氮化处理对904L不锈钢组织和腐蚀行为的影响

为了探索提高904L超级奥氏体不锈钢(904LSS)强度同时又不明显降低其耐蚀性的有效方法,采用等离子渗氮及碳氮共渗(软氮化)两种方法氮化904L超级奥氏体不锈钢,并研究其氮化后的表面形貌、显微组织结构以及耐蚀性能。结果表明:经两种渗氮处理后试样表面硬度均有大幅度提高,其中等离子氮化后试样的表层硬度高于软氮化后试样的;渗氮层均由化合物层和扩散层两部分构成;两种渗氮处理后的904L氮化层由于CrN的析出导致耐蚀性有所下降,其中等离子渗氮后的904L耐蚀性下降较小,优于软氮化后试样的。     

超级奥氏体不锈钢904L在高温高浓度硫酸中腐蚀行为

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了超级奥氏体不锈钢904L在不同的高温高浓度硫酸中的腐蚀行为。结果表明:随着温度的升高,904L在浓度89 mass% H_2SO_4中耐蚀性逐渐降低,120℃时出现了负阻抗,由活化转为钝化;随着硫酸浓度的升高,904L在温度为60℃硫酸溶液中腐蚀速率先减小后增大,最后又减小,在浓度为60 mass%的硫酸溶液中出现极小值,在浓度为80 mass%硫酸溶液中出现极大值,在高浓度的硫酸溶液中904L更容易发生自钝化。     

高温浓硫酸中氟离子掺入对不锈钢耐蚀性能的影响

采用浸泡法和电化学测试方法结合扫描电镜和能谱仪研究了高温浓硫酸中氟离子的掺入对304、2507以及904L三种不锈钢耐蚀性能的影响.结果表明:氟离子的掺入对三种不锈钢在浓硫酸中的腐蚀具有抑制作用,综合来看,904L具有更为稳定的耐蚀性能;三种不锈钢在高温浓硫酸中由于生成了热力学不稳定的硫化镍而产生了活化转钝化现象,而掺入氟离子会和硫离子发生竞争使其排挤出电极表面,氟离子与镍离子结合形成另外一种更稳定的阻挡层使不锈钢耐蚀性提高.      

一步等温和两步等温处理对30CrMnSiA钢力学性能的影响

设计了一步等温和两步等温Q&P处理,通过改变淬火温度和等温温度使30CrMnSiA钢获得了不同含量一次马氏体(PM)、残留奥氏体(RA)、二次马氏体(FM)及贝氏体(BF)的多相微观组织。采用X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)等分析了Q&P处理对试验钢组织和力学性能的影响,并分析了热处理工艺影响RA含量、形态和C浓度的微观机制。结果表明：Q&P工艺中的淬火温度和等温温度决定了各相的含量和特性,高的等温温度有利于提升试验钢的拉伸塑性,而残留奥氏体的含量和碳浓度能够显著影响试验钢的伸长率、强塑积和屈服强度;330℃是一步等温和两步等温处理的最佳淬火温度,该温度下高的RA的含量及C浓度能够显著提升30CrMnSiA钢的伸长率、强塑积和屈服强度。与一步等温Q&P处理比较,两步等温Q&P处理可以提高组织中的RA含量,并能显著降低FM含量,这有助于提升30CrMnSiA钢的力学性能。     

TA15钛合金α→β相变温度的测定与分析

采用计算法、热膨胀法和连续升温金相法3种方法测定了TA15钛合金相变温度。计算法根据合金元素和杂质对相变温度的影响,推算出TA15钛合金相变温度为989.2℃。热膨胀法根据钛合金发生相变时体积的变化,测得TA15合金相变温度为986.1℃。根据前两种方法测的温度确定连续升温金相法的温度选择范围,用此方法测得TA15合金相变温度范围为985℃~995℃。将三种测量结果进行分析比较,确定TA15合金相变温度为990℃。     

TA12钛合金热变形微观组织演变及变形参数优化

在应变速率为0.01~10 s-1,变形温度为870~1 070℃,最大变形量为80%的条件下,利用Gleeble-3800热模拟机对TA12合金高温压缩变形行为进行研究。依据实验结果绘制真应力-应变曲线,分析变形参数与组织的关系。同时把应力-应变曲线作为计算应变速率敏感指数m、功率耗散因子η、失稳判据ξ的底层数据,研究应变速率、变形温度、变形量共同存在对应变速率敏感指数m、功率耗散因子η的影响,绘制失稳图对失稳区域进行识别,并将功率耗散图和失稳图叠加构建热加工图。结果表明,在变形温度较低时,温度的影响主要表现为α相形态和数量的变化,在变形温度较高时,主要表现为β晶粒粗化;应变速率的影响主要表现在变形时间上;较高的η和ξ区域为良好加工区域,较低的η和ξ的失稳变形参数区域为加工避免区域。本批次合金适宜加工参数为温度910~970℃,应变速率0.01~0.3 s-1。     

Ti-B20合金冷轧板材的再结晶行为

对固溶态Ti-B20合金进行70%压下量的冷轧变形，然后在800℃下进行不同时间的退火处理。采用电子背散射衍射(EBSD)技术和X射线衍射(XRD)研究了Ti-B20合金冷轧板材在退火过程中的静态再结晶行为和力学性能演变。结果表明：在退火过程中，合金的再结晶晶粒优先在晶界处和变形带处形核，导致退火初期组织不均匀；随退火时间的延长，晶粒逐渐等轴化，几何必要位错(GND)密度逐渐减小并趋于稳定，抗拉强度逐渐降低，而伸长率逐渐增加；在退火30 min后，Ti-B20合金冷轧板材的抗拉强度和伸长率分别为828 MPa和23.9%。合金再结晶体积分数与退火时间之间的关系可用Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov(JAMK)方程来描述(X₈₀₀=1-exp(-0.26×t^0.74))。     

表面镀镍层对904L在氢氟酸溶液中耐蚀性的影响

采用电化学测试、质量损失分析等方法研究了化学镀镍处理对904L奥氏体不锈钢在氢氟酸中腐蚀行为的影响,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对904L不锈钢表面腐蚀形貌进行分析。结果表明:酸性化学镀镍使904L奥氏体不锈钢表面获得了一层分布不均的珊瑚状镀镍层,与原始904L奥氏体不锈钢相比,含镀镍层904L奥氏体不锈钢耐蚀性得到了提高。低浓度的氢氟酸溶液中,镀镍层904L表面可以迅速产生致密的氟化镍沉积层,避免904L表面贫铬区遭受晶间腐蚀。