显微组织对CADI磨球冲击磨损性能的影响

采用油淬+空气等温热处理工艺制备CADI磨球,利用不同的油淬时间获得组织不同的CADI磨球。使用OM、SEM、XRD和冲击磨料磨损试验机研究了显微组织对CADI冲击磨损性能的影响。结果表明:采用短时油淬时,CADI磨球的基体组织主要为下贝氏体;而长时间油淬时,CADI磨球基体形成了马氏体。在冲击功为1.2 J的冲击磨料磨损试验中,马氏体CADI试样在初始阶段耐磨性较好;随着时间的延长,磨损失重越来越大,超过贝氏体为主的CADI试样。冲击磨损过程中,试样会产生形变层,形变层内石墨球和基体的界面处会产生较大应力集中;当组织韧性不足时,裂纹极易从石墨球和基体的界面处萌生和扩展,导致耐磨性下降。     

激光熔覆镍基合金磨损及电化学腐蚀性能研究

目的 为解决不锈钢零件在工程应用中表层由于磨损、腐蚀导致其使用寿命缩短的问题,修复和提升不锈钢表层的硬度、耐磨性及耐蚀性.方法 在总结前期大量实验数据及规律的基础上,采用激光熔覆法在304不锈钢表层制备无裂纹、熔覆质量良好的Ni60涂层.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等设备,系统地研究了熔覆层组织的形貌、元素分布及物相结构.采用显微硬度计、摩擦磨损仪、电化学工作站等设备,测试熔覆层的硬度分布、磨损特性及电化学特性.结果 涂层具有均匀致密的微观结构,主要以固溶态γ-(Ni,Fe)、碳化物M23C6(M=Fe、Ni、Cr)、硼化物CrB组成,熔覆涂层的显微硬度约为基材的2.5倍,熔覆过程中,硬质增强相的形成是其硬度提升的主要原因.熔覆涂层的磨损率、磨损深度、磨损后表面单位面积的粗糙度(Sa)分别为基材的8.5％、69％、22.2％,与基材相比,涂层的耐磨性能明显更优.涂层的腐蚀速率比基材低2个数量级,涂层表面形成的致密钝化膜是耐蚀性好的主要原因.结论 熔覆质量良好的Ni60涂层,较304奥氏体不锈钢基材有更加优异的硬度、耐磨及耐腐蚀性能.     

铬对CADI组织及性能的影响

通过金相观察、X射线衍射分析、能谱分析、洛氏硬度、冲击韧度及耐磨性试验,研究了铬对含碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI)的组织、力学性能及耐磨性能的影响.结果表明,经过920℃的奥氏体化保温1.5 h及280℃等温淬火保温2h热处理后,含铬0.5%的试样组织及综合性能最佳,其铸态组织为65%珠光体+铁素体+碳化物,热处理后其组织为下贝氏体+15%碳化物+残余奥氏体,抗拉强度σ_b为1 420MPa,硬度为HRC 50.9,冲击韧度为21.37 J·cm~(-2),相对耐磨性比不加铬时提高了48%.     

锰对CADI组织及性能的影响

研究了锰含量对CADI微观组织、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明,经960℃高温预处理7 min、900℃奥氏体化保温90 min、250℃等温淬火保温90 min后,CADI的微观组织为石墨球、针状铁素体、残余奥氏体和一定量的碳化物。锰含量为1.72%时,CADI的硬度为53.8 HRC,冲击韧度为10.2 J/cm2,磨损率为0.246 mg/m,综合性能达到最佳。     

含碳量对轻质Fe-Mn-Al钢电化学腐蚀性能的影响

用电化学动电位极化曲线和阻抗谱对轻质Fe-Mn-Al系钢在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为进行了研究,并从微观组织上分析其发生腐蚀的原因。结果表明:经过1 100℃固溶处理的试验钢由奥氏体(A)加铁素体(δ-F)两相组成,随着钢中含碳量的增加,奥氏体含量逐渐增加。电化学腐蚀试验结果表明:当碳的质量分数由0.3%增加至1.0%时,钢的耐蚀性先下降后增加。试验钢的失效形式主要表现为铁素体/奥氏体的相间腐蚀。根据EDS分析结果,在铁素体/奥氏体相界处铝含量的下降可能是导致相间腐蚀的主要原因。     

微量镓对精铝电化学腐蚀性能的影响

采用电化学测试法研究了微量镓(0.02％～0.06％Ga,质量分数,下同)的添加对4N精铝在5％NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明,随着Ga含量的增加,精铝的开路电位和点蚀电位朝着负方向移动,腐蚀速率和点蚀发生系数增大;电化学阻抗谱结果表明,随着Ga含量的增加,精铝的氧化膜电阻减小,材料耐蚀性降低;当Ga含量低于0.0...     

