钛合金微弧氧化陶瓷层的结构研究

利用微弧氧化技术，采用甘油磷酸钙和乙酸钙混合电解液体系，在Ti6A14V钛合金表面制备了陶瓷涂层，并对涂层的结构特征进行了综合研究。试验结果表明，微弧氧化层为富含Ca、P元素的粗糙多孔结构。陶瓷层可分内外两层，内层薄而致密，存在分布较为均匀的细小孔洞。外层厚而多孔，孔径尺寸和深度随氧化电压的升高而增大。陶瓷层中Ca、P元素分布不均匀，内表面Ca元素含量明显低于外表面，而P元素含量内、外表面相近，在陶瓷层的次表层二者的含量相对最高。微弧氧化后钛合金基体表面变的粗糙不平，并有少量Ca、P元素扩散进入到钛合金基体表层。     

Mo和Re对含Ru新型单晶高温合金组织稳定性的影响

制备名义成分分别含0.4%Mo-6.4%Re、2.8%Mo-6.4%Re和0.4%Mo-6.7%Re的3种新型镍基单晶高温合金。分析合金经过热处理后的元素分配配比，经过1100℃，0～1000 h的热暴露后的γ′相演化、拓扑密排相（TCP）析出规律。结果表明，Re含量的微量增加和Mo含量的大幅增加会明显增加各元素在枝晶干和枝晶间、γ/γ′两相间的偏聚，低扩散元素Re等在枝晶干和γ相的偏析降低了热暴露过程中γ′相的粗化速率。Re的微量增加，促进P相析出数量增多，但P相的长大受到一定限制，原因是Re促进P相形成元素Re、W和Ru在枝晶干的偏聚，促进P相形核，使P相数量增多，但大量析出的P相互相接触交叉，反而降低了长大速率。Mo含量的大幅增加，使得在1100℃长时热暴露过程中同时存在μ相和P相，且μ相优先析出，数量多，尺寸大，而P相析出时间延迟，数量少，尺寸小，原因是Mo促进μ相的主要组成元素Re、W、Mo在枝晶干的偏聚，尤其是Mo含量的提高，促进μ相优先析出，随着μ相形成元素的消耗，以及P相在1100℃下更稳定，促使P相在μ相之后析出。     

高碳钢小方坯中成分偏析情况的研究

研究高碳钢小方坯内部各元素的偏析程度以及易偏析元素的分布情况。通过试验分析得出，易偏析元素为C、P、S，在小方坯内部的几何中心点偏析最高，内弧侧较外弧侧易出现正偏析。两侧元素波动不大。     

微合金化对Q&P钢组织性能影响的研究进展

淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢，广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等，从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢组织性能影响的研究进展，阐述Q&P钢的理论发展，重点介绍了Q&P钢的合金成分、显微组织和力学性能之间的关系，最后对Q&P钢微合金化的未来发展趋势进行了展望。     

P110油管钢在添加元素硫的CO2模拟油田地层水溶液中的腐蚀行为研究

随着油气需求的不断增长，促进了高酸性气田的不断开发，由于元素硫、CO2，以及地层水等腐蚀因素的耦合作用，给油气田生产带来了很大的腐蚀风险。在本工作中，通过浸泡试验和电化学测量研究了P110油管钢在含有元素硫和二氧化碳的模拟油田地层水中的腐蚀行为。结果表明，P110钢的腐蚀速率随着温度增加而增大，温度升高促进了硫化铁的形成，并且引起了严重的点腐蚀。然而， 不同温度范围内温度变化对腐蚀的影响主要归因于不同的腐蚀控制物质，如低温下的二氧化碳和高温下的元素硫。基于该结果，讨论了元素硫和二氧化碳的耦合效应。     

Ti-6Al-4V微弧氧化陶瓷膜微观结构与组成研究

在NaAlO2，Na3PO4混合电解液中，利用微弧氧化（MAO）技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了氧化物陶瓷膜。用扫描电镜（SEM），能量散射谱仪（EDS），X射线光电子能谱仪（XPS）对氧化物陶瓷膜的微观结构与组成进行了分析。结果表明：微弧氧化陶瓷膜表面和界面均呈现多孔结构，表面孔径大小差别较大，界面孔径大小差别较小，氧化膜界面处较规则地平行排列着一些长丘陵状突起；氧化膜疏松层与致密层无明显界限，氧化膜与基底以犬牙交错状结合。EDS分析结果表明，氧化膜表面、界面均由Ti，Al，P，V元素组成，Al元素易在表面富集，P元素易在界面富集。XPS分析结果表明，氧化膜表面、界面存在TiO2，Al2O3，TiAl2O5等相，P元素均以PO4^3-形式存在；氧化膜界面处存在V2O5相，而表面并不存在V元素。     

