CsCl对Ge23Se67Sb10红外玻璃组织和性能的影响

采用DSC、XRD、SEM、FT-IR、维氏显微硬度计和阿基米德法研究了CsCl对Ge23Se67Sb10玻璃特征温度、微观组织,红外透过率、显微硬度和密度的影响规律。研究结果发现,向Ge23Se67Sb10玻璃中加入CsCl,可在玻璃基体中析出GeSe2和Sb2Se3晶体相,析晶相的尺寸随CsCl含量的增加而增大;随着CsCl含量的增加,试样的特征温度降低、密度减小、红外透过率下降;Ge23Se67Sb10玻璃的显微硬度随CsCl含量的增加具有先增大后减小的规律,CsCl含量为2%时,显微硬度达到了208MPa,比基体玻璃提高了近16%。     

LayFeCo3.0Sb12热电化合物的原位反应合成及热电性能

以Co、Sb、Fe及La为起始原料，采用放电等离子烧结（SPS）技术原位反应合成了填充式方钴矿化合物LayFeCo3.0Sb12（Y=0～0．4）。实验结果表明，在Y=0～0．3组成范围内，P型传导的LayFeCo3.0Sb12化合物为试样中的主晶相，并伴有极少量的Sb相；当Fe含量固定为1．0时，La的饱和填充分数达到0．3。在填充分数小于最大填充分数时，填充化合物的晶格常数随La填充分数的增加而增加。LayFeCo3.0Sb12化合物的电导率和热导率随着La填充量的增加而降低，Seebeck系数随着La填充量的增加而增加，功率因子随温度升高而升高。填充分数为0．3时，LayFeCo3.0Sb12化合物有较高的热电性能，其中在773K时具有最大的热电优值（ZT值）0．56。     

挤压态AT95–xSb镁合金高温力学性能及组织分析

目的 为使AT95–xSb镁合金获得良好的高温力学性能,对挤压态AT95–xSb(x=0.0,0.3,1.0,x表示质量分数,%)镁合金的高温力学性能及组织进行研究,以解决镁合金塑性变形能力较差的问题,为提高镁合金的高温变形性能提供一些新思路。方法 所用合金材料是采用真空感应熔炼炉熔炼,国产XJ–500卧式挤压机挤压制备的AT95–xSb镁合金棒材,通过XRF–1800 CCDE型X射线荧光光谱仪、Rigaku D/max 2500PC X射线衍射仪、SEM、TEM及CMT–5105电子万能试验机等对挤压态镁合金棒材的成分、物相、显微组织及高温拉伸性能进行分析。结果 Sb元素的添加使得AT95合金的第二相种类增加,数量增多;随着元素Sb含量的增加及拉伸变形温度的升高,AT95–xSb镁合金的高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大;断口扫描证实拉伸断口主要为韧性断裂,且150 ℃时拉伸断口的第二相颗粒明显比200 ℃时数量更多,尺寸更大。结论 随着元素Sb含量的增加,挤压态AT95–xSb镁合金高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大,很大程度上能够提高镁合金的塑性变形能力。     

Fe含量对Al-1.04wt.%Mg-0.64wt.%Si-0.23wt.%Cu合金析出相、力学性能和腐蚀性能的影响

Fe含量对于铝合金的熔炼成本、成形性能和使用性能具有重要影响,本文研究了 Fe含量(质量分数)对AlMg1SiCu合金析出相、力学性能和腐蚀性能的影响,并探讨了 Fe含量对性能的影响机制.结果表明,随着Fe含量由0.27％增加至1.44％,试样中的主要富铁相变化规律为:针状β-Al9Fe2Si2 →汉字状α-Al17 Fe3.2 Mn0.8 Si2 →短棒状Fe2Al3Si3.Fe含量由0.27％增加到1.21％时,试样的平均晶粒尺寸由173 μm减小到122 μm,继续提高Fe含量则平均晶粒尺寸增大.在本文Fe含量范围内,试样的屈服强度基本不变,但抗拉强度和断后伸长率随着Fe含量的增加而显著增加,当Fe含量超过1.21％时略有下降,其原因与富铁相的变化规律有关.试样的腐蚀速率与试样中主要富铁相的种类和数量有关,试样的自腐蚀电位随着Fe含量的增加先增大后减小,腐蚀电流随着Fe含量的增加逐渐增大.综合考虑力学和腐蚀性能因素,AlMg1SiCu合金合适的Fe含量约为0.50％.     

