Nickel Release of 10 K White Gold Alloy for Jewelry

白色金合金饰品广泛使用镍作为漂白元素,可以获得较好的颜色和机械性能。但是镍是一个潜在的致敏元素。本文选择一种常用的所谓"无镍过敏"10 K 白金合金首饰材料,按照 EN1811 标准检测了不同加工条件和表面处理方式下的镍释放情况。结果表明,合金的镍释放率与其耐腐蚀性密切相关,同种合金材料采用不同的加工工艺和表面处理方式,镍释放率不同,呈现"两相区退火态+粗糙面>冷加工态+粗糙面>冷加工态+抛光面>淬火态+粗糙面>淬火低温回火态+粗糙面"的顺序; 尽管试验合金的镍释放率调整值满足镍指令"94/27/EC"的要求, 但绝大部分不能通过镍指令"2004/96/EC",尤其是在各种工艺条件下的实际镍释放率均明显超过两个镍指令中规定的阈值,说明用这种材料制作的饰品在使用过程中存在镍过敏风险,特别是对于穿刺饰品风险更大。     

不同生理环境中316L不锈钢镍离子释放研究

采用生理溶液浸泡方法和电化学试验法,研究316L不锈钢在人工汗液、人工体液、人工唾液和尿液中的腐蚀行为及镍释放率。结果表明,316L不锈钢在不同生理溶液中的镍释放率呈现"人工体液人工汗液尿液人工唾液"的顺序,固溶抛光态的316L不锈钢在四种生理溶液中的镍释放率均低于0.11μg/cm~2/week,满足EN1811:2011要求;但当它处于冷变形态时,镍离子释放率出现不同程度的增加,在人工体液、人工汗液和尿液三种生理环境中出现了对穿刺饰品的不确定性。     

镍基合金管材高温高压H2S/CO2环境中局部腐蚀研究

冷加工强化的耐蚀合金管材成功用于酸性天然气气田已有多年的历史,但是,局部活化的点蚀坑以及蚀坑中的应力集中是冷加工强化的耐蚀合金应力腐蚀开裂的重要机制。在高温高压釜中模拟了镍基合金028在高温高压H2S/CO2环境下的腐蚀行为。结果发现,镍基合金028在高温高压H2S/CO2环境中的均匀腐蚀很轻微,但试样表面有点蚀现象发生,有析出物的试样点蚀更为显著。XPS结果显示,腐蚀后,硫元素只在镍基合金表面钝化膜的表层富集,钝化膜以氢氧化物及氧化物为主,对基体有保护作用。对点蚀坑截面的EDS分析结果表明,硫元素在点蚀坑内部富集,从而导致点蚀坑内局部酸化,加速点蚀坑的扩大。     

CuCrZr合金中沉淀相的控制

通过SEM和力学性能试验,研究了不同热处理工艺下CuCrZr合金沉淀相尺寸和分布对合金力学性能的影响。结果表明,经固溶退火+淬火+时效处理后,热锻态CuCrZr合金中的沉淀相尺寸和分布存在“遗传”特性,高冷却速率有益于阻碍沉淀相的聚集和粗化;时效处理前增加冷加工工艺有利于获得均匀且细小的沉淀相,从而获得优异且稳定的力学性能。     

饰品用无镍白铜的研究进展

综述了无镍白铜的研究与发展现状,分析了合金元素对无镍白铜性能的影响,讨论了当前饰品用无镍白铜所存在的不足,指出今后饰品用无镍白铜的研究开发重点,主要围绕其装饰性、耐蚀性、加工性和安全性等方面。     

K金首饰中镍含量与镍释放量关系研究

我国的K金首饰包括9K、14K、18K、22K几类,通常K金首饰是在主体为黄金的基础上按照一定比例含量掺入部分杂质元素,若其中的镍含量过高发生镍释放,可能导致佩戴人过敏。采用XRF荧光光谱仪检测饰品中的含镍量,研究K金饰品含镍量值与镍释放量间的关系。设定定性方法测试K金首饰中镍含量5%为镍释放量的阴性值的阀值,筛选K金首饰的镍释放量是否符合要求,再确定进行镍释放量定量检测。结果表明,对于饰品镍含量5%的产品,可以不进行镍释放量的检测;对于饰品镍含量5%~10%的产品,可以选择部分产品进行镍释放量检测;对于饰品镍含量10%的产品,都需要定量检测镍释放量。     

