真空熔炼AZ91镁合金过程中Mg元素的蒸发行为

在真空Ar气氛中熔炼AZ91镁合金，测定了不同精炼温度下Mg元素的蒸发速率。结果表明，随着精炼温度的升高，Mg元素的蒸发量增大。通过计算可知，Mg的蒸气压是Al的10^9倍，是Zn的46倍，因此主要是Mg的蒸发而导致合金其他元素含量升高。XRD分析表明，蒸发物是Mg元素。结合Mg元素的蒸发机制，在该试验条件下推导出Mg元素蒸发率的计算公式以及Mg元素的表观传质系数、蒸发率与精炼温度的关系，计算得出Mg元素蒸发率为0．86×10^-3-1．35×10^3g／cm^2·s，Mg元素的表观传质系数在2×10^-5-24×10^-5cm／s范围内。     

稀土对A572 Gr.65钢电化学腐蚀行为的影响

目的提高A572 Gr.65钢的耐蚀性能。方法通过向A572 Gr.65钢中添加La和Ce的混合稀土,得到不同稀土含量的A572 Gr.65钢。以3.5%NaCl溶液为腐蚀介质,借助电化学工作站、XRD和SEM等手段分析表征了不同稀土含量的A572 Gr.65钢的电化学腐蚀行为。结果稀土能使A572 Gr.65钢腐蚀电位正移,腐蚀电流减小。当稀土质量分数为0.0047%时,腐蚀电位最正,为-0.50V,腐蚀电流密度最小,为2.77×10-6 A/cm2,极化曲线的阳极部分存在明显的活化-钝化过渡区,有明显的钝化过程。不同稀土含量的A572Gr.65钢的阻抗谱均由单一的容抗弧组成,容抗弧半径代表着对电荷传输的阻碍能力,稀土质量分数为0.0047%时,容抗弧半径最大,对电荷传输的阻碍能力最大。稀土可以使钢中的夹杂物变性,使夹杂物由Ca S和Al2O3-Ca O变为稀土的氧硫化物,夹杂物尺寸由5μm变为2μm,减小腐蚀发生的活性区。此外,稀土离子可以提高阴极极化率,使腐蚀产物中不稳定的γ-Fe OOH含量减少,增强锈层的稳定性、致密性和附着能力,增大电荷转移的阻力,有效阻碍侵蚀性Cl-的侵入。结论稀土的添加能有效提高A572Gr.65钢的耐蚀性,稀土质量分数为0.0047%时,试验钢的耐蚀性最好。腐蚀过程中,由点蚀逐渐转变为均匀腐蚀,活性点的形成和阳极溶解速度为整个腐蚀过程中的限制性环节。     

锰矿粉利用技术研究

系统地分析了当前锰矿资源及利用状况，并提出了一种利用贫锰矿粉的新工艺——微波加热含碳锰矿球团制备海绵锰（铁）。对可持续利用我国大量贫锰矿资源具有重要意义。     

稀土Nd含量对AM60镁合金耐蚀性能的影响

AM60合金中加入稀土Nd可使晶粒细化,具有强化晶界和相界的作用,主要是通过提高基体电极电位来改善镁合金的耐腐蚀性能,加入Nd可阻隔活化Mg与H⁺的接触面积,同时抑制了Mg₁₇Al₁₂ 相对α相腐蚀的促进作用,加强了新相Al₁₁Nd₃和Mg₁₇Al₁₂相对镁合金腐蚀的阻碍作用,从而提高镁合金的耐腐蚀性能。     

T6处理对Mg-9Al-Zn-0.16La合金耐蚀性能的影响

对Mg-9Al-Zn-0.16La合金进行410℃/16 h/AC+170℃/24 h/AC的T6处理,观察了热处理前后合金的组织形貌,并对热处理前后的合金在3.5%NaCl溶液中进行了0~168 h的失重腐蚀测试。结果表明,T6处理后,Mg-9Al-Zn-0.16La合金中的β相经过溶解再析出的过程,使得其析出方式发生改变,β相由断续状变为层片状;且由于β相析出方式和形貌的改变,在3.5%NaCl溶液中,Mg-9Al-Zn-0.16La合金的耐蚀性能明显提高,其腐蚀速率由铸态时的6.3 mg·cm-2·d-1降低到T6态的4.5 mg·cm-2·d-1。     

T4和T6热处理参数对AZ91+x％La镁合金组织和性能的影响

在不同的T4和T6热处理参数下,对AZ91+x％La镁合金在的组织和硬度的变化进行了研究.结果表明,T4(410℃+16 h)固溶处理后,由于合金的大部分β相都溶入基体中,硬度比铸态时有所下降;T6( 170℃+24 h)时效处理后,基体上析出了大量晶界分布或在α相晶粒内的层片状β-Mg17Al12相,合金硬度得到显著提高,且AZ91 +0.16％ La镁合金时效态试样的硬度最高,可达138 HV.     

微量稀土元素对Q235B钢组织和性能的影响

为研究微量稀土元素对Q235B钢的夹杂物形态转化和细晶化及钢材强韧性能的影响,用真空感应炉熔化、精炼、制备了不同微稀土质量分数的钢样,用成分、OM、SEM、EDS和图像分析仪等方法,分析研究了微量稀土元素对Q235B钢微观组织和力学性能的影响.结果表明：在本研究条件下,随稀土量的增加,铁素体晶粒由24μm减小至12μm...     

氮在H13钢中的扩散行为

对H13钢(4Cr5MoSiV1)在不同温度下进行辉光离子渗氮试验,对渗氮后试样的硬度与渗氮前后试样的质量进行了测量.计算出氮在其中的扩散激活能为131.48 kJ/mol,793 K时氮在其中的扩散系数为2.34×10-12 m2/s.     

T4和T6热处理对Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr合金组织和硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度仪等研究了T4和T6热处理对Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr镁合金显微组织及硬度的影响。结果表明:Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr镁合金经T4热处理之后,网状结构的β-Ca2Mg6Zn3相逐渐分解并转变为不规则的团聚的块状结构,MgZn2相逐渐溶解于α-Mg基体中,硬度比铸态时显著提高,达到63.87 HV;经过不同时间的T6热处理之后,MgZn2相从α-Mg基体中重新析出,球状的Mg2Ca中间化合物均匀的分布于晶粒内且发生明显长大。随着时效时间的延长,MgZn2相增多,对位错的钉扎增强,合金的硬度提高,在"峰时效"时的硬度达到64.97 HV。410℃×24 h固溶处理后150℃×8 h时效处理为Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr镁合金的最佳热处理工艺。     

不同La含量AZ91合金的时效硬化行为

用TEM,oM,SEM和Vickers硬度仪测定、表征了铸态、固溶+时效态下不同La含量AZ91合金的显微组织和析出相的形态和尺寸以及硬度变化,研究了不连续β相和Al₁₁La₃相的形貌对合金硬度的影响及其机理,并计算时效过程中Al原子的扩散系数.结果表明,不同La含量AZ91合金在170℃时,La含量为0.16%的合金时效24 h达到的硬度最大,为138 HV;延长时效时间和改变La含量可使不连续脱溶相转变为板条状连续脱溶相,降低Al原子的扩散系数,从而影响不连续β相的数量、大小与分布;晶界处的Al₁₁La₃相的形貌虽不受热处理过程影响,但却制约β相的长大.可见控制La含量和时效时间,可改善不连续（片层）β相的尺寸和数量,有效地提高合金强韧性能.