真空热压时间和压力对CoCrCuFeNi高熵合金组织与力学性能的影响

采真空热压法在900℃下制备Co Cr Cu Fe Ni高熵合金,研究热压时间和压力对合金微观组织及力学性能的影响。结果表明：烧结压力为10 MPa时,所有Co Cr Cu Fe Ni高熵合金均含双FCC相和少量富Cr相。随热压时间延长,富Cr相的尺寸增大,合金的抗压强度和硬度先升高后降低。热压时间为1.5 h时,随热压压力从10 MPa升高至30 MPa,合金中富Cu的FCC相与贫Cu相分离现象消失。随热压压力增大,高熵合金的抗压强度先升高后降低,但硬度无明显变化。当热压时间为1.5 h、压力为20 MPa时,合金的抗压强度最高,达到1 229 MPa,硬度(HV)为3136 MPa。     

间隙原子对高熵合金组织及性能影响的研究现状

高熵合金作为一种新型的合金体系,虽然其组成元素复杂,但能形成简单的固溶体,具有许多异于传统合金的结构和性能特征,其研究近年来成为热点。间隙原子可以溶入基体晶格间隙产生固溶强化,与合金元素结合形成细小弥散强化相,以及降低层错能,改变位错运动方式等,从而改善高熵合金性能。文章在论述高熵合金组织结构特性的基础上,分析了间隙原子C、N、O、B对高熵合金相形成规律、强化机理、塑性变形机制的影响,总结了间隙原子含量及其产生的固溶强化、晶粒细化、第二相强化作用对高熵合金组织性能等方面影响的研究进展,最后提出了含间隙原子的高强高韧高熵合金组织结构设计研究的新方向。      

微波辅助燃烧合成FeCoNiCuAl高熵合金的组织与性能

基于高熵合金的成分设计理念,利用铝热反应机制,以氧化物粉末为原料,采用微波辅助燃烧合成法,制备了块体FeCoNiCuAl高熵合金,试验了一种高熵合金制备的新方法.研究了该合金的微观结构和性能,结果表明:该合金的组织是典型的树枝晶;该合金具有简单的体心立方和面心立方结构;Fe、Co、Ni、Al四种元素分布比较均匀,Cu倾...     

高熵合金耐腐蚀性能研究进展

文章介绍了高熵合金块体材料和高熵合金涂层在常温环境中、高温条件下和一些特殊介质中的腐蚀行为,论述了合金元素、热处理、环境因素及制备工艺对高熵合金耐蚀性的影响,并简要分析了高熵合金耐蚀性研究面临的问题.     

B含量对CrFeCoNiTi0.6高熵合金显微组织和性能的影响

高熵合金是一种新型的固溶强化金属材料,具有良好的力学性能.本文采用机械合金化和放电等离子烧结的方法制备CrFeCoNiTi0.6Bx(x=0,0.025,0.050,0.075,0.100,0.125)高熵合金.通过X射线衍射分析,扫描电镜观察和能谱分析以及维氏硬度测试和压缩强度测试等,研究B含量对CrFeCoNiTi...     

粉末冶金法制备CrFeNiCuMoCo高熵合金的组织与性能

利用粉末冶金法制备CrFeNiCuMoCo高熵合金,用带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDS)、X射线衍射仪、显微/维氏硬度计、电化学工作站、材料试验机等对CrFeNiCuMoCo高熵合金组织结构进行分析并测试其硬度、耐蚀性和压缩性能.结果表明:CrFeNiCuMoCo高熵合金组织形貌简单;物相主要由FCC和BCC两相组成,Mo元素和Cu元素在合金中存在偏析现象;合金的耐蚀性能优异,与304不锈钢相比,自腐蚀电流密度减小1个数量级;组元间原子半径的差异导致较大的晶格畸变,阻碍位错的运动,使得固溶强化效应增强;Mo元素起到细化晶粒作用,使该合金具有较高的硬度和抗压强度,合金硬度为485 HV,抗压强度约为1 385MPa;断裂类型为脆性解理断裂.     

Nb含量对Al0.3CoCrFeNi高熵合金组织与性能的影响

采用真空电弧炉制备了Al_0.3CoCrFeNiNb_x(x为摩尔比,x=0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0)高熵合金棒材,用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微维氏硬度计和万能试验机对合金的微观组织和性能进行了研究。结果表明,Al_0.3CoCrFeNi合金的微观组织为单相面心立方(fcc);添加Nb后,合金由fcc相和Laves相组成,并随着Nb含量的增加,Laves相体积分数逐渐增多;至Al_0.3CoCrFeNiNb_1.0时,基体相从fcc相变为Laves相。Al_0.3CoCrFeNiNb_x合金组织随Nb含量变化经历了亚共晶到过共晶的转变,同时衍射峰(111)fcc先向小角度移动后向大角度移动,晶格常数先增大后减小。Nb元素的增加可以有效提高Al_0.3CoCrFeNiNb_x合金的强度和硬度,硬度呈近似线性增加,从Al_...     

