Mn含量对Zn-Al-Mg合金组织和耐腐蚀性能的影响

为了使热镀锌产品获得更好的耐腐蚀性能,通过感应熔炼制备了3种不同Mn含量的Zn-Al-Mg合金铸锭,分别为Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn、Zn1Al1Mg2.5Mn,并分析了其凝固组织和腐蚀行为。结果表明：通过相图计算预测了含Mn的Zn-Al-Mg合金中Al-Mn化合物类型为Al₁₁Mn₄、Al₈Mn₅、Al_0.8Mn; Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn合金的Al-Mn析出相分别为Al₁₁Mn₄、Al₈Mn₅,随着Mn含量的增加,Zn1Al1Mg2.5Mn合金中的Al-Mn析出相为Al₈Mn₅和Al_0.8Mn,其中Al₁₁Mn₄和Al₈Mn₅相主要在共晶组织中析出,Al_0.8     

合金元素对锆合金耐腐蚀性能的影响概述

总结了合金元素对锆合金耐蚀性的影响,发现对于Zr-Nb系合金而言,Nb的固溶度对其合金的耐蚀性起主导作用,而对于Zr-Sn系合金来讲,第二相的种类、大小和分布对于其耐蚀性影响更大。少量Cu元素的加入,对含Nb锆合金的耐蚀性有很大促进。     

Gd添加量对Zn-1.2Cu-1.2Mg锌合金组织和性能的影响

研究了Zn-1.2Cu-1.2Mg-xGd（x=0,0.1,0.25,0.5,质量分数,%）锌合金微观组织、在模拟体液中的腐蚀行为和力学性能。结果表明,锌合金组织主要由Zn固溶体和Mg₂Zn₁₁金属间化合物组成。当Gd添加量为0.5%时,形成了GdZn₁₂化合物。锌合金的硬度随Gd添加量的增加而增加,在0.5% Gd添加量时,硬度达到最大值为1530 MPa。在0.25% Gd添加量时锌合金具有高的抗拉伸强度,而在0.1% Gd添加量时锌合金具有最低的腐蚀速率。     

合金元素对ZA27合金耐腐蚀性的影响

在质量分数为35％的NaCl水溶液中,用PS-168C电化学测量系统分别测定了合金元素含量(w)分别为3.0％Cu、0.06％Mg、0.1％Si、0.75％Mn、0.2％Sb和0.1％Sn的ZA27合金,以及不含合金元素的二元ZA27合金的自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流和塔菲尔常数等电化学参数.在扫描电镜下观察了各合金腐蚀前后的形貌.结果表明,所加入的合金元素均降低了ZA27的耐蚀性能,其中锡的影响最大.     

Zn-9.5Al-3Mg-0.01Ce合金微观组织演化的研究

利用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪对Zn-9.5Al-3Mg-0.01Ce合金的微观组织和相组成进行了研究。结果发现,炉冷条件下,该合金由初生Al枝晶,Al+MgZn₂二元共晶,Al+Zn+Mg₂Zn₁₁三元共晶构成,初生Al枝晶不是单相。Al枝晶的边缘区域存在明显的台阶状形貌。结合线扫描结果可知,枝晶中心区域的Al含量比枝晶边缘部分高得多,而Zn含量则低得多。这是由于合金在凝固时发生了包晶反应。     

电沉积Ni-Fe-Co合金镀层的微观结构及耐腐蚀性能

在稳定的酸性柠檬酸盐溶液中,在低碳钢基体上电镀获得了Ni-Fe-Co合金镀层,并研究了电镀条件和钴含量对镀层性能的影响,得到了最佳镀层工艺参数。利用扫描电子显微镜、能谱仪、电化学阻抗谱、极化曲线和数字显微硬度计对合金镀层进行了研究。结果显示,合适的工艺参数是10 A/dm²、45℃和10 g/L柠檬酸三铵。Ni-Fe-Co合金镀层的钴含量随着钴离子浓度的增加而线性增加,镀层均为简单的面心立方固溶体结构。随着镀层中钴含量的增加,镀层的耐腐蚀性能和硬度先升高后降低。Ni-Fe-13.51Co(质量分数)镀层具有显著的防腐蚀性能,其电荷转移电阻为3031Ω·cm²,腐蚀电流密度为5.754×10^-6 A/cm²。     

V对贮氢合金微观结构和电化学性能的影响

为了开发AB5型稀土系低Co贮氢合金，研究了加V低Co贮氢合金M／Ni3．55Co0.3Mn0.4Al0．25Cu0．15Fe0.1Cr0.1Zn0.13Vx（x=0．02，0．05，0．08）V含量变化对放电容量、循环稳定性的影响机理。结果表明，加V低钴贮氢合金可以获得良好的综合电化学性能，但V的加入应严格控制。在本研究范围内，x=0．02的加V低钴贮氢合金具有最佳的综合电化学性能。     

