Y对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金铸态组织及力学性能的影响

以Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金为基体材料,通过常规铸造方法制备了加入不同含量稀土Y的锌铝合金.采用扫描电镜、拉伸试验机、硬度计等分析研究了稀土Y对合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明,添加稀土Y后,在锌铝合金中,其与Al、Zn等元素形成硬度高、热硬性好的复杂成分化合物,分散于晶界和枝晶中,细化了组织,有效地阻碍了高温时基体的变形和晶界移动.随着Y含量的增加,在室温、100℃和180℃时合金的抗拉强度基本呈先升后降的趋势.当Y含量为0.4%(质量分数)时合金的综合性能最好,高温强度和硬度显著提高.180℃时合金的抗拉强度比不加Y时提高了26.4%,硬度提高了47.8%.     

电子束熔炼制备块体钨的组织与显微硬度研究

钨材料具有极高的熔点,传统上采用粉末冶金方法制备,获得的钨材料具有晶粒细小、微观组织均匀等优点, 但致密性不足。为进一步提升钨材料的性能,本研究将98.3%的钨粉和1.7%的碳粉均匀混合,在1 800 ℃、26 MPa条件下热压成型,而后采用电子束熔炼技术对成型后的钨块进行熔炼,利用金相显微镜、SEM、显微硬度计等对其显微组织、致密度和显微硬度进行评价,并与传统粉末冶金法制备的块体钨的性能进行了对比。结果表明:电子束熔炼制备的钨锭冶金质量好,致密度可达99.8%；试样的显微硬度达到9.16 GPa,显著高于粉末冶金法制备的块体钨材料,突破了热压烧结工艺制备块体钨的致密度-显微硬度的关系；经1 300 ℃、6 h退火热处理后,显微硬度略有下降,但仍达到8.86 GPa,显示出电子束熔炼技术在制备块体钨硬度性能方面的优势。     

铝合金表面激光熔覆铜镍合金涂层的组织、硬度与耐蚀特性研究

为提升铝合金材料的耐蚀性能,探究铝合金与合金熔覆层间的结合机理,本文利用激光熔覆技术在5083铝合金表面制备了不同Ni含量的铜镍合金熔覆层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、硬度测试与电化学性能测试技术,分析了不同Ni含量的铜镍合金熔覆层相组成与组织形貌、铜镍合金熔覆层与铝合金基体的界面组织形貌,绘制了铝元素扩散曲线,分析了海水腐蚀过程中铜镍合金熔覆层的极化曲线。实验结果表明：所制备的铜镍合金熔覆层形貌良好无缺陷,熔覆层由网络状枝晶组成。对合金熔覆层进行XRD分析发现熔覆层主要由AlNi₃与CuNi两相组成。结合SEM、EDS分析,发现合金熔覆层的网络状枝晶为富铝相,即AlNi₃,晶间相为CuNi相。在硬度测试中,由于AlNi₃硬质相的生成,熔覆层硬度得到了提升且随着铝的向上扩散呈现一定的规律,电化学检测结果表明,铜镍合金熔覆层具有比5083铝合金更高的自腐蚀电位和较小的自腐蚀电流密度,可以有效提升5083铝合金在海水环境中的耐蚀性。     

泡沫Ni-32Cr合金的结构及其性能研究

以聚氨酯泡沫树脂为基体,采用浆料涂覆、电沉积、热解和合金化等技术制备出网状结构的高孔率泡沫Ni-32Cr合金.对该泡沫合金的形貌结构、成分分布和使用性能进行了分析研究.实验结果表明:该泡沫合金骨架平整,成分均匀,相对密度为6.4%,骨架的室温显微硬度HV为168,压缩强度约5MPa,且800℃时氧化1h,其增重率小于2×10-3.     

真空汽化法产生块状纳米锌的试验研究

介绍了真空汽化冷凝技术制备纳米级材料实验的原理和过程，用真空汽化冷凝技术制备纳米块状锌，并用扫描电镜观察纳米锌的形貌、晶粒度，用X射线衍射测定真空汽化冷凝钠米锌的生长方式及择优取向，用显微硬度计测定了合金锌、粉状锌以及纳米锌的显微硬度，并对此进行了分析。     

镨含量对（La,Pr,Nd）Ni3.5Co0.8Mn0.4Al0.3合金电化学性能的影响

目前广泛采用的镍－金属氢化物电池负极材料多为ＬａＮｉ５基合金。本实验研究了稀土中镨含量分别为０、１０％、２０％、３０％、４０％和５种（Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ）Ｎｉ３．５Ｃｏ０．８Ｍｎ０．４Ａｌ０．３合金的电极性能。发现稀土中镨含是来２０％和３０％的合金比其它成分手合金具有更高的放电容量，更好的电极稳定性。选用镨含量为１７％的富镧混合稀土制备了成分为ＭｌＮｉ３．５Ｃｏ０．８Ｍｎ０．４Ａｌ０．３的电极合金，     

2024铝合金表面镀CrNx多层膜的研究

在2024铝合金上采用了二次浸锌的预处理方法,化学镀镍,电镀铜作为过渡层的特殊工艺,再利用磁过滤脉冲偏压电弧离子镀技术制备了Zn/Ni/Cu/Cr/CrNx多层梯度膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和腐蚀测量仪等测试手段分析薄膜的成分、结构、表面形貌、显微硬度和耐腐蚀性等特性.结果表明:多层梯度膜提高了铝合金上CrNx涂层的结合力,能够有效地解决铝合金上镀硬质膜的热适配和晶格错配度大的难题,形成了良好力学梯度过渡的表面改性技术;Cr/CrNx膜使铝合金表面具有高的硬度和良好的耐蚀性,对轻合金表面涂覆超厚硬质膜具有一定的研究意义.     

