喷射成形ZA35-3．5Mn合金的时效特性

采用喷射成形技术制备Mn含量为3.5%的ZA35合金,在不同温度和时间条件下研究了ZA35合金的时效特性.用X射线衍射、扫描和透射电镜等手段研究了合金的显微组织,并测定了合金的力学性能.结果表明,时效处理对喷射成形高锰ZA35合金力学性能影响明显.时效过程中,合金硬度随时间的延长出现了双峰现象.热力学稳定相MnAl6优先从过饱和的α-Al(η-Zn)中析出;随时效温度升高和时效时间延长,亚稳相Al11Cu5Mn3和CuMnZn6依次析出.时效析出的纳米级晶须状和颗粒状MnAl6显著提高了合金的力学性能,抗拉强度可达518 MPa,硬度为HB156,伸长率为9.85%.     

超声低压铸造ZA35X合金的组织与性能研究

采用超声低压铸造技术制备了数控机床零部件用ZA35X合金,并进行了组织物相、不同温度下的力学性能和耐磨损性能的测试与对比分析。结果表明,超声低压铸造法可以制备出均匀、致密的数控机床零部件用ZA35X合金铸锭;铸锭由η-Zn、α-Al和CuZn5三种物相组成;在距离铸锭中心不同距离处的抗拉强度、冲击吸收功、耐磨损体积变化均较小,-20℃抗拉强度相差3 MPa、0℃冲击吸收功相差2 J、20℃磨损体积相差为0。     

铝含量对热浸镀锌合金耐蚀性的影响

采用光学显微镜、电化学测试、SEM等方法研究了Zn-4Al,Zn-5Al和Zn-6Al热浸镀锌合金的显微组织和耐蚀性。结果表明,Zn-4Al合金由Zn-Al层片状共晶组织和大量的初生β-Zn相枝晶组成,Zn-5Al合金为Zn-Al共晶组织加少量的初生β-Zn相组成,Zn-6Al合金为初生的块状α-Al相和Zn-Al共晶组织组成,块状α-Al相周围的共晶组织多为颗粒状。Zn-5Al合金的自腐蚀电流密度J_corr最小,极化电阻R_p最大,合金表现出最好的耐腐蚀性。Zn-4Al和Zn-5Al合金是由初生的β-Zn相被优先选择腐蚀,Zn-6Al合金是由块状的α-Al相周围的共晶组织被优先选择腐蚀。     

η相在Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极合金中的活化作用

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、电化学性能测试等方法,研究了Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti牺牲阳极合金中析出相的腐蚀行为。结果表明,该合金主要含η-MgZn2析出相。η析出相相对α-Al基体呈阳极相,在3.5%的NaCl溶液中与α-Al基体组成微腐蚀电池,引起析出相自身溶解。溶解的Zn2+沉积在蚀坑周围,增加这些位置氧化膜的缺陷,促使氧化膜脱落。该牺牲阳极合金的溶解是以η析出相为活化中心,由此向外扩展,引发合金全面溶解。     

高锰ZA35合金中富锰相的电化学行为

为了探索析出的富锰相对高锰ZA35合金电化学腐蚀性能的影响规律,根据高锰ZA35合金中富锰相的元素组成,熔炼出析出相MnAl6.采用动电位极化方法测试了富锰相MnAl6和ZA35-1.2Mn合金在NaCl水溶液中的开路电位和极化曲线,利用X-射线衍射仪(XRD)检测了合金的相组成.结果表明,随着NaCl溶液温度升高,合金的开路电位下降,并且富锰相MnAl6较ZA35-1.2Mn合金的开路电位低,富锰相MnAl6较ZA35-1.2Mn合金腐蚀电流密度大.ZA35-1.2Mn合金在NaCl含量为3.5%的溶液中,析出的富锰相MnAl6将作为阳极区优先溶解.     

原位反应法TiB_2/ZA27复合材料的组织及性能研究

采用原位反应法制备出不同颗粒含量的TiB_2/ZA27复合材料,研究了TiB_2颗粒含量对TiB_2/ZA27复合材料组织及性能的影响。结果表明,TiB_2/ZA27复合材料主要由α-Al相、η-Zn相、ε-CuZn_4相和TiB_2粒子组成,不存在明显的Al_3Ti和AlB_2相;原位生成的TiB_2颗粒对α-Al相产生明显的细化效果,为η-Zn相提供了更多的形核基底,使其晶粒细化、数量增加,在基体中的分布形态改变。随TiB_2颗粒含量的增加,α-Al相和η-Zn相的尺寸减小,α+η共析组织数量增加,材料的强度和硬度得到显著提高。     

含Bi易切削变形Zn-Al合金的腐蚀行为

对自行研制的4种不同Bi含量易切削Zn-Al合金在3.5%的NaCl溶液中进行浸泡腐蚀试验,并与潮湿和干燥空气中的试样作对比。采用X射线衍射、场发射扫描电镜、能谱分析以及电化学测试等手段研究了合金在不同介质中的腐蚀行为。结果表明,合金的腐蚀主要表现为点蚀。随着Bi含量的增加,平均腐蚀速率加快。合金中的富铝α相是易腐蚀相,Zn-Al合金的腐蚀过程是以η相作为阴极,Al组元作为阳极而溶解的电化学腐蚀过程。     