AlFeCrCoCu多组元高熵合金组织与性能的研究

研究了真空电弧熔炼AlFeCrCoCu多组元高熵合金的组织结构及其在900、1 000、1 100、1 200℃下的高温氧化性能和硬度。研究表明,AlFeCrCoCu合金为典型的枝晶结构,合金成分偏析严重,Cu富集在晶间形成FCC相。合金熔点为1 380℃左右,1 050℃左右晶间富Cu相开始熔化。合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃左右质量几乎保持不变。氧化实验结果表明,合金在晶间富Cu相熔点(1 050℃)以下具有很强的抗氧化能力,而在此温度以上合金表面氧化较为严重。合金氧化表面的XRD和EDS分析结果表明,合金在高温氧化过程中生成了一层Al2O3薄膜,阻止了合金的进一步氧化。此外,合金具有较强的硬度,且于1 100℃和1 200℃氧化后的合金硬度高于铸态合金。     

时效处理对Al0.5CoCrFeNi高熵合金微观组织结构和力学性能的影响

对Al0.5CoCrFeNi高熵合金经不同温度时效处理24 h后的微观组织和力学性能进行研究。结果表明:时效处理前后,Al0.5CoCrFeNi高熵合金均由简单的体心立方相和面心立方相组成,组织主要为树枝晶形貌。但是,随着时效温度的升高(800℃和1 000℃),树枝晶析出弥散分布的针状第二相,且第二相数量不断增大。由于第二相的弥散强化作用,时效处理能显著提高合金的抗拉强度。     

制备工艺对粉末冶金FeCrNi中熵合金耐腐蚀性能的影响

分别采用包套热挤压和热压烧结法制备FeCrNi中熵合金,研究制备工艺对合金组织结构及耐蚀性能的影响。结果表明：采用热挤压工艺制备的FeCrNi中熵合金平均晶粒尺寸为13μm,且存在粗大的退火孪晶,而热压烧结工艺制备的FeCrNi中熵合金晶粒组织更细小,平均晶粒尺寸为6μm。在0.5mol/L H₂SO₄+2×10^-6 mol/L HF溶液中,热压烧结FeCrNi中熵合金表现出更好的耐蚀性,即更高的击穿电位(0.979V)、更低的腐蚀电流密度(7.68×10^-6 A/cm²)以及更宽的钝化区ΔE(1.011 V)。热挤压FeCrNi中熵合金钝化膜中Cr元素主要以Cr(OH)₃形式存在,而热压烧结FeCrNi中熵合金钝化膜中Cr元素主要以Cr₂O₃形式存在。这是因为热压烧结FeCrNi中熵合金的细晶组织具有高密度晶界,能够为Cr提供更多扩散通道,从而促进钝化膜中Cr₂O₃的...     

三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和剥落腐蚀性能的影响

针对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在的不足,提出固溶-降温析出-再固溶的三级固溶热处理工艺,通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析以及硬度、电导率、腐蚀剥落性能测试,研究三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件的微观组织及剥落腐蚀行为的影响.结果表明:三级固溶处理可使晶界析出相明显粗化、离散度增大.同时,三级同溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu系铝合金抗剥落腐蚀性能得到明显改善,抗拉强度仍能保持在610 MPa左右;与常规固溶相比,该合金经三级固溶+峰值时效处理后的电导率由30.8%(IACS)提高到33.2%(IACS),抗剥蚀等级由EB+提高为EA.     

碳含量和组织类型对低合金钢耐蚀性的影响

研究了不同碳含量和显微组织的低合金钢的耐腐蚀性能和腐蚀行为,并与商业耐候钢09CuPCrNi进行了相应的比较.通过金相显微镜、扫描电镜观察,轧后水冷钢的主体组织为板条状贝氏体,轧后空冷钢为针状铁素体、粒状贝氏体、M/A小岛和少量渗碳体(珠光体)的混合物.用干湿循环加速腐蚀实验对耐蚀性测定结果表明:低碳钢(0.03%C)和轧后水冷的较高碳含量钢(0.1%C)的耐蚀性均明显优于09CuPCrNi;低碳含量钢的组织类型对其耐蚀性影响不大;较高碳含量情况下,单相贝氏体钢的耐蚀性优于由铁素体、渗碳体(珠光体)等构成的复相组织钢;轧后水冷时,不同碳含量的钢耐蚀性差别不大;轧后空冷时,低碳含量钢的耐蚀性优于较高碳含量钢.用扫描电镜对锈层进行观察,可以看出耐蚀性较好的样品在腐蚀后期形成了致密的内锈层.     