焊丝中W及Sb含量对油船货油舱焊缝耐蚀性的影响

石油中富含S,H,N,C,O,Cl等元素,对油船货油舱、船用输油管系等存在着严重的腐蚀,焊缝通常是容易腐蚀的部位,在焊丝中加入W及Sb等金属元素有助于提高其耐蚀性。采用电化学工作站及微区扫描电化学工作站测试,主要研究了不同含量的W和Sb对油船货油舱焊缝耐蚀性的影响。结果表明:当W含量为0.027%,Sb含量为0.025%时,焊缝腐蚀较为轻微;W和Sb含量过高反而容易加速焊缝的腐蚀;W和Sb对阳极反应有明显的促进作用,对阴极反应有促进但不明显。     

析出相对稀土镁合金腐蚀行为的影响

镁合金由于密度低、比强度高、电磁屏蔽性能良好而广泛应用在航空航天、汽车、数码等重要领域,但其较差的腐蚀性能使进一步应用受到限制。稀土元素原子的晶体结构与Mg原子相同,在α-Mg中具有较大的固溶度,形成的金属间化合物第二相可细化合金晶粒,同时加入稀土元素可改变腐蚀层结构,进而可以有效地改善镁合金的耐腐蚀性能。通过X射线荧光光谱仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、电化学站测试、原子力显微镜等测试设备,表征了Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr合金在3.5%NaCl溶液(质量分数)中的腐蚀速率和腐蚀形貌,研究了析出相对稀土镁合金腐蚀行为的影响。结果表明,稀土元素Y和Sm在镁合金中形成了(Mg, Zn)₃(Y,Sm)和Mg₁₂(Y,Sm)Zn 2种析出相,在合金腐蚀过程中(Mg, Zn)₃(Y,Sm)相最先被腐蚀,随后是α-Mg基体和Mg₁₂(Y,Sm)Zn相。析出相在合金腐蚀过程中形成了均匀的腐蚀产物膜层,增大了合金的电化学阻抗值,腐蚀产物膜层对合金起到了保护作用,有效地降低了合金的腐蚀速率。     

Al含量对Zn-xAl-4Sb合金平衡凝固组织的影响

利用SEM、EDS、XRD研究了不同Al含量的Zn-xAl-4Sb(x=0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0)合金在炉冷条件下(冷却速度0.04℃/s)的凝固组织,探讨了Al和Sb以Zn-Al-Sb三元中间合金加入锌液的可能性.结果表明:合金中的Al优先与Sb生成AlSb相;当Al含量小于1.0%时,随着Al含量的增加,合金中AlSb相的量增加,β-Sb3Zn4相逐渐减少;当Al含量为1.0%时,β-Sb3Zn4相消失,合金组织为Zn基体上分布AlSb相;当Al含量大于1.0%时,合金中出现Zn-Al共晶,且共晶的量随Al含量的增加而增多;用Zn-Al-Sb室温下等温截面的富锌角表示了Zn-xAl-4Sb体系的室温相组成.因Al和Sb形成高熔点AlSb相,很难在锌液中溶解,故Al和Sb不宜以Zn-Al-Sb三元中间合金的方式加入.     

p型YyFexCo4-xSb12化合物的热电性能

以3^ 价的Y作为填充原子,在y=0～0．4的组成范围内,合成了填充式方钴矿化舍物YyFexCo4-xSb12,系统研究了Y填充分数对p型YyFexCO4-xSb12化合物电性能和热性能的影响。所有样品均显示为P型传导,随着Y填充分数的增加,方钴矿化合物的电导率下降;塞贝克系数随着温度的升高和Y填充分数的增加而增大,同时峰值朝低温方向移动。晶格热导率随Y填充分数的增加先减小后增加,在一定填充分数y时达到最小值。填充在Sb的20面体空洞中的Ba、Ce、Y原子能显著降低其晶格热导率,且晶格热导率降低幅度按Ba、Ce、Y离子半径减小的顺序增大。无量纲热电性能指数ZT随温度的升高而增大,组成为Y0.8Fe0.7Co3.3Sb12的填充式方钴矿化合物在750K时其最大无量纲热电性能指数ZT达0．7。     

