Mg2Ni系储氢合金的制备及其性能研究

采用感应熔炼法制备出两种镁基储氢合金,即Mg2Ni和Mg2Ni0.9Zr0.1;对两种合金进行扩散退火处理,并对退火处理前后的金相显微组织进行了比较研究;最后对这两种合金进行了X射线衍射实验和吸放氢性能测试实验.研究结果表明该方法制备出的镁基储氢合金活化性能优良;扩散退火能显著改善镁基储氢合金的显微组织和储氢性能.     

不同等离子源形成的DLC涂层对NiTi合金腐蚀行为的影响

采用等离子浸没离子注入和沉积(PIIID)法分别以C2H2和石墨为等离子源在NiTi合金表面形成DLC涂层来提高该合金的耐腐蚀性.利用Raman光谱和扫描电镜分析膜层结构.利用电化学测试和原子吸收光谱测试涂层前后基体的耐腐蚀性和Ni离子析出.结果表明:采用等离子浸没离子注入和沉积法以乙炔和石墨为等离子源在NiTi合金表面形成均匀致密、结合力良好的DLC涂层.两种涂层都明显地提高了NiTi合金的耐腐蚀性能和有效地抑制了Ni离子的溶出.     

退火温度对Al6MgSc合金和2101合金剥落腐蚀性能的影响

为获得高强度和良好抗剥落腐蚀性能的铝合金,制备了含钪Al-Mg合金.采用目视剥落腐蚀试验、极化曲线和交流阻抗测试试验方法,研究了Al6MgSc合金和2101合金在不同稳定化退火后的剥落腐蚀性能.结果表明,Al6MgSc合金的抗剥落腐蚀性能优于2101合金,Al6MgSc在250℃稳定化退火时的抗剥落腐蚀能力最好,极化曲线和交流阻抗的测试结果与目视剥落腐蚀的测试结果一致.     

固溶处理冷却速度对1420合金性能的影响

研究了固溶处理冷却速度对1420合金抗拉伸性能及抗蚀性能的影响.固溶处理采用4种不同的介质冷却,时效后在拉伸试验机上测试试样的强度和塑性,利用恒电位仪测试试样的阳极极化曲线,评价其抗电化学腐蚀的能力,利用电子显微镜分析合金的显微组织.研究表明:降低固溶冷却速度可提高合金的抗电化学腐蚀性能,合金基体中析出的δ′相数量减少,尺寸增大;固溶处理时采用油冷介质冷却可以获得最佳的拉伸性能.     

ZL114A合金旋转喷吹精炼工艺研究

采用旋转喷吹精炼工艺精炼ZL114A合金,通过选择设备不同的喷头转速、气体流量,确定了最佳的设备参数.研究了金属液中氢含量随精炼时间的变化规律,确定了ZL114A合金的旋转喷吹精炼工艺参数;比较了精炼前后镁含量的变化,并测试了旋转喷吹精炼后合金的性能.结果表明,采用旋转喷吹精炼工艺精炼前后镁含量的变化很小,合金熔体纯净度高,合金的性能较高.     

Cu-Ag-Cr合金电摩擦性能研究

通过性能测试、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析等方法,对Cu-Ag-Cr合金的受流磨损性能进行了研究,探讨了该合金的受流磨损机理,并与Cu-Ag合金的受流磨损性能进行了对比.磨损试验采用自制的试验设备在干滑动的条件下进行,与合金对摩的是铜基粉末冶金材料.结果表明:Cu-Ag-Cr合金的磨损率随着滑动速度和滑行距离的增大而增大;合金在受流状态下的磨损机制主要是粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损;在相同的试验条件下,Cu-Ag-Cr合金的耐磨性能是Cu-Ag合金的2～3倍.     

Ti-Mn基Laves相贮氢合金的研究

采用P-C-T曲线测试和XRD分析研究了Ti/Zr比变化对Ti-Mn基Laves相贮氢合金贮氢性能的影响.实验结果表明,随Ti/Zr比降低,合金放氢压力降低,贮氢量略微增加,平台坡度变陡.同时还研究了Mn/Cr比变化对Ti-Mn基Laves相贮氢合金晶体结构、活化性能以及贮氢性能的影响.着重探讨了Mn/Cr比变化时影响合金平衡压力的2个因素.对(Ti0.85Zr0.15)Mn1.4Cr0.2V0.32Fe0.08(x=-0.025,0,0.05,0.1)系列合金,根据其P-C-T测试和XRD分析结果,讨论了x的变化对合金贮氢量、平衡压力、α区宽度的影响.     