电弧喷涂锌铝伪合金涂层的耐中性盐雾腐蚀性能

Al含量超过15％的锌铝合金涂层脆性大,限制了其在钢铁防护中的应用。采用电弧喷涂技术在Q235钢表面制备出了纯锌涂层和含铝20％（质量分数）的锌铝伪合金涂层,通过中性盐雾试验及电化学极化测试研究了2种涂层在中性盐雾环境中的耐蚀性,并结合扫描电镜（SEbl）和x射线衍射仪（XRD）对涂层表面形貌及腐蚀产物的相结构进行了观测分析。结果表明：2种涂层均匀致密,孔隙率小,与基体结合良好;随盐雾试验时间增长,锌铝伪合金涂层表面形成了致密的腐蚀产物层,其屏蔽作用有效阻碍了腐蚀介质的渗入,使Q235钢的腐蚀速率快速降低。锌铝伪合金涂层的自腐蚀电流密度小于纯锌涂层,表现出更为优越的防腐蚀性能。     

工艺参数对铝合金稀土转化膜微观形貌的影响研究

采用稀土盐Ce（NO3）3与氧化剂KMnO4作为无铬化学转化液的主要成分，在6063铝合金表面制备了耐腐蚀稀土转化膜，利用正交试验法与单因素实验法对转化膜处理溶液浓度、溶液温度与pH值以及时间等工艺参数进行了优化，利用SEM微观分析法，并对稀土转化膜的表面形貌进行了研究，并分析了处理工艺参数对转化膜微现形貌与耐腐蚀性能的影响。     

电沉积铅银合金阳极与铸造铅银合金阳极的性能

为了得到性能好、成本低的电解锌用阳极材料,在铝片表面电沉积铅、银制备了电沉积Pb-0.8％Ag合金阳极,采用坚膜浇注法制备了传统的铸造Pb-0.8％Ag合金阳极.采用恒电流极化,循环伏安曲线,交流阻抗、X射线衍射及扫描电镜对比研究了2种阳极的电化学性能、结构及形貌.结果表明:与铸造Pb-0.8％Ag合金电极相比,电沉积Pb-0.8％Ag合金阳极的阳极膜更均匀致密、更稳定,表面形成的PbO2量更多,耐蚀性和导电性更好,表面形貌更加致密和均匀.     

锰、铜含量对锌铝合金组织与性能的影响

研究了不同含量的锰和铜对锌铝合金的组织与力学性能的影响。结果表明：锰和铜含量较低时,对合金的力学性能无显著影响;随着锰和铜含量的升高,合金的硬度大幅提高,冲击韧度基本不变。     

SPS制备氮化硅/锌铝基复合材料的组织和性能研究

通过放电等离子烧结工艺制备了氮化硅/锌铝基复合材料,重点探讨了氮化硅添加量对氮化硅/锌铝基复合材料致密度、硬度和摩擦性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)及电子探针X射线显微分析仪(EPMA)对样品的微观组织进行了分析,并使用显微硬度仪、旋转摩擦试验仪对其性能进行了研究.结果表明:氮化硅在样品中分散均匀,且氮化硅的加...     

冷喷涂制备高熵合金的研究进展

高熵合金是近年来一种突破传统合金设计理念的新型多主元合金材料,在抗压强度、硬度、热稳定性、耐磨性、耐腐蚀性等方面具有显著优于常规金属材料的特质.冷喷涂作为一种固态沉积技术,在高性能涂层制备、零件修复与再制造和零构件增材制造等方面受到国内外的广泛关注,为高熵合金的制备提供了一种新的途径.通过分析国内外冷喷涂制备高熵合金的...     

扫描间隙对激光粉床熔融GH4169合金微观组织及硬度的影响

目的 研究相同激光功率、扫描速度及粉层厚度条件下,激光粉床熔融GH4169合金微观组织、硬度及密度在不同扫描间隙条件下的演变规律.方法 采用激光粉床熔融设备制备了GH4169合金试样,通过扫描电子显微镜对微观组织进行了观察,采用硬度仪测量了试样硬度,基于阿基米德原理测量了试样密度.结果 随着扫描间隙的增加,激光粉床熔融...     