关于镍漂白金合金的若干问题

镍漂白金合金是K白金的主导材料,在首饰生产中得到了广泛应用,针对镍K白金在生产和使用过程中经常遇到的镍过敏、颜色不好、呈现磁性、冷加工性能差、应力腐蚀裂纹、铸造缺陷等问题进行了剖析,并在此基础上对首饰企业提出了建议或解决措施.     

镍铝青铜的显微组织与腐蚀和空蚀行为的关联性（英文）

对铸态镍铝青铜进行4种热处理,并对铸态和热处理后的镍铝青铜在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的显微组织、腐蚀和空蚀行为进行对比研究。结果表明,经退火后,铸态中的β′相转变为共析组织,更多的κIV相从α相中析出。正火态镍铝青铜中共析组织含量减少,β′相含量增加,淬火态主要包含α和β′相。在随后的时效过程中,β′相内析出细小的针状α和κ相。退火态耐腐蚀性最差,这是由于其具有最高含量的共析组织,而共析组织会遭受严重的选择相腐蚀。淬火态表面形成的腐蚀产物膜保护性最好,耐腐蚀性最高。对于铸态、退火和正火态,力学冲击作用是导致空蚀破坏的主导因素。淬火和淬火+时效态合金由于具有较高的硬度,因此耐空蚀性能较好,空蚀-腐蚀交互作用是导致空蚀破坏的主导因素,且腐蚀促进空蚀在交互作用中占比较大。     

镍基高温合金氧化膜焊前激光清洗工艺研究

利用激光清洗技术对镍基高温合金表面氧化膜实施焊前清洗,研究了镍基高温合金的氧化膜激光清洗工艺,通过扫描电镜、EDS能谱分析了清洗后表面的微观形貌及元素含量,测试了清洗前后基材的耐腐蚀性能及力学性能.结果表明,选用优化后的50W,150 kHz,30 mm/s,250 ns的脉冲激光清洗工艺参数能有效地去除合金表面原生氧...     

Ni—Cr—Mo—Nb合金的阴极溅射行为

研究了双层辉光放电条件下镍基合金Inconel625的阴极溅射行为,结果表明：多组元镍基合金由于各组元溅射率不同,产生择优溅射现象。Mo,Nb等低溅射率元素在阴极表面富集,Ni,Cr等高溅射率元素在阴极表面贫化,使阴极表面发生相变,形成含Mo,Nb奋斗高的金属间化合物析出相P相和Laves相,随着阴极溅射电压的增加,阴极合金元素溅射率增加;并且随着阴极温度升高,阴极溅射率也随之增加。     

钛镍形状记忆合金丝材力学性能研究

通过热处理和拉伸测试等手段研究了不同加工状态TiNiCu、TiNiCr和TiNi钛镍形状记忆合金丝材力学性能和超弹性能。研究结果表明,通过优化热处理工艺参数使不同合金成分和状态钛镍形状记忆合金获得较好的超弹性能。热加工态二元钛镍形状记忆合金在400℃保温15和30 min水冷能获得理想的超弹性。冷加工态二元钛镍形状记忆合金在450℃保温30 min水冷,能获得理想的超弹性。热加工态钛镍形状记忆合金在450℃保温30 min水冷可以获得理想的记忆性能。TiNiCu和TiNi二元钛镍形状记忆合金丝材经630℃保温10 min水冷易获得超弹性能。     

淬火对Zr-1Nb合金抗腐蚀性能的影响

研究了两种不同制度淬火以及淬火后的冷加工对Zr－1Nb合金抗360℃,18．6MPa高温水和500℃,10．3MPa高温蒸汽腐蚀性能的影响,并对影响机理进行了分析。研究表明,无论是（α＋β）双相区淬火还是严单相区淬火,都使合金的抗高温水和高温蒸汽腐蚀性能严重恶化,淬火后的450℃,16h时效没有改变这种现象;在淬火与时效间加一道冷加工能有效改善淬火态合金的抗腐蚀性能。     

