mg可使Al-7Zn-0.1Sn合金从粗大枝状晶向等轴晶转变;适量Mg可改善Al-7Zn-0.1Sn合金的电化学性能;随着Mg含量增加,合金电位负移、电流效率逐步提高;当Mg含量为2%时,合金具有最好的综合电化学性能。     

Al-Ga-Mg-Sn-xSi阳极合金电化学性能研究

熔炼并制备了铝空气电池用阳极材料Al-0.02Ga-0.5Mg-0.1Sn-x Si[x=0~0.2%(质量分数)]合金,通过测试合金的自腐蚀速率、开路电位(OCP)、极化曲线(Tafel)以及电化学阻抗(EIS)等,研究了其在4 mol/L Na OH溶液中的电化学性能;采用能量散射X射线谱(EDX)分析了合金中偏析相元素成分,并结合扫描电镜(SEM)观察了合金的腐蚀形貌。结果表明:合金中添加Si可降低自腐蚀速率,提高其电化学性能;但过量的Si会加剧合金点蚀。随着Si含量增加,合金开路电位负移,放电电压升高;当Si含量为0.1%时,合金具有最佳的综合性能,自腐蚀速率最小[0.113 mg/(cm2·min)],开路电位最负(-1.80 V),20 m A恒流放电时单电池电压达1.50 V。     

热塑性变形对Mg-Zn-Zr-Ce合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、失重测试、电化学测试与拉伸试验研究热挤压与退火温度对Mg-Zn-Zr-Ce生物镁合金组织与性能的影响。结果表明:热塑性变形后合金发生动态再结晶,合金的组织由细小的再结晶晶粒与未再结晶的晶粒组成;退火后变形晶粒发生再结晶,随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大。当退火温度高于200℃时,合金的腐蚀电流密度(Jcorr)与平均晶粒尺寸(d)满足Jcorr=a+bd~(-1/2)方程。由该方程可推测出经200℃退火3h后,合金的腐蚀电流密度最低,合金的综合性能最好,抗拉强度与伸长率分别达到245.8MPa和16.2%,腐蚀速率为0.7235mm/a。     

5052铝合金室温轧制模拟与实验

以5052铝合金为研究对象,利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行了室温单向拉伸实验,得到了5052铝合金室温下的断裂门槛值。并基于动态材料模型建立了5052铝合金的加工图。利用DEFORM-3D平台,模拟了室温单道次35%、40%、50%和60%压下率下及60%总压下率下2道次、3道次、4道次和5道次的轧制过程。结果表明,单道次轧制时在压下率为40%时开始产生宏观裂纹,压下率增加到60%时轧件边缘裂纹严重;在总压下率控制为60%条件下,以等压下率原则分配各道次变形,研究多道次轧制,表明最佳轧制道次是3道次轧制。通过室温轧制实验验证了数值模拟结果的正确性。     

稀土元素Dy对Mg-2Zn-0.5Zr生物镁合金组织与性能的影响

通过拉伸试验、浸泡实验、电化学测试、扫描电镜(SEM)以及光学显微镜(OM)等方法研究了Dy含量对Mg-2Zn-0.5Zr-xDy生物镁合金微观组织、耐腐蚀性能和力学性能的影响。结果表明:随Dy含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐变小,第二相逐渐增多且主要沿晶界分布,合金的平均腐蚀速率先降低后升高,合金的力学性能先升高后降低;当Dy含量为1.5 mass%时,合金的耐蚀性能和综合力学性能均最好,平均腐蚀速率从未添加稀土元素时的1.28 mm/a降为0.92 mm/a,抗拉强度和伸长率分别为154 MPa和8.6%。     

退火温度对Al-Zn-Bi-Mg-RE合金电化学性能的影响

采用金相显微镜、恒电流法、动电位极化法和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了退火温度对Al-Zn-Bi-Mg-RE阳极合金微观组织和电化学性能的影响.结果表明:随退火温度的升高,合金的晶粒有长大的趋势,体积电逐渐球化,第二相弥散均匀分布于晶界和晶内;合金的电流效率提高,开路电位正移,工作电位更加稳定;在一定热处理温度范围内,随温度的升高,合金的电化学性能有所改善,经510℃×4h保温并炉冷后的试样综合性能最好.     

Ga和Bi对Al-Zn-Sn牺牲阳极电化学性能的影响(英文)

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)和电化学性能测试等方法,研究了Ga和Bi对Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)牺牲阳极微观组织和电化学性能的影响。Al-Zn-Sn合金加入Ga和Bi元素后,合金组织由粗大枝晶转变为等轴晶,仅剩下少量枝晶。Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga-0.1Bi合金具有高的电流效率(97%)和均匀的腐蚀形貌,表明添加适量的Ga和Bi元素能有效改善Al-Zn-Sn合金的组织和电化学性能。     

微量稀土Sm对AZ80镁合金腐蚀性能的影响

通过静态失重法、电化学法、扫描电镜和XRD等手段研究微量Sm对AZ80镁合金的腐蚀性能和微观组织的影响.结果表明:Sm的加入使试验合金的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度减小,合金的耐蚀性得到提高.当Sm含量为0.6％时合金的腐蚀速率下降为3.3g·m-2·d-1仅为原始合金的25％.同时Sm在合金中形成Al3Sm相,改变了AZ80镁合金中β相(Mg17Al12)的数量和分布,使镁合金的腐蚀行为由较严重的局部腐蚀向均匀腐蚀转变.     

Mn对Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn阳极合金组织和电化学性能的影响

对不同Mn含量的Al-Ga-Mg-Sn-Mn阳极合金的组织和腐蚀形貌进行了观察和分析,并测试了该系列合金在4 mol/LNaOH溶液中的析氢速率、开路电位、电化学阻抗谱、放电曲线等,研究了Mn对Al-Ga-Mg-Sn阳极合金组织和电化学性能的影响。结果表明:在Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn基础上添加0.05%~0.15%(质量分数)Mn后,合金中第二相数目明显增多,Al阳极进一步活化,开路电位和工作电位负移,但同时造成自腐蚀析氢速率增大,Al-0.1Ga-1Mg-0.1Sn-0.1Mn合金具有较好的综合性能。