2E12铝合金铸锭过烧温度及高温塑性研究

采用扫描电子显微镜和DSC差示扫描量热分析法,对2E12铝合金铸锭的过烧温度进行了研究,确定了铸锭均匀化处理温度及该合金板材的固溶处理温度;对2E12铝合金铸态试样进行高温性能测试和高温压缩实验,得到了2E12铝合金高温力学性能图,为该合金的轧制工艺提供了依据.根据实验结果,得出该合金的过烧温度为507℃;在300460℃这个温度区间内进行轧制,2E12铝合金塑性很好.     

Cu元素对TiNiNb合金阻尼性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了不同原子百分比含量Cu元素(5%,15%,25%)取代Ni对TiNiNb合金马氏体相变温度的影响,并利用单悬臂法(动态机械分析仪)测试了这3种合金的阻尼性能.结果表明,Cu元素对TiNiNb合金相变过程没有明显的影响,在试验温度范围内,合金经历了一阶段的热弹性马氏体相变;Cu含量的增多促进了该合金相变温度的增加,使得相变主要发生在80℃～98℃之间(加热过程);在马氏体相区,Cu含量高,材料的阻尼性能越好.     

Fe粉量对真空烧结NiAl2O3电子材料组织及导电性能的影响

选择真空烧结工艺制备得到NiAl2O3电子材料,通过添加Fe粉的方式来使得试样获得优异的导电性能.采用实验测试的方式对该合金的物相成分、微观形貌与电磁性能进行了测试.研究结果表明:逐渐提高Fe含量后,形成了更强的Fe衍射峰,NiAl2O3衍射峰强度发生了降低.Fe和NiAl2O3形成良好的相容状态,制得具备优异高温稳定...     

一种镍基单晶高温合金的热处理工艺研究

研究了一种镍基单晶高温合金的热处理工艺。采用差热分析法和金相测试法确定合金的初熔温度在1280℃左右;利用光学金相显微镜观察了合金在不同固溶处理后的微观组织,测试了合金的持久性能。结果表明,合金的最佳热处理工艺为1245℃/2h,AC+1275℃/4h,AC+1100℃/2h,AC+850℃/24h,AC。采用该工艺处理后的单晶高温合金具有优异的持久性能,在980℃、235MPa的条件下持久寿命达159.35h。     

燃气轮机隔热板GH22合金的组织和力学性能

采用真空感应熔炼的方法制备GH22母合金,然后真空感应重熔浇注成等轴晶成形试棒,测试其室温拉伸、高温拉伸和持久性能.利用熔模失蜡精密铸造技术生产了重型燃机GH22隔热板铸件,对隔热板不同部位进行了宏观晶粒度、光学金相、扫描电镜及能谱分析.从国产、进口隔热板底板分别取样加工成力学性能试样,进行了室温拉伸、高温拉伸和高温持久性能测试.结果表明:国产GH22母合金的成分和性能满足要求.国产铸件取样试样的宏观晶粒度、室温拉伸、高温拉伸性能与国外铸件相当.国产铸件具有更高的高温持久强度,这主要是由于国产GH22母合金中碳含量更高,合金组织中在枝晶间和晶界处析出更多的碳化物相.     

Al-Zn-Bi系合金在NaCl溶液中的电化学性能研究

采用CHI660C电化学工作站测试了Al-5Zn-0.5Bi和Al-5Zn-0.5Bi-0.06Sn合金在3%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),考察了合金的电化学性能.结果表明,Al-5Zn-0.5Bi中添加0.06%的Sn元素后,自腐蚀电位Ecorr升高0.017V,耐腐蚀性能有所增强.等效电路RS(RPC)(QRD(RaL))较好地拟合了Al-5Zn-0.5Bi系合金在3%NaCl溶液中的EIS谱,基本反映了该铝合金的电化学腐蚀过程.随着合金在3%NaCl溶液中浸泡时间的延长,腐蚀产物膜增厚并部分脱落,主要形成点蚀.另外,腐蚀产物更容易在含Sn合金氧化膜缺陷处形成,阻碍了腐蚀介质中Cl-向其内部扩散,从而减缓了点蚀和自腐蚀速度,有助于提高该合金材料作为牺牲阳极的电流效率.     