Cr含量对Fe-Cr-Ni镀层电化学腐蚀性能的影响

以硫酸盐和氯化盐为主盐,将Cr以微粒形式悬浮于镀液中,电沉积Fe-Cr-Ni复合镀层,用电化学方法研究了镀液中Cr粉含量对电沉积Fe-Cr-Ni复合镀层在NaCl介质中的腐蚀行为的影响.结果表明:在镀层的浸泡试验中,溶液中Cr粉含量为100g/L获得的镀层自腐蚀电位是最负的.动电位扫描显示,镀层都有钝化性能.但对于溶液中Cr粉含量为100g/L获得的镀层出现明显的过钝化,其耐蚀性能较差.     

时效处理对254SMO不锈钢电化学腐蚀性能的影响

采用极化曲线和电化学阻抗法,研究了时效处理温度对254SMo奥氏体不锈钢在3.5 g/L的NaCl溶液中电化学腐蚀特性的影响。并借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征其显微组织,探讨了析出物对腐蚀性能的影响。结果表明,随着试验钢时效温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,1000℃速率最大,1050℃速率和800℃相近;析出物先增多后减少,到1050℃时超过了σ相的析出温度,故析出物减少。时效析出的金属间化合物σ相是导致254SMo不锈钢电化学腐蚀性下降的主要因素。     

Hg和Ga元素对Mg阳极材料组织和电化学腐蚀性能的影响(英文)

采用动电位极化、恒电流和交流阻抗测试方法研究了Hg和Ga元素对Mg2%Hg,Mg2%Ga和Mg2%Hg2%Ga合金电化学腐蚀性能的影响,并用扫描电镜、X射线衍射和能谱分析了上述合金的显微组织和腐蚀表面形貌。结果表明:Mg2%Ga合金是固溶体,Mg-2%Hg和Mg-2%Hg2%Ga合金的晶界有白色第二相。Mg-2%Ga合金的平均电位为1.48V,腐蚀电流密度为0.15mA/cm2,电化学活性差,耐腐蚀性能好。Mg-2%Hg-2%Ga合金的平均电位1.848V,腐蚀电流密度为2.136mA/cm2,电化学活性好,耐腐蚀性能差。MgHgGa合金的活化机制是Hg和Ga原子的溶解沉积。     

等温淬火温度对CADI组织及性能的影响

针对含一定碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI),研究了等温淬火温度对贝氏体相形貌、残余奥氏体量、力学性能及耐磨性能的影响,分析了冲击断裂机理。结果表明,对于铸态组织为75%珠光体+铁素体+10%碳化物试样,经920℃×1.5 h奥氏体化后,在240℃、280℃及320℃进行等温淬火处理2 h,随着等淬温度的提高,贝氏体的形貌由针状变粗至羽毛状,残余奥氏体量增加,硬度减低,冲击韧度提高,相对耐磨性降低。最佳等温淬火温度为280℃,此热处理工艺后组织为贝氏体+22.33%残余奥氏体+10%碳化物,硬度HRC 50.9,冲击韧度32.72 J/cm2,断口呈混合断裂特征,相对耐磨性比320℃时增加11%。     

回归再时效对6082合金组织及电化学腐蚀性的影响

采用电化学方法研究了经不同回归再时效工艺处理的6082铝合金在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,通过显微组织、XRD和极化曲线分析发现,6082铝合金组织为α-Al基体上均匀分布且取向明显的β-Mg2Si颗粒及单质Si;回归处理后铝合金基体中几乎没有强化相,再时效晶内析出细小弥散的强化相,晶界上形成粗大断续状的平衡态组织。回归工艺为220℃×40min与220℃×60min时可以提高6082铝合金耐电化学腐蚀性能。     

夹杂物和带状组织对管线钢腐蚀性能的影响

通过金相分析、电化学极化腐蚀充氢法和氢致开裂试验,研究了夹杂物和带状组织对不同化学成分的管线钢氢致开裂性能的影响,并对夹杂物和带状组织对管线钢氢致开裂的影响因素进行了分析。结果表明:非金属夹杂物是氢致裂纹萌生的裂纹源,其中较大尺寸的Si、Al、Ca及其复合型氧化物夹杂物易于诱发裂纹形成,对管线钢抗氢致开裂的敏感性有很大影响。C、Mn和Si等元素偏析形成带状组织,易造成带状组织硬度过高,也是氢致裂纹萌生和扩展的聚集场所,对管线钢抗氢致开裂恶化有很大影响。     