Al-5Zn-0.03In-1Mg-0.05Ti-0.5Mn合金中析出相的腐蚀行为

采用扫描电镜、透射电镜、x射线衍射、电化学性能测试等方法,研究了析出相对Al-5Zn-0.03In-1Mg-0.05Ti-0.5Mn合金牺牲阳极腐蚀行为的影响.结果表明,该合金主要含MgZn2(η相)及A16Mn析出相,这些析出相相对а(Al)基体呈阳极相,在3.5%NaCl溶液中与а(Al)基体组成腐蚀微电池,引起析出相自身溶解.析出相的溶解一方面活化牺牲阳极合金,另一方面过多的析出相降低合金电流效率.因此适量且均匀分布的η及Al6Mn析出相有利于该牺牲阳极合金综合电化学性能的提高.     

热处理工艺对喷射沉积ZA35合金组织和性能的影响

喷射成形方法制备ZA35-3.5Mn合金,采用正交分析法研究了热处理工艺对合金力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高和固溶时间的延长,抗拉强度和硬度明显地出现了上升的趋势。随着时效温度的升高,抗拉强度和硬度减小,而伸长率却有大幅度的增加。选取了385℃×5h+120℃×7h的固溶时效处理后,合金的组织更加细小均匀,经X-ray分析合金的组成相,除了含有α-Al和η-Zn外,又析出了Al11Cu5Mn3和CuMnZn的三元化合物,有利于合金力学性能的提高。     

喷射成形高锰ZA35合金过喷粉末形貌及组织特征

采用扫描电子显微镜对喷射成形高锰ZA35合金过喷粉末的形貌及组织进行研究,分析了粉末的粒度组成,计算了粉末的冷却速度,用X射线衍射分析合金相组成。结果表明,过喷粉末尺寸越小,越接近球形,圆整度越好,雾化压力1.0MPa比0.8MPa条件下所得粉末平均粒度更细小;粉末平均冷却速度为104～105K/s,高锰ZA35合金的微观组织主要由富含锰元素的基体α-Al相和η-Zn相组成。     

La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0.0-0.35）贮氢合金相结构和电化学性能研究

采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0.0-0.35）合金的相结构和电化学性能。XRD结果和EPMA观察表明：La0.67Mg0.33Ni3.0合金由LaNi3相和La2Ni7相组成。然而La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金不含LaNi3相。研究结果表明Al替代Ni改变了La0．67Mg0．33Ni3.0合金的相结构，Al替代Ni不利于La0．67Mg0．33Ni3.0合金中LaNi3相的形成。此外，随Al含量的增加，La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金的相结构也发生了变化。WDS分析表明：随La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金中X的增加，Al在LaNis相中的含量增加，但Al在LaNi2相的含量很少并且几乎不随X变化。电化学性能测试表明：Al替代Ni提高了La0.67Mg0.33Ni3.0合金电极的循环稳定性。但La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金电极的放电容量却随Al含量的增加而明显降低。     

铸态和喷射成形ZA35-3.5 Mn合金盐雾腐蚀行为

采用喷射沉积技术制备Mn含量为3.5%的ZA35合金,在质量分数为3.5%的NaCl盐雾条件下研究ZA35合金的腐蚀行为.结果表明,喷射成形态合金腐蚀动力学曲线满足抛物线型,腐蚀速率远远低于符合直线动力学规律的铸态合金.产生腐蚀的原因是富Zn-η相的优先溶解.铸态合金中大量片状富Mn相MnAl6的存在,提供了η相溶解的快速通道,加速腐蚀;喷射成形态合金中Mn全部固溶,降低了η相和α相电位差,减缓腐蚀.     

Sb对ZA27合金尺寸稳定性及耐磨性的影响

通过对Zn+Sb二元及ZA27+Sb多元锌基合金的试验数据检测、分析表明:Sb在ZA27合金中与Al形成AlSb化合物相,减少了富Al的α相数量,Sb可钝化α枝晶.Sb的加入提高了合金的尺寸稳定性和耐磨性.含0.5%Sb时,使ZA27合金的磨损量减少59%,在含1.0%Sb时,ZA27合金的尺寸稳定性提高了81%.Sb对ZA27合金韧性产生不利影响.     