镍基高温合金表面完整性研究现状分析

表面完整性是评价零件表面加工质量的重要标准之一。在切削镍基高温合金GH4169的过程中,加工硬化、变质层的形成等是重要的加工难题,因此研究GH4169零件的表面完整性对其高速切削加工过程有重要的意义。从表面粗糙度、表面加工硬化、白层以及表面残余应力等方面对切削镍基高温合金的表面完整性研究进展进行总结,从切削用量、工艺参数和刀具的选用等方面为提升加工零件表面质量提供了重要依据。     

镍基高温合金铸造叶片表面细化机理的研究

选用K18合金和纯金属镍及不同的面层细化料,通过实验对比研究了镍基高温合金叶片表面晶粒细化机理.结果表明:在凝固过程中高温合金中的活性元素与面层涂料中的CoO·Al2O3发生置换反应,生成与基体晶格相近的难熔细小钴颗粒,促进叶片表面形核率的增加,使表面晶粒细化,从而提高叶片表面的抗疲劳性能.     

不同制备工艺对连铸Cu-8%Ag合金力学性能及导电率的影响（英文）

采用2种制备工艺,即连铸+冷拉丝加工工艺(CC+CD)和连铸+等径角挤压+冷拉丝加工工艺(CC+ECAP+CD)制备Cu-8%Ag合金(质量分数),随后进行时效处理。分别测试了不同应变量下Cu-8%Ag合金的力学性能和电学性能,探究了不同制备工艺下合金的显微组织、力学性能及电学性能的变化规律,分析了影响其性能变化的原因,并讨论了ECAP技术与传统冷加工技术相结合是否可以获得更好的综合性能。结果表明:采用CC+ECAP+CD制备的Cu-8%Ag合金的综合性能略高于CC+CD制备的合金。这对解决Cu-Ag合金的高强度与高导电率之间此消彼长的问题具有一定的研究意义和应用价值。     

三氯化铝/盐酸三甲胺离子液体中电沉积制备AI-Ni合金镀层

目的 研究离子液体中Ni2+浓度对Al-Ni合金镀层结构和成分的影响,同时考察电流密度对镀层表面形貌和织构的影响.方法 采用脉冲电流法,在含有不同浓度氯化镍的无水三氯化铝/盐酸三甲胺离子液体中,于不同电流密度下电沉积制备Al-Ni合金镀层.利用扫描电子显微镜、X射线衍射技术和能谱分析仪探究离子液体中Ni2+的浓度对Al-Ni合金镀层结构和成分的影响,考察电流密度对镀层表面形貌和织构的影响.结果 随着离子液体中Ni2+浓度的增加,镀层中镍的含量增多,表面胞状颗粒逐渐变小,表面趋于均匀,当Ni2+的浓度为0.2 mol/L时,形成铝镍金属间化合物.另外,随着电流密度的增加,镀层表面形貌由针状晶体变为棒状颗粒,并且颗粒逐渐增大.结论 离子液体中Ni2+的浓度和电流密度对Al-Ni合金镀层表面形貌、结构和成分有一定的影响.当溶液中Ni2+的浓度为0.2 mol/L、电流密度为6 mA/cm2时,电沉积4 h可制备得到厚度为10μm、由3μm大小晶粒组成、含有铝镍金属间化合物的合金镀层.     