Y和Zr掺杂对CeFeB合金微观结构和磁性能的影响

研究了Y和Zr掺杂对CeFeB合金相组成、磁性能和温度稳定性的影响。结果表明,CeYFeB合金由2:14:1主相和少量α-Fe相组成。Y掺杂可有效提高合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积。同时由于Y₂Fe₁₄B相优异的磁性能与高温稳定性,其温度稳定性也得到明显改善,掺杂后合金的剩磁和矫顽力温度系数分别为-0.32%/K和-0.41%/K,与纯CeFeB合金相比分别提高了38.5%和40.6%。Y和Zr共掺杂后,由于增加的磁晶各向异性场和晶粒尺寸细化所产生的联合效应,合金的矫顽力、剩磁和最大磁能积大幅度提高,分别比纯CeFeB合金提高了30.9%、58.1%和204.8%。     

Ho添加对Al-Zn-Mg-Cu合金均匀化热处理过程中微观组织和性能演变的影响

通过SEM、OM和DSC,研究添加Ho的Al-Zn-Mg-Cu合金均匀化热处理制度,测试不同均匀化热处理过程中合金的电导率和硬度变化。结果表明,铸态合金中存在4种第二相：T(AlZnMgCu),Al₇Cu₂Fe,Al₈Cu₄Ho 及S (Al₂CuMg),第二相导致合金元素分布存在严重微观偏析。合金在475 ℃均匀化热处理20 h后,T相完全回溶基体且未观察到S相,仅剩余Al₇Cu₂Fe和Al₈Cu₄Ho。硬度和电导率随T相的回溶而变化,T相的回溶使得合金硬度升高,电导率降低。同时,在475 ℃均匀化热处理5~20 h过程中,Al₃Ho相析出,这一现象引起硬度和电导率的升高。结合均匀化动力学分析,确定合金适宜的均匀化热处理制度为470~475 ℃/20~25 h。     

Ca和Mn添加对铸态及热处理态Al-Mg-Si合金的微观组织、力学性能和导电性能影响

制备了Al-0.59Mg-0.54Si-X (X=0, 0.253Ca, 0.253Mn)合金来探究微量Ca、Mn添加对铸态、固溶态及时效态Al-0.59Mg-0.54Si-X合金的微观组织、力学性能及导电性能的影响。研究发现,Ca和Mn添加都显著细化了α-Al的晶粒尺寸。Ca能够诱导高密度的Mg₂Si和Al₂Ca颗粒在铸态α-Al晶粒中析出,使合金在铸态下具有最优的力学性能。固溶和时效处理会导致颗粒粗化并且偏聚在晶界,使合金的力学性能急剧下降,但其电导率却增加到了52.44%IACS。Mn添加使得晶界上的粗大β-Al₅FeSi杂质相转化成α-Al(FeMn)Si颗粒,并且诱导Mg₂Si和AlMn颗粒在铸态合金中析出。因此经过固溶和时效处理后的Al-0.59Mg-0.54Si-0.253Mn合金表现出最优的力学性能以及可接受的电导率。     

Effect of Ti and Zr elements with equal mass ratio on microstructure and corrosion resistance of Zn-11Al-3Mg alloy

In this study, the effect of Ti and Zr elements with equal mass ratio on microstructure and corrosion resistance of Zn-11Al-3Mg alloy was investigated. The microstructure was significantly refined and Al-rich phase transformed from dendrite to petal-like with the addition of Zr and Ti elements, due to the Al₃(Ti_xZr_{1 − x}) phase as the nucleation substrate. The corrosion resistance of Zn-11Al-3Mg-x(Ti,Zr) alloy was effectively improved. Moreover, the corrosion products of Zn-Al-Mg alloy were not changed by the addition of Ti and Zr, which are mainly composed of Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O and Zn₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O.     

添加元素对Ti－Ta合金耐蚀性的影响

采用失重法和电化学测试研究了Ａｌ、Ｍｏ、Ｚｒ合金添加元素对Ｔｉ－Ｔａ合金在高温浓ＨＮＯ３溶液中耐蚀性的影响以及溶液中Ｒｕ３＋的作用。结果表明：在Ｔｉ－Ｔａ合金中加入Ａｌ、Ｍｏ元素，则降低合金的耐蚀性能；添加Ｚｒ，合金的抗腐蚀性能有所提高；溶液中的Ｒｕ３＋可以加速所研合金的钝化，提高合金的抗蚀能力。电化学测试结果与腐蚀试验完全一致。     

微量Zn对Al-4.2Cu-1.4Mg合金应力腐蚀与微观组织的影响

通过慢应变速率拉伸、动电位极化曲线测试、透射电子显微分析(TEM)、背散射电子衍射(EBSD)等实验较系统地研究了微量Zn对Al-4.2Cu-1.4Mg合金应力腐蚀与微观组织的影响规律。结果表明,微量Zn的添加显著影响合金的腐蚀性能,且随着Zn含量增加,合金的抗应力腐蚀敏感性以及其对应的开路电位均呈峰值变化,含Zn量0.29%合金的抗腐蚀能力最佳。EBSD研究表明,含0.29%Zn的Al-4.2Cu-1.4Mg合金与其它合金相比存在较多的低能量小角度晶界,这可能是微量Zn显著影响该合金抗应力腐蚀性能的主要原因。     