基于伺服压力机镁合金冷压缩组织和硬度研究

为研究变速变形对镁合金微观组织和硬度的影响,采用1 100 k N机械伺服压力机,对AZ31镁合金在曲柄匀速驱动和曲柄单向减速驱动两种模式下进行了室温压缩实验,分析了两种速度模式不同变形量下试样的微观组织与硬度演化规律.研究表明:两种变速模式下,在压缩初始阶段,均有少量平行孪晶产生于粗大晶粒内,且孪晶宽度大;随着变形量增大,孪晶密度增大且呈细长化.在曲柄匀速驱动模式下,孪晶长而细且分布散乱,无规则交错;而曲柄单向减速驱动模式下孪晶由宽大转变为细长,多组平行孪晶相互交叉,均匀分布且孪晶密度增大.不同变形量下,曲柄单向减速驱动模式下的试样硬度均小于曲柄匀速驱动模式,但在接近极限压缩量(25%)时,其硬度值又趋于相同.     

Microstructure Characteristics of Interaction Layer of Zn-Al Eutectic Alloy with Al_2O_3p/6061Al Composites

The interaction between Zn-AI eutectic alloy and Al203p/6061AI composites in the vacuum furnace was investigated. Great attention has been paid to the elements diffusion, the microstructure and formation of the interface between Zn-AI eutectic alloy and Al2O3p/6061AI composites. Experimental results show that Zn-AI eutectic alloy has a good wetting ability to Al2O3p/6061 Al composites and the wetting angle decreases with increasing the temperature in vacuum. After the interaction, an interaction layer forms between Zn-AI alloy and Al2O3p/6061 Al composites. The phases in the interaction layer mainly consist of α-AI(Zn), Al2O3 and CuZn5 resulted from the diffusion of elements from the Zn-AI alloy. Several porosities distribute in the region near the interface of the Zn-AI alloy/interaction layer. The amount of shrinkage voids in the interacting layer is relevant to the penetration of Zn element into Al2O3p/6061Al composites which is a function of temperature. So it is necessary to lower heating temperat     

Microstructure Characteristics of Interaction Layer of Zn-Al Eutectic Alloy with Al2Oap/6061Al Composites

The interaction between Zn-Al eutectic alloy and Al2O3p/6061Al composites in the vacuum furnace was investigated. Great attention has been paid to the elements diffusion, the microstructure and formation of the interface between Zn-Al eutectic alloy and Al2O3p/6061Al composites. Experimental results show that Zn-Al eutectic alloy has a good wetting ability to Al2O3p/6061 Al composites and the wetting angle decreases with increasing the temperature in vacuum. After the interaction,an interaction layer forms between Zn-Al alloy and Al2Oap/6061 Al composites. The phases in the interaction layer mainly consist of α-Al(Zn), Al2O3 and CuZns resulted from the diffusion of elements from the Zn-Al alloy. Several porosities distribute in the region near the interface of the Zn-Al alloy/interaction layer. The amount of shrinkage voids in the interacting layer is relevant to the penetration of Zn element into Al2O3p/6061Al composites which is a function of temperature. So it is necessary to lower heating temperature in order to limit the Zn penetration.     

Production and properties of SiCp-reinforced aluminium alloy composites

A vacuum infiltration process was developed to produce aluminium alloy composites containing various volume fractions of ceramic particles. The matrix composites of aluminium with 9.42 wt%Si and 0.36 wt%Mg containing up to 55 vol% SiCp were successfully infiltrated and the effect of infiltration temperature and volume fraction of particle on infiltration behaviour was investigated. In addition to aluminium powder, magnesium was used to improve the wetting of SiC particles by the molten aluminium alloy. The infiltration rate increased with increasing infiltration time, temperature and volume fraction of particle, but full infiltration appeared at the optimum process parameters for the various volumes of fraction composite compacts. In addition, the microstructure, hardness, density, porosity and wear resistance of the composites were also examined. It is observed that the distribution of SiC particles was uniform. The hardness and density of the composite increased with increasing reinforcement volume fraction and porosity decreased with increasing particle content. Moreover, the wear rate of the composite increased with increasing load and decreased with increasing particle content.     

Understanding Melt Flow Behavior for Al-Si Alloys Processed Through Vertical Centrifugal Casting

The objective of this article is to investigate the appearance, microstructure, and hardness of Al-Si alloys Al-12Si and Al-17Si in vertical centrifugal casting process. During rotation of the mold, molten metal flow affects the formation of uniform cylinder. In this study, flow of molten metal for Al-Si alloys at different rotational speeds is focused. It is found that for Al-17Si alloy a uniform cast tube is observed for 1000 rpm, whereas for Al-12Si it is at 1200 rpm; above and below these speeds, irregular cast tubes are formed. Finally, fine structured grain size with high hardness value is found in a uniform cast tube in comparison with others.     

块体纳米晶Ni-Fe合金的制备及表征

采用直流电沉积方法制备块体纳米晶镍铁合金材料,经过工艺参数和成分的优化,提出可连续施镀,并有很高镀厚能力及晶粒尺寸、晶粒结构和合金成分可控的电沉积工艺配方及工艺方法,利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）等检测设备进行分析和表征,结果表明,获得的块体纳米晶镍铁合金材料表面光滑致密、结构均匀,材料平均晶粒尺寸在25nm左右。最佳工艺参数为：电流密度Dk=5～dm2,pH值3．5,温度60℃。