电火花沉积修复铝合金组织与可降解性能

目的 采用电火花沉积技术修复铝合金铸造缺陷。方法 采用两种电极（ER5356电极和自制电极），在优化电火花沉积工艺条件下，修复铝合金表面气孔，系统研究电火花沉积工艺、电极材料、沉积气氛对修复层的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）结合能谱仪（EDS）对修复层界面组织和成分进行表征；用显微硬度计测试修复层的硬度；用电化学工作站测试修复层的Tafel曲线，在水浴中测试修复层的降解速率，从热力学与动力学两方面对修复层的降解性能进行全面评价。结果 在氩气气氛中的最佳修复工艺参数为：频率5000 Hz，电容150 μF，沉积角度45°，此时的热输入为0.480 J。在氩气气氛中的修复层组织致密，且元素均匀分布，减小了成分偏析。由于消除了枝晶，修复层的硬度相对于基体的硬度略有提高。自制电极修复层的自腐蚀电位（–1.493 V）低于基体的自腐蚀电位（–1.421 V），ER5356电极修复层不溶于水，自制电极修复层降解速率稍快于基体。结论 使用电火花沉积技术，可对3.5英寸压裂球表面缺陷进行修复，经测试，硬度和降解性能达到工程指标。     

海水制氢Al-Mg-Ga-Sn合金的研究

采用铸造法制备6种Al-Mg-Ga-Sn合金。研究该类合金在模拟海水(3.5%NaCl)溶液中,30℃、50℃、70℃和90℃下的产氢行为,定量分析产氢速率、产氢量、能量密度和转化率。从组织结构和电化学角度进行了定性分析。采用XRD结合SEM分析发现：Al-Mg-Ga-Sn合金主要组成相与Al/Ga比值有关,Al/Ga＝17/1合金有Alss、Mg₂Sn；Al/Ga≤14/1合金有Alss、Mg₂Sn和Ga₅Mg₂；Al-Mg-Ga-Sn合金/海水反应产物除NaCl外,30℃～70℃时产物为Alss、Mg₂Sn和Al(OH)₃；90℃时产物为Alss和AlO(OH)。室温下,Al-Mg-Ga-Sn合金在3.5%NaCl溶液中的极化电阻随Al/Ga比值增大逐渐增大；且腐蚀电流与组织结构相关。在90℃,Al/Ga=8/1时,产氢速率19.36mL/(min?g),产氢量1.156×10^₃mL/g,能量密度3.515×10^₁₀J/m^₃,转换率达97.6％。