挤压Mg-Zn-Y合金的腐蚀行为

研究了大挤压比(81∶1)条件下Mg-Zn-Y合金在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中的腐蚀行为。通过失重法和电化学法测试了合金的腐蚀性能,并对合金的微观腐蚀过程进行了分析。结果表明:随着Zn、Y含量的增加,准晶相含量逐渐增加,合金的耐蚀性能逐渐降低。准晶相和α-Mg基体界面处的α-Mg基体一侧优先发生腐蚀,随后一方面向基体扩宽延伸而形成腐蚀坑;另一方面逐渐沿I-phase与α-Mg基体界面扩展,直至界面结合处形成裂纹环路而导致I-phase颗粒脱落,进而在合金表面形成点蚀坑。     

Sb对Mg-5Al-2Sr合金组织和性能的影响

采用表面活性元素Sb微合金化的方法制备了Mg-5Al-2Sr-xSb(x=0,0.3,0.6,1.0)合金,通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和力学性能测试等方法研究了Sb含量对Mg-5Al-2Sr合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,Mg-5Al-2Sr-xSb合金铸态组织主要由枝晶α-Mg、沿晶界或分布在枝晶间的层状或离异共晶的Al4Sr相、块状三元Mg9Al3Sr相(τ相)和颗粒状SbSr2相组成,随着Sb含量的增加,Sb-Sr2相的数量逐渐增多,τ相逐渐减少.Sb的质量分数为0.6%时,断续分布的Al4Sr相和细小弥散分布的Sb-Sr2相能够提高Mg-5Al-2Sr合金的室温和高温(150℃)机械性能.     

Nd对AZ91镁合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

用金相显微镜、扫描电镜和静态质量损失法对AZ91-xNd镁合金(x=1.1%,1.4%,1.9%)的微观组织和腐蚀性能进行表征,研究了Nd对AZ9l镁合金显微组织和耐腐蚀性能的影响.结果表明:稀土Nd的添加明显细化了合金的组织,使半连续网状β(Mgl7Al12)相变为细小的长条状,且分布更加均匀.在合金中还生成了颗粒状...     

Ti6Al4V钛合金渗碳层在HF中的腐蚀行为

用真空感应渗碳方法对Ti6Al4V钛合金进行高速渗碳,研究了渗碳层在HF溶液中的腐蚀行为。对腐蚀前后渗碳层的相结构和形貌的分析发现：对Ti6Al4V钛合金高速渗碳后,在表面生成一层TiC和CTi_0.42V_1.58复合化合物相的渗碳层。因为表面有渗碳层,Ti6Al4V钛合金在浓度为0.2%的HF中?泡其腐蚀速率从4.65×10^-10 g·m^-2·h^-1降低到3.3×10^-10 g·m^-2·h^-1。电化学腐蚀测试结果表明,其自腐蚀电位从未渗碳时的-0.94 V升高到-0.68 V,腐蚀电流密度从4.10 mA·cm^-2降至1.65 mA·cm^-2,极化电阻从6.36 Ω·cm²增大到15.8 Ω·cm²,R_t从0.2 Ω·cm²增大到5.7 Ω·cm²。渗碳层具有n型半导体特性,未渗碳样品具有p型半导体特性。Ti6Al4V钛合金渗碳后,在腐蚀过程中电子转移的阻力增大,使耐蚀性提高。F^-对Ti6Al4V钛合金渗碳层的腐蚀机理,主要是析氢腐蚀。     