铸铁的焊接性

含碳量大于2%的铁碳合金称为铸铁。铸铁中除了含有Fe和C之外，还含有Si,Mn,P,S等元素，某些特殊用途的合金铸铁中，还分别含有Cu,Mg,Ni,Mo,Al等元素。     

医用纯钛表面载银钙磷涂层的制备研究

在含有Ca、P元素和纳米银的电解液中,通过微弧氧化处理在医用纯钛表面制备出兼具抗菌元素银和生物活性元素Ca、P的载银钙磷复合涂层。通过SEM、XRD和EDS研究了电压对涂层的表面形貌、相组成和元素特征的影响,并利用XPS对涂层元素组成和纵向分布进行了分析。结果表明,涂层表面布满微孔,且含有较大量Ca、P元素和纳米银颗粒,纳米银主要以氧化物形式存在,并可根据改变微弧氧化电压来调整涂层中Ca、P和银元素的含量。     

亚磷酸三苯脂在A3钢表面成膜的XPS分析

用XPS和AES分析了亚磷酸三苯脂(TP)在A3钢表面膜中的元素价态、组成、参与配位的元素。结果表明：膜的表面铁为二价或三价，氧元素为配位原子，P和苯环不参与配位。膜的组成为多核配合物，进一步分析了亚磷酸三苯脂与铁离子配位机理．     

合金元素对AgCuZn系钎料合金组织与性能的影响

通过向AgCuZn系钎料合金中添加适量的合金元素Sn,Ni,P,研究了不同元素含量的Sn,Ni,P对AgCuZn系无镉钎料组织性能的影响.结果表明,随着Sn元素含量的增加,钎料的润湿铺展性能整体呈上升趋势;P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性.显微组织分析表明,AgCuZn系钎料合金微观组织主要由富Cu相、CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相、Cu40.5 Sn11化合物相和Ag的析出相组成,AgCuZn钎料合金中加入Sn元素后生成粗大的树枝晶,使钎料脆性增大;钎料合金中加入Ni元素,生成灰黑色的Ni3P化合物相,微观组织细化;P元素的加入生成灰色的Cu3P化合物相.     

磷元素对铜基金属粉末选区激光烧结作用机理

对不同CuP含量的多组分铜基金属粉末(Cu-CuSn-CuP)进行了选区激光烧结实验。利用X射线衍射和扫描电镜研究了添加元素P对烧结致密度及显微组织的影响。研究表明:P元素能在烧结过程中充当脱氧剂而与Cu反应生成CuPO3;但当P过量时,则会因熔体过热倾向明显而加剧氧化;适量增加P元素能改善烧结件层间结合性;而P元素过量则会因生成过多磷渣而降低润湿性及致密度;P元素亦能充当稀释剂而降低熔体粘度及表面张力,从而改善烧结致密度及组织均匀性;但若P元素过量时,则会因熔体粘度过低而导致球化现象。实验结果证实,该组铜基金属粉末体系中CuP的最佳含量为15%。     

Ni/P/Ce元素对SnAgCu无铅钎料性能和组织的影响

研究添加微量单一Ni、P或稀土Ce元素对Sn3.0Ag0.5Cu(质量分数, %)无铅钎料熔化温度、润湿性能、时效前后钎焊接头的剪切强度和显微组织的影响。结果表明：单一Ni、P和稀土Ce元素的添加,对Sn3.0Ag0.5Cu钎料合金的熔化温度影响很小;P元素的加入能够增大合金的润湿力,缩小润湿时间。加入单一的Ni或稀土Ce元素对合金的润湿性能和接头时效前的剪切强度影响不大,但能够很好地抑制高温时效引起的接头剪切强度的下降。此外,P 元素的添加明显地改善了合金的抗氧化性能,但稀土Ce元素的添加对其有所恶化。这些性能的改变与微量Ni、P或稀土Ce元素对其显微组织的影响有关     

生物医用镁锌合金表面多孔钙磷涂层制备及其特征研究

可降解镁合金被誉为革命性的生物医用金属材料,有望用于人体软、硬组织临时性修复或辅助组织再生。为改善生物医用镁锌合金抗腐蚀性能和生物活性,通过微弧氧化技术分别在Mg-3Zn、Mg-5Zn合金和纯镁表面制备出不含Ca与P元素、只含P元素、同时含有Ca与P元素的多孔涂层。利用SEM观察涂层表面微观形貌特征,并通过EDS、XPS分析三种涂层元素组成、元素含量及Ca与P元素特征。结果表明,三种膜层都具有典型的微弧氧化多孔结构,且钙、磷元素成功进入微弧氧化膜层中,但元素含量及状态存在差异。     