旋转超声辅助磁力研磨镍基合金参数优化设计及分析

目的 针对镍基高温合金进行旋转超声磁力研磨加工试验,通过响应面法分析主轴转速、超声频率、超声振幅、粒径交互作用对工件表面的影响。方法 在磁力研磨基础上添加旋转超声高频轴向机械振动,通过磁性研磨粒子对工件表面的垂直冲击,增加研磨压力以及磁性研磨粒子的翻滚动作,完成旋转超声辅助磁力研磨,测定表面粗糙度、表面残余应力等性能参数。采用响应面法分析主轴转速、磁性研磨粒子粒径和超声频率的交互作用对试验的影响规律,拟合出最佳工艺参数条件。结果 在试验条件下得出,主轴转速1000 r/min、磁性研磨粒子粒径250 μm、超声频率19 kHz、超声振幅19 μm的加工工艺组合效果最佳,并与响应面法优化参数后的结果相一致。根据优化参数进行试验,经过40 min研磨加工后,Ra从加工前的3.2 μm降至0.072 μm,工件表面各位置粗糙度均匀,表面质量较好。工件内部残余拉应力从+51 MPa转变为残余压应力-121 MPa。结论 旋转超声辅助磁力研磨加工后,工件表面均匀性提高,原始工件表面的凹坑、凸起、表面微裂纹等缺陷被完全去除,表面形貌和表面质量较好。该工艺加工效率较高,工件内部可得到良好的应力状态。     

激光重熔与冷喷涂复合工艺制备的镍铝青铜基涂层耐腐蚀性能研究

为解决镍铝青铜质螺旋桨修复再制造难题,使用激光重熔加冷喷涂复合工艺在镍铝青铜9442合金上制备了Cu402F涂层。使用OM、SEM观察了涂层截面与表面的微观形貌;采用盐雾腐蚀箱、电化学工作站重点研究了涂层的耐盐雾腐蚀性能和电化学行为。试验结果表明:冷喷涂态涂层厚度约为300μm,涂层致密度良好,表面较为粗糙,经过激光重熔后涂层表面变得较为平整,涂层内部分为重熔区、多孔过渡区以及冷喷涂遗传区;经1 000h中性盐雾腐蚀试验后,冷喷涂态涂层腐蚀产物呈现菜花状,表面存在着大量裂纹,激光重熔态腐蚀产物呈圆形颗粒状,表面出现点蚀坑,激光重熔后涂层失重量减少了43.86%,耐盐雾腐蚀性能增强;涂层在浸泡不同时间后动电位极化曲线可知,冷喷涂态涂层在浸泡5天后涂层上就逐渐形成钝化膜,并且随着浸泡时间的增加,涂层上的钝化膜更加稳定,激光重熔态涂层浸泡36天后表面可以形成十分稳定并且具有一定厚度的钝化膜,耐海水腐蚀性能大幅提高。     

热处理对一种新型增材制造镍基高温合金显微组织与拉伸性能的影响

本文研究了不同热处理工艺对一种新型增材制造镍基高温合金ZGH451组织性能的影响。结果表明,沉积态组织主要由外延生长的微细柱晶组成,枝晶间存在γ/γ＇共晶组织,合金中元素偏析造成了枝晶干与枝晶间处γ＇相尺寸差异,分别为100 nm和250 nm。不同热处理工艺合金的组织和性能存在一定差异：随着固溶温度由1180 ℃升高到1350 ℃,合金偏析程度逐渐减弱,直至1350 ℃发现初熔组织;随着一级时效温度由1050 ℃升高到1150 ℃,γ＇相的尺寸逐渐增大,形状由球状等不规则形状转变为立方状。综上,优化出适用于该合金的热处理工艺（HT2）,与沉积态合金相比,完全热处理后合金的晶粒尺寸明显增大,且消除了合金的偏析及γ/γ＇共晶,在1000 ℃拉伸变形过程中γ/γ＇界面形成致密的位错网,抗拉强度和屈服强度分别为520 MPa和269 MPa,延伸率为11%。     

镍基高温合金Inconel718微铣削毛刺试验研究

基于微小型机床的微铣削(Micro-milling)技术是加工镍基高温合金微小结构/零件的可行技术手段。文章通过镍基高温合金微铣削加工实验,利用扫描电子显微镜和能谱分析仪对刀具的磨、破损形态及局部化学成分和槽的表面形貌进行了研究分析,发现镍基高温合金微铣削毛刺形貌及成因与镍基高温合金传统切削或其他材料微铣削具有很大不同:首先,毛刺长度过长;其次,刀具磨损对鳞刺的产生有很大影响;鳞刺只出现在槽的一侧边界。在实验研究基础上,分析了毛刺的成因,为后续镍基高温合金微铣削毛刺的有效抑制研究提供参考。