微量W元素的添加对CoCrFeNiMnAl高熵合金的组织与性能的影响EI北大核心CSCD

高熵合金(HEAs)表现出比传统合金更为优异的耐磨耐蚀性能,逐渐成为金属材料领域的研究热点。采用金属热还原法制备不同W含量的CoCrFeNiMnAlW_(x)(x=0.12,0.15,0.19)高熵合金,研究微量W元素的添加对CoCrFeNiMnAlW_(x)高熵合金的相结构、微观组织与性能的影响。采用XRD,SEM和EDS等技术表征该合金的相结构、显微组织及元素分布,利用材料表面性能测试仪和电化学工作站测定该合金的摩擦磨损性能和电化学腐蚀性能。结果表明:不同W含量高熵合金均由两种不同晶格常数的BCC相组成,随着W含量的增加,BCC1相微观相貌并没有明显的变化,但是BCC2相的微观形貌和元素分布随W含量的变化而明显变化,而耐磨损性能和耐腐蚀性能均有一定程度的提高,CoCrFeNiMnAlW_(0.19)合金的摩擦因数和磨损率分别为0.684和1.06×10^(-5)mm^(3)/(N·m),磨损机制由黏着磨损转变为黏着磨损和磨粒磨损相结合,最后再转变为摩擦磨损;在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度从6.08×10^(-6)A/cm^(2)减小到1.72×10^(-6)A/cm^(2),腐蚀速率也逐渐减小。     

Gd对Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金显微组织和腐蚀行为的影响EI北大核心CSCD

采用重力铸造法制备Gd含量分别为7%(质量分数,下同),9%和11%的Mg-x Gd-1Er-1Zn-0.6Zr合金,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等研究合金的显微组织,通过开路电位、动电位极化和电化学阻抗测试等方法研究合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:当Gd含量从7%增至11%时,开路电位峰值时间从1609 s降为851 s,电荷转移电阻从588.5Ω降至31.9Ω,腐蚀电流密度从2.21×10^(-5)A/cm^(2)增至3.97×10^(-5)A/cm^(2),说明随着Gd含量的增加,合金耐蚀性下降,这主要归因于第二相的微电偶腐蚀效应和腐蚀屏障效应共同作用。当Gd含量从7%增至11%时,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相体积分数从1.9%增至5.2%,并从沿晶界不连续分布转变为半连续分布,层片状LPSO相体积分数从11.7%增至26.7%,并沿着晶界贯穿晶粒内部,(Mg,Zn)_(3)(Gd,Er)相和层片状LPSO相体积分数的增加导致合金耐腐蚀性能下降,但大量细小层状LPSO相也能阻止腐蚀扩展,使得Gd含量为11%的合金在8~24 h内腐蚀速率增长减缓。     

锑掺杂浓度对二氧化锡纳米微粉的影响

以无机盐为原料,采用共沉淀法制得了掺锑SnO₂纳米级微粉.运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和差热分析(DTA)等观测手段对微粉末进行了表征,比较系统地研究了掺锑浓度对物相、粉末颗粒度及电阻的影响规律.实验结果表明,低掺杂浓度样品(x≤0.462),Sb原子固溶于四方晶系SnO₂中,高掺杂浓度样品(x≥0.519),Sb原子将从固溶体中脱溶并被氧化为Sb₂O₄相;掺杂Sb可以减小SnO₂的晶粒度,在热处理时阻碍 SnO₂晶粒长大,掺杂浓度>0.181时,进一步掺杂对粉末粒度没有明显的影响;SnO₂粉末电导率随掺锑浓度的增大而提高,掺杂浓度为0.095时粉末电导率达到极大值,当掺杂浓度>0.245时,粉末电阻快速增大.兼顾掺杂浓度对粉末粒度和电阻的影响,合适的掺杂浓度x为0.181～0.230.     