冲天炉熔炼可锻铸铁C Si Mn S P元素变化的分析

统计分析了1t/h大双冲炉熔炼可锻铸铁C，Si,Mn,S,P5种主要元素的变化情况，对于准确控制可锻铸铁的成分，提高产品品质，具有指导意义。     

Al与P对TRIP钢固态相变的影响

为了研究Al和P合金元素在TRIP钢固态相变过程中的作用,研究了4种不同合金成分C-Mn-Al-P TRIP钢的CCT图.结果表明,Al元素强烈的缩小奥氏体相区,提高A<,c3>与M<,s>.Al元素促使CCT图左移和上移.P元素能够阻碍碳化物的生成,当钢中P含量达到0.14%,能显著的将CCT图中的珠光体区与贝氏体区右移.P元素对铁素体相变和马氏体相变没有显著影响.利用类平衡下切变长大模型估算了4种TRIP钢的B<,s>点(A6钢为567℃,P1钢为556℃,P2钢为514℃,P3钢为548 ℃),与实际测量值吻合较好.研究表明在相同条件下,Al元素降低△μ<'γ→α><,Fe,ch>,即增加相变驱动力,同时还降低△G<'shear><,m,Fe>,即降低切变阻力,提高B.点.P元素增加△G<'shear><,m,Fe>,即增加切变阻力,降低B<,s>点.     

P元素对Al-Si-Zn钎料显微组织及性能的影响

研究了P元素对Al-Si-Zn钎料的铺展性能、显微组织以及3003铝合金钎缝力学性能的影响.结果表明,在Al-Si-Zn钎料中添加P元素,能够改善钎料的铺展性能；P元素的加入不仅能有效细化钎料组织中粗大的块状初晶硅,也能使长针状的共晶硅“钝化”成短杆状.经拉伸试验发现,搭接和对接接头的断裂位置分别在母材和焊缝上；对于对接接头来说,钎焊接头的抗拉强度随Al-Si-Zn钎料中P元素含量的增加呈现先增大后减小的趋势,当P元素含量为0.06％(质量分数)时,钎料的综合性能最好.     

“五害元素”对P20塑料模具钢组织及力学性能的影响

用人工神经网络及材料微观分析方法研究了"五害元素"H,O,N,P,S对P20钢组织及性能的影响。GRNN人工神经网络能根据化学成分精确预测P20钢的力学性能,同时能用于研究"五害元素"对力学性能的影响规律。预测结果表明:"五害元素"对断面收缩率和伸长率均有影响,而对抗拉强度及屈服强度的影响不大。减少"五害元素"含量,从而减少夹杂物的含量及减轻杂质元素在晶界的偏聚,增大了裂纹形核和扩展阻力,可使P20钢得到较高的断裂韧性。本研究提供了一种研究"五害元素"与力学性能关系的较好方法。     

Sn-Zn-Bi-(P,Nd)无铅钎料的微观组织及性能

研究了复合加入P,Nd元素的Sn-8Zn-3Bi钎料的微观组织、力学性能、抗氧化性及润湿性.结果表明,单独加入元素P会导致Sn-8Zn-3Bi钎料组织中出现初生Zn相,而同时加入元素P和Nd不仅能够抑制初生Zn相的形成,钎料组织也能够得到细化,因此钎料的塑性提高,断后伸长率达到48%.P,Nd元素的复合添加能够在钎料表面形成稳定的扩散阻挡层,抑制P元素在长时间加热条件下的烧损,进一步降低表面的氧化速度.由于钎料的抗氧化性提高,Sn-8Zn-3Bi-0.1P-0.05Nd钎料呈现出更好的润湿性.     

杂质元素(S,P)含量及热处理工艺对4Cr5MoSi1V低温冲击韧度的影响

通过控制杂质元素S、P含量及热处理工艺的变化,研究了其对4Cr5Mo Si1V(H13)钢冲击韧度的影响。实验结果表明:降低合金中的杂质元素S、P的含量,随温度升高,材料的低温冲击性能、常温冲击性能均大幅度提升。其中杂质元素S、P元素含量低的优质级H13模具钢性能明显高于普通级H13模具钢。     

汽车用Q&P钢的研究进展

从Q&P钢的生产工艺、合金元素的作用、C配分热力学与动力学和工艺参数的影响4个方面介绍了目前Q&P钢的研究现状，并对Q&P钢未来的研究方向作出展望。Q&P钢经过淬火和配分热处理工艺，在室温下组织为马氏体和残留奥氏体，马氏体提供高强度，残留奥氏体在受到应力或应变的情况下会产生TRIP效应，在提高强度的同时增强塑性变形能力。Q&P钢核心在于获得更多稳定的残留奥氏体，其关键取决于C的配分过程，而通过热力学理论模型计算可以预测最佳淬火温度。添加合金元素可以起到抑制碳化物的析出、细化奥氏体晶粒和稳定奥氏体的作用。工艺参数对Q&P钢显微组织和力学性能的影响较大，淬火温度决定了一次马氏体的含量和后续的配分过程，配分温度和配分时间显著影响C原子的扩散动力，选择合适的工艺参数尤为重要。