烧结NdFeB磁体MnCl2-AlCl3-BMIC离子液体电沉积Al-Mn合金层的防腐蚀性能

对烧结NdFeB磁体作Al-Mn合金镀可以提高其耐腐蚀性能,但这只能在无水体系中进行.以MnCl2-AlCl3-BMIC(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)为离子液体(AlCl3与BMIC的摩尔比为2∶1),对NdFeB磁体电沉积Al-Mn合金.采用SEM扫描电镜观察了Al-Mn镀层的形貌,采用X射线衍射分析了相结构,采用3.5％NaCl溶液测试了耐腐蚀性能;探讨了离子液体中MnCl2浓度对Al-Mn合金镀层结构及性能的影响.结果表明:NdFeB磁体表面电沉积Al-Mn合金,当离子液体中MnCl2浓度为0.05～0.25 mol/L时,Al-Mn合金镀层的结构由晶态逐渐转变为非晶态,耐腐蚀性能显著提高,且优于铝镀层.     

稀土铅基板栅材料的性能研究

研究了低钙高锡铅舍全添加稀土对合金力学性能和电化学性能的综合影响。测试并分析了该合金的强度、塑性、硬度、恒流腐蚀及析气等特性。研究结果表明，新型铅合金具有良好的力学性能和耐腐蚀性能，稀土的加入不但提高了合金的强度还能增加合金的塑性，同时提高了合金的耐腐蚀性能。     

高温弹性扭力管的性能测试及应用

为电力部门研制的气动基地式高温液位指示调节仪中,我所采用了用高温耐蚀弹性合金和高温恒弹性合金制成的扭力管元件作为检测液位的弹性元件。其工作介质为450℃过热水蒸气。为了解元件性能,专门制造了一套光学力矩-转角测试仪。该设备的加热装置最高温度可达700℃,可用于对扭力管的高、低温性能测试。通过分析计算,证明该测试装置具有一些优点,如可放大转角,无摩擦,附加传动误差小,装调方便。在传动误差计算实例中,其附加误差小于0.02％。对多根元件的高温及常温性能测试的结果表明,该     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5Er合金型材组织性能研究

采用金相、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜分析及拉伸性能实验等测试分析手段,研究了Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5%Er合金型材的组织性能。结果表明,合金型材中的元素Er主要以未溶的Al8Cu4Er相形式存在,该粒子可以钉扎位错和晶界的迁移,有效抑制合金回复再结晶和晶粒长大,保持合金的变形态组织。0.5%Er的添加使得合金型材的强度降低,主要是因为合金型材中残留了大量的Al8Cu4Er相,在变形过程中由于位错塞积形成裂纹,降低了合金的强度。但是,合金的电导率有所提高。     

反向法确定钨合金基体细观性能及其宏观验证

为了确定钨合金基体相的细观性能,采用纳米压痕实验测试了钨合金材料中基体相的细观硬度与弹性模量.利用反向确定法给出了钨合金材料中基体相的细观弹、塑性性质,根据纳米压痕实验中得到的载荷-位移关系,通过三维有限元计算给出了基体相的原位细观屈服强度和硬化模量.为探讨反向法确定钨合金基体细观性能的有效性,采用宏观实验给出了其宏观验证.宏观验证结果表明,用反向法确定钨合金基体材料的细观弹、塑性性质是可靠的.     

纳米Ni粉对WC-8Ni硬质合金性能的影响

将WC-8Ni硬质合金中的粘结剂用不同比例的纳米镍Ni粉替代,采用常规硬质合金的工艺制备出合金试样,测试其物理力学性能,研究不同比例的纳米Ni粉及不同的烧结温度对合金性能的影响.结果表明,在适当比例的纳米镍粉及烧结温度下,合金的性能得到很大的提高.     

Zr_(1-x)Ti_xCo合金的储氢性能及抗氢致歧化效应研究

采用真空电弧熔炼的方法制备Zr_(1-x)Ti_xCo合金,采用XRD表征所制备合金及其氢化物的相结构,采用Sievert-型吸放氢性能测试方法测试其放氢动力学性能及PCT曲线,获得放氢反应的熵变及焓变值,采用等容等温法测试所制备合金的歧化动力学,结果表明Ti掺杂含量增加可有效改善ZrCo合金抗氢致歧化性能,进一步TG-DSC研究Zr_(1-x)Ti_xCo合金氢化物放氢过程,结果表明Ti掺杂可实现对ZrCo合金的晶格调控,从而改善抗氢致歧化性能及热力学性能。