Effect of samarium on microstructure and corrosion resistance of aged as-cast AZ92 magnesium alloy

The effects of samarium（Sm） on microstructure and corrosion resistance of AZ92 magnesium alloy were characterized and analyzed by scanning electronic microscopy, X-ray diffraction, mass loss test, electrochemical impedance spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and potentio-dynamic polarization test. The results showed that the added Sm could promote continuous precipitation of β-Mg17Al12 phase in grains, and meanwhile restrain discontinuous precipitation of the same phase along the grain boundaries. Thus, the precipitations distributed more uniformly in the aged AZ92 magnesium alloys. When the content of Sm was 0.5 wt.%, the corrosion resistance of aged AZ92 alloy tended to be the best, which was due to the β-phase distributes more homogeneous reducing the galvanic corrosion. The corrosion product film had more integrality and compactness than AZ92 alloys without Sm. However, it resulted in worse corrosion resistance of AZ92 alloy because of the formation of mass cathodic Al2 Sm phase coming from excess Sm in AZ92 alloy.     

非晶态Ni-B合金镀层的组织结构和耐蚀性的实验研究

用金相显微镜、电子探针、X射线衍仪和全浸腐蚀实验方法研究化学镀Ni-B合金层的组织结构和耐蚀性,并与晶态Ni-P合金镀层和Q235钢基体进行对比。实验结果表明,非晶态Ni-B合金镀层在硫酸溶液中具有较好的耐蚀性。     

回归加热速率对7050铝合金组织及抗腐蚀性能的影响

采用电导率、抗腐蚀性能测试及透射电镜观察等手段,研究了回归再时效处理过程中回归加热速率(340,57及4.3℃·min^-1)对7050铝合金组织与抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能的影响.研究发现,回归加热速率对7050铝合金的抗腐蚀性能有显著的影响,在顾及合金的综合力学性能的情况下,中等回归加热速率能使合金具有较好的抗腐蚀性能.7050铝合金在中速(57℃·min^-1)回归加热条件下,经适当地回归再时效处理后,晶间腐蚀最大深度为50μm,等级为3级,比在340℃·min^-1和4.3℃·min^-1回归加热速率条件下具有更好的抗腐蚀性能,其晶界析出相为较粗大的非连续颗粒,并有较宽的无沉淀析出带.     

硼含量对Ni-Cr-Mo合金热腐蚀性能的影响

采用真空液相烧结法制备了4种掺加不同B含量的Ni-Cr-Mo合金,研究了B对其组织与性能的影响。研究结果表明,B与Mo、Cr、Ni等合金元素在烧结时可以形成共晶液相,通过原位化学反应,生成Mo2NiB2、(Mo,Cr)2NiB2陶瓷相。热腐蚀性试验表明,形成的硼化物相具有较好的耐腐蚀性,能够有效提高Ni-Cr-Mo合金的耐热腐蚀性能。     

小电流镀铜对阳极氧化AZ31镁合金耐蚀性的影响

研究了小电流镀铜封孔对阳极氧化AZ31镁合金耐蚀性能的影响.AZ31镁合金阳极氧化后,在传统的镀铜液中进行阴极小电流处理.SEM、EDS和XRD分析结果表明,阴极小电流处理后,在阳极氧化膜的多孔层中发生了铜的沉积.在质量分数为3.5%NaCl水溶液中测试的极化曲线表明,AZ31镁合金阳极氧化后进行小电流镀铜处理,可以提高自腐蚀电位,降低自腐蚀电流密度,使耐蚀性能得到显著提高.     

合金调控对钢筋耐蚀性能的影响北大核心CSCD

采用通过微合金调控技术,合理控制钢中C、Cu、Cr和P等元素的含量,研发了一种比普通HRB400aE具有更高耐工业大气和含Cl^(-)污染物综合内陆自然环境腐蚀的400 MPa级低合金耐蚀抗震钢筋(NS-HRB400aE)。通过周浸试验、电化学极化曲线和电化学阻抗谱测试试验,对2种钢筋的耐蚀性进行了评价,结果表明合金化后的NS-HRB400AE低合金耐蚀抗震钢筋表面的腐蚀形貌为均匀腐蚀,而普通HRB400AE钢筋的腐蚀形貌主要为点蚀,NS-HRB400aE钢筋相比HRB400aE钢筋具有更低的腐蚀速率、更高的点蚀电位、更低的维钝电流密度和更高的临界Cl^(-)含量,表明微合金调控后钢筋的耐蚀性能显著提升。     

插套用导电CuSn合金耐腐蚀性能提升研究

用半连续铸造法制备5种合金。通过力学性能测试、盐雾腐蚀失重实验和直观颜色对比,优化出新耐腐蚀插套用导电CuSn合金成分。结果表明,若考虑综合力学性能、电性能、中性盐雾腐蚀失重率、制造成本等因素,合金成分控制范围为(质量分数)：Sn为0.8%～1.2%、Ni为0.8%～1.2%、Al为0.4%～0.6%、Zn为0.5%、Si为0.15%、Zr为0.05%,其余是Cu和不可避免的杂质元素。