硅含量对一种耐蚀合金组织与耐蚀性能的影响

设计并熔炼了不同硅含量的三种耐磨耐蚀合金30Ni-35Cr-6.5Mo-1Nb-0.25N-xSi(x=1、2、3)-Fe,分别命名为1Si、2Si、3Si合金,利用SEM、XRD、硬度测试以及电化学测试研究了三种合金的组织和性能。结果表明,三种合金均为双相结构,两相分别为γ相和σ-Cr₁₃Ni₅Si₂相,且随着硅含量的增加,σ-Cr₁₃Ni₅Si₂相所占的比例逐渐增加,合金的洛氏硬度也逐渐增大。动电位极化曲线以及电化学阻抗谱结果表明,3Si合金在10%H₂SO₄溶液中的耐蚀效果最优,而1Si合金的耐蚀性最差。合金硬度和耐蚀能力的提高主要得益于合金中σ相比例的增大。     

电镀Al-Mn合金及后续阳极氧化对镁合金防护性能的影响

为提高镁合金的耐腐蚀性能,采用无机熔盐电镀技术在镁合金表面电镀铝锰合金,其后在草酸溶液中对铝锰合金镀层进行阳极氧化处理,以制备耐蚀性优良的阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对阳极氧化膜的微结构进行表征,采用电化学测试方法对阳极氧化膜的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,Al-Mn合金镀层在草酸溶液中形成的阳极氧化膜主要由稳态的α-Al2O3和亚稳态的γ-Al2O3所组成,并含有少量的MnO2及Al(MnO4)3,该阳极氧化膜具有很强的绝缘特性,其腐蚀电流密度较Al-Mn合金镀层下降了约3个数量级,较基体镁合金下降了约6个数量级,极大地提高了镁合金的耐腐蚀性。     

Ni 含量对热浸 Zn-Al-Ni 合金镀层组织和耐腐蚀性能的影响

为了提高热浸镀锌层的耐腐蚀性能,向Zn-0.01%Al镀浴中添加少量Ni,在Q235钢表面获得Zn-Al-Ni热浸镀锌合金层,并用光学显微镜观察了镀层的组织,通过全浸腐蚀实验表征了镀层的耐腐蚀性能。结果表明:随着镀浴中Ni含量的增加,Zn-Al-Ni镀层的腐蚀速率先减小,后增大,当Ni含量为0.05%时,镀层的耐腐蚀性能最好;可以通过降低ζ相层的厚度以及增大δ相层的厚度,来提高镀层的耐腐蚀性能。     

T6处理工艺对Mg-Y-Cu-Zr合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

为研究T6热处理工艺对Mg-6.6Y-2.6Cu-1.2Zr镁合金组织和耐腐蚀性能的影响,对合金进行了不同工艺的固溶处理和相同工艺的时效处理。固溶处理工艺为420℃、440℃和460℃保温12h水冷,时效处理工艺为200℃×12h。采用光学显微镜和扫描电镜观察合金的显微组织,通过电化学法测试合金的耐蚀性能。结果表明:随着固溶温度的升高,合金中β相数量减少,且其形貌从不规则形状转变为条状;LPSO结构的体积分数先增多后减少;合金的腐蚀速率先增大随后显著降低。经460℃×12h水冷随后200℃×12h时效处理的Mg-6.6Y-2.6Cu-1.2Zr合金的耐蚀性能显著提高,为铸态合金的4.6倍,表明合适的T6处理工艺可有效提高Mg-6.6Y-2.6Cu-1.2Zr镁合金的耐蚀性能。     

激光扫描速度对镍基合金熔覆层显微结构和耐腐蚀性能的影响

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了镍基合金（含质量分数24%Cr、13%Mo）熔覆层,研究了激光扫描速度（100、200和300 mm/s）对熔覆层显微结构和耐腐蚀性能的影响,分析了熔覆层的显微组织、相组成、元素稀释率、显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,熔覆层由γ-Ni(C, Mo, Fe)和Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体组成。随着激光扫描速度的提高,熔覆层晶粒细化,元素稀释率降低,显微硬度提高。由于元素稀释率较高,在扫描速度100 mm/s制备的熔覆层在3.5%（质量分数）NaCl溶液中浸泡2 h后的腐蚀电位最低。但由于熔覆层质量好,表面钝化膜稳定,在3.5%NaCl溶液中浸泡7 d后,其耐腐蚀性能仍优于其他2种涂层。     

稀土对电沉积镍基合金镀层组织和耐蚀性的影响

针对提高镍基合金镀层性能问题,采用单脉冲电沉积法制备镍基合金镀层,并用扫描电镜、电化学和失重法研究了镀液中添加稀土元素对镍基合金镀层的组织和耐蚀性的影响。结果表明：镀液中添加适量的稀土能细化镍基合金镀层组织,使镀层表面平整致密,有效地提高镀层的耐蚀性能。