金属型铸造ZA50合金的力学性能和组织

研究了金属型铸造Zn-50Al（ZA50）高强度铸造耐磨合金的组织和力学性能。结果表明，ZA50合金金属型铸态组织为α相和（α＋η）共析组织及合金化合物，抗拉强度（σb）可达477MPa，金属型铸造＋200℃时效处理的组织为α相和粒状（α＋η）共析组织及合金化合物，抗拉强度（σb）可达354MPa，ZA50合金比ZA27合金有更高的强度和断裂韧度。分析了合金元素形成的化合物在ZA50合金中的形貌特征。     

强脉冲离子束辐照对Ni_3Al合金表面的改性

采用X射线衍射、扫描电镜和电化学腐蚀等技术研究了 3种不同束流密度的强脉冲离子束辐照对Ni3 Al合金表面形貌与物相及电化学腐蚀性能的影响。结果表明 :IPIB辐照时 ,试样最外表面的温度远超过Ni3 Al合金的熔点 ,造成试样表面融化 ,从而清洁和抛光试样表面 ;随离子束流密度的增加 ,Ni3 Al合金表面的物相呈现规律性的变化 ,分别产生形变织构、部分非晶及新相 ,使Ni3 Al合金的抗电化学腐蚀性能得以提高     

Al-Ni-Y三元合金不同拉伸速率的定向凝固组织

在5K／mm温度梯度下,运用不同拉伸速率0．5、1．0、5．0、10．0、25．0mm／min对成分为95．67at％Al、2．80at％Ni、1．53at％Y的三元合金进行定向凝固实验,通过X射线衍射和光学显微镜对其组织进行分析。结果表明：α-Al相、Al3Ni相和Al23Ni6Y4相为Al-Ni-Y三元合金在该成分点的组成相;当拉伸速率为0．5mm／min时,组织中无明显初生相：随拉伸速率的增加,组织趋于均匀,初生α—Al相逐渐细化且数量增多;当拉伸速率高于10mm／min时．组织中存在01-Al相和Al3Ni相共晶与α-Al相和Al23Ni6Y4相共晶。     

Zn-Al合金中Al和Cu对α''''相和β相分解速率的影响

利用XRD研究了Al和Cu对Zn-Al合金中'α和β相分解速率的影响。结果表明,Cu元素的加入提高了'α相或β相的稳定性,减缓了时效过程中的分解速率,这是由于ε相的析出在某种程度上制约了'α相或β相的分解。ZA27合金的β相和Zn-40Al二元合金的'α相所需时间基本相同(4320min),但在时效的初期(0￣500min),β相的分解速度远远高于'α相的;而ZA40合金的'α相即使时效时间延长到10080min时仍未完成分解。ZA27合金和ZA40合金'α相或β相的分解伴随着四相反应α+ε→T'+η。     

Ni含量对Co-8.8Al-9.8W合金相影响的热力学

为了研究Ni元素对新型钴基高温合金析出相的影响,基于JMatPro热力学模拟计算软件对不同Ni含量下Co-8.8Al-9.8W合金(摩尔分数,%)中平衡相析出的热力学行为进行研究。结果表明:随着Ni含量的增加,合金中γ相的析出温度有降低趋势,析出量减少;与0Ni合金相比,25Ni合金γ相析出温度降低了11.63℃,600℃时35Ni合金γ相的析出量较0Ni合金的减少了20.63%。μ-Co7W6相的析出温度升高;与0Ni合金相比,35Ni合金析出温度升高303.73℃,η-Co_3Al相则会消失,而γ′相的析出温度升高,析出量增加;与5Ni合金相比,35Ni合金γ′相析出温度升高392.85℃,600℃时35Ni合金析出量较0Ni合金的增加40.9%。从Ni对平衡相中各元素的影响以及各物相的析出角度来看,随着Ni含量的增加,当γ相析出时固相和液相中各元素的含量相差越来越多,要满足γ相的析出和长大,只有通过降低温度或增加过冷度来实现。从而导致γ相的含量越来越少,析出温度也越来越低。合金中加入的Ni元素以形成γ′相的形式抑制η-Co_3Al相的形成与生长,从而导致η相最后消失。从γ相中析出的W和Al元素分别为μ-Co_7W_6和η-Co_3Al提供形核及生长的条件,但η-Co_3Al相消失以后,从γ相中析出的Al和Ni元素却为γ′相的生成提供了条件,γ′相开始形成并增加。     

Zn-Al合金中Al和Cu对α′相和β相分解速率的影响

利用XRD研究了Al和Cu对Zn-Al合金中α′和β相分解速率的影响.结果表明,Cu元素的加入提高了α′相或β相的稳定性,减缓了时效过程中的分解速率,这是由于ε相的析出在某种程度上制约了α′相或β相的分解.ZA27合金的β相和Zn-40Al二元合金的α′相所需时间基本相同（4320min）,但在时效的初期（0～500min）,β相的分解速度远远高于α′相的;而ZA40合金的α′相即使时效时间延长到10 080 min时仍未完成分解.ZA27合金和ZA40合金α′相或β相的分解伴随着四相反应α＋ε→T＇＋η.     

非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为

利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗（EIS）技术研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中具有很好的耐蚀性能，阳极过程表现出钝化特征，当极化电位很高时，非晶合金出现了点腐蚀。电化学交流阻抗测试表明，在阴极极化，开路电位和钝化电位下，非晶合金的Nyquist图由单容抗构成，具有很高的电荷转移电阻，表现出优良的耐蚀性，在点蚀电位附近和点蚀电位区EIS分别有两个时间常数和三个时间常数，非晶合金在3.5%NaCl溶液中浸泡12h后，耐蚀性能有所下降。