铜导线表面热浸镀PbSn合金镀层的组织与性能

为了改善铜导线的可焊性和耐蚀性,采用热浸镀技术在铜导线表面制备Pb40Sn60和Pb37Sn63两种成分的低熔点合金镀层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析手段和电阻率检测实验、拉伸实验、中性盐雾实验等方法,系统研究其微观组织、相成分、电阻率、力学性能及耐蚀性。结果表明:Pb40Sn60和Pb37Sn63两种成分的合金镀层均由α相和β相两相组成,镀层的电阻率分别约为2.6832×10^-3,2.5929×10^-3Ω·m,均高于铜基体。铜导线热浸镀Pb40Sn60和Pb37Sn63两种成分合金镀层后的表面硬度分别为13.4,12.6HV0.2;抗拉强度分别为193,180 MPa;伸长率分别为35%和37%,与铜基体相比均降低。铜导线表面热浸镀PbSn合金镀层具有良好的导电性、力学性能及耐腐蚀性等综合性能。随着Pb含量的降低或Sn含量的增加,PbSn合金镀层中α相的相对量减少、β相的相对量增大,其电阻率、硬度和强度降低,塑性略有增大,耐蚀性增强。Pb40Sn60比Pb37Sn63合金镀层的腐蚀速率较高,分别为2.44×10^-2,3.65×10^-3 g·cm^-2·a^-1,耐腐蚀性较差。PbSn合金镀层中α相比β相的腐蚀程度更为严重,α相比β相的耐蚀性要差。     

Cr含量对CrMnFeNi系高熵合金腐蚀行为的影响EI北大核心CSCD

利用XRD,SEM/EDS,EBSD,电化学测试等表征手段研究Cr含量对Cr_(x)MnFeNi(x=0.8,1.0,1.2,1.5)高熵合金微观组织与耐蚀性能的影响。结果表明:Cr_(0.8)MnFeNi高熵合金为单相FCC结构,Cr_(x)MnFeNi(x=1.0,1.2,1.5)高熵合金为FCC+BCC双相结构,且BCC相比例随着Cr含量升高而增加。在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中,高熵合金的耐蚀性能随着Cr含量降低而增强,其中,Cr_(0.8)MnFeNi单相高熵合金的耐蚀性能最好,这是因为Cr_(0.8)MnFeNi高熵合金的成分更为均匀。此外,Cr_(x)MnFeNi高熵合金在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中均具有宽泛的钝化区域以及明显的伪钝化区域,表明合金在耐蚀性能上具有较大的研究价值和开发潜力。     

Fabrication and corrosion behavior of HA/Mg-Zn biocomposites

The thermal-treated hydroxyapatite (HA) particles, Mg and Zn powders were used to prepare the HA/Mg-Zn composites with different HA contents by means of powder metallurgy technology. The microstructures, formation phases, and corrosion behaviors in simulated body fluid (SBF) were studied in comparison with pure magnesium and HA/Mg composites fabricated by the same preparation technology. As a result, no evident reaction happened between HA particles and Mg matrix during sintering process, and Zn atoms diffused into Mg matrix to form a single phase Mg-Zn alloy matrix. The addition of HA particles changed the corrosion mechanism of Mg matrix. During the corrosion process, HA particles would adsorb and Ca²⁺ ions efficiently and induce the deposition of Ca-P compounds on the surface of composites. HA could improve the corrosion resistance of magnesium matrix composites in SBF and restrain the increase of pH of SBF. Furthermore, the addition of Zn was favorable to improve the corrosion resistance of HA/Mg composites due to the densification of composites and the formation of Mg-Zn alloy matrix.     

两种不锈钢在单相流和液/固两相流中冲刷与腐蚀的交互作用

用质量损失法研究了65Mn和316L及其Ni-P镀层的冲刷腐蚀行为.结果表明:在试样表面与流体间相对运动距离相同的条件下,65Mn和316L在单相流和两相流中的冲刷腐蚀速率随着介质温度的升高和理论流速的减小而增大.在20%H2sO4单相流和20%H2S04+20 g/L黄砂两相流(50℃,L88 m/s)中,冲刷与腐蚀...     

Sb合金化对AE41镁合金耐热性能的影响

采用X射线、光学显微镜、电子探针、扫描电镜等手段研究了Sb合金化对AE41（Mg-4Al-1RE）镁合金组织和耐热性能的影响．结果表明,Sb取代Al优先与RE形成以RE2Sb相为主的高熔点弥散颗粒质点,而枝条状Al11RE3相数量和尺寸减小．Al11RE3相对基体的割裂作用的减弱,RE～Sb质点的弥散强化作用、以及Sb、RE等元素的固溶强化作用,使合金的常温和高温力学性能尤其是塑韧性显著提高,并且有效地改善了高温抗蠕变能力．过量的Sb反而降低了合金的力学性能和耐热性能．合金的断裂为具有塑性特征的准解理断裂．