喷丸处理对锆合金微动磨损及抗腐蚀性能的影响

目的探索喷丸处理工艺对锆合金包壳管的微动磨损及抗腐蚀性能的影响。方法对锆合金包壳管进行喷丸处理,对原始试样及喷丸处理试样进行微动磨损试验,并测量磨损深度和磨损体积、表征微动磨损后的表面粗糙度和表面形貌。此外,对原始试样及喷丸处理试样进行腐蚀试验,测量喷丸前后锆合金的腐蚀增重。结果喷丸处理使ZIRLO锆合金的磨损体积相对于未处理试样减少了5.7%。喷丸处理能够提高ZIRLO锆合金包壳管的硬度,但是高硬度区域较薄,约为4～8μm。腐蚀介质为去离子水和Li OH溶液时,喷丸试样的腐蚀增重分别经过140 d和220 d后低于原始试样。Li OH溶液条件下,未喷丸的ZIRLO合金管氧化膜的厚度约为15μm,喷丸后ZIRLO合金管氧化膜的厚度约为1.21μm。结论喷丸处理在一定程度上可以提高ZIRLO锆合金抗微动磨损性能和抗腐蚀性能,其中抗微动磨损性能有提高,但幅度不大,这与硬化层较薄有关。喷丸后试样经过腐蚀试验,腐蚀增重减少,氧化膜厚度减小,说明抗腐蚀性能增强,但喷丸试样的抗腐蚀性能在腐蚀进行到一定阶段时才开始体现。     

稀土元素Gd对AZ91镁合金摩擦磨损及腐蚀性能的影响

研究了Gd含量对AZ91镁合金摩擦磨损及腐蚀性能的影响。结果表明,稀土元素Gd的添加能显著提高AZ91镁合金的摩擦磨损及腐蚀性能。当Gd含量为0.8%时,组织和成分较均匀,合金的抗摩擦磨损及腐蚀性能最好。添加过量的Gd元素将使合金摩擦磨损和腐蚀性能下降。     

电磁振荡对纯铝晶界特征分布及电化学腐蚀性能的影响

向凝固中的纯铝施加强静磁场与交变电流相互作用产生的电磁振荡,获得细化晶粒组织.用EBSD技术观察磁场对其晶界特征分布的影响,发现施加磁场凝固试样的内部出现一定比例的低∑CSL晶界.通过对试样电化学行为的考察得到电磁振荡下凝固的纯铝试样电化学腐蚀电流减小,反映这种特殊晶界的存在会延缓电化学腐蚀过程,亦即提高其抗腐蚀性能.     

电磁连铸对镁合金显微组织及腐蚀性能的影响

对电磁连铸生产的AZ31镁合金铸坯的晶体结构、金相组织和材料耐腐蚀性能进行了研究。结果表明，电磁连铸未改变镁合金铸坯相的组成，电磁连铸坯晶粒细小，树枝晶破碎，分布在块状α-Mg相周边的β-Mg17l12相均匀连续。质量分数为5％的NaCl盐雾腐蚀试验结果表明，电磁连铸生产的AZ31镁合金铸坯的腐蚀速率比普通连铸下同牌号铸坯下降29．4％，其主要原因是连续分布的网状β-Mg17Al12相有效阻碍了镁合金的腐蚀。     

Ca含量对Mg-Al-Zn合金组织及腐蚀性能的影响

采用重力铸造法制备了Ca含量分别为0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%的Mg-Al-Zn-x Ca合金。通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察了样品的微观组织,并利用电化学分析和静态失重法研究了合金的耐腐蚀性能。结果表明,合金的主要腐蚀机理是α-Mg和第二相之间形成的电偶腐蚀。合金的耐腐蚀性随Ca含量的提高先增强后下降,在Ca含量为0.9%时耐腐蚀性最优。这种现象与不同Ca含量合金中第二相形貌的变化有关。     

冷却速度对Zn-Al-Mg合金组织及腐蚀性能的影响

研究了不同冷速下Zn+6%Al+3%Mg合金原始镀液凝固组织和形貌的变化,并对不同冷速下合金的耐腐蚀性能进行了分析。结果表明,不同冷速条件下,合金中出现先析出相Al、Al和Zn、Al/Mg Zn2共晶组织、Zn/Al/Mg Zn2三元共晶组织,但炉冷,水冷下还生成了Zn/Al/Mg Zn11三元共晶。随冷却速度增加,晶粒尺寸愈加细小。空冷下合金耐腐蚀性能相对较好,炉冷相对较差,这与其晶粒度和Mg2Zn11相有关。     

Gd对AZ81镁合金组织及腐蚀性能的影响

通过熔铸制备了含0.1%,0.3%,0.5%和1%Gd的AZ81镁合金,对比研究了Gd对AZ81镁合金的腐蚀性能的影响。结果表明,随着Gd含量提高,β-Mg_(17)Al_(12)相尺寸和数量均减小,并得到了Al_3Gd相。Gd的加入,不能直接有效地保护α-Mg相的腐蚀,但当晶粒经过Gd细化,β相也得到细化,并产生了新生相Al_3Gd,这些可以降低基体的腐蚀,从而降低合金的腐蚀速率。     

稀土Y对镁合金显微组织及腐蚀性能的影响

利用对掺法熔铸镁合金AJ61++xY,研究了合金中相的组成和分布及其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,添加稀土Y使AJ61镁合金的晶粒明显细化,Mg17Al12相的数量明显减少且由连续网状变成弥散颗粒状分布,沿晶界处生成耐蚀稀土相Al2Y、Al3Y,AJ61镁合金的耐腐蚀性得到明显改善.耐腐蚀性顺序为:AJ...