Cr-Co-Cu合金在模拟酸雨溶液中浸态腐蚀特征

研究了一种含Cr-Co元素的高强高导耐磨蚀Cu合金新材料,并对其进行了固溶时效热处理,考察了在pH 4.5模拟酸雨溶液中均匀浸态腐蚀特征,通过SEM对显微组织观察、表面腐蚀形貌扫描、EDS及XRD对腐蚀产物的分析.结果表明,铸造态Cr-Co-Cu合金具有很强的耐酸雨腐蚀性能,且经固溶时效热处理后的合金耐酸雨腐蚀性能有很大提高,其组织均匀,弥散分布的点状和骨骼状析出相钉扎腐蚀产物与基体结合紧密,阻止了材料的深入腐蚀,降低了腐蚀产物Cu2O增量.     

固溶时效处理对AZ31-0.6Sr镁合金腐蚀性能的影响

采用盐水浸泡试验研究了铸态(F)、500℃固溶(T4)和250℃时效16 h(T5)的AZ31-0.6Sr镁合金在w(NaCl)=3.5％溶液中的腐蚀行为.结果表明,铸态镁合金耐腐蚀性能最差,T5态耐腐蚀性能有所提升,T4态合金耐腐蚀性能最好.合金腐蚀速率随热处理状态的变化与其微观组织有关,铸态合金中的富Sr化合物能与基底α相构成电偶腐蚀而加剧合金腐蚀;T5态下出现了连续分布的β相能在一定程度上起腐蚀阻挡层作用,降低合金腐蚀速率.     

固溶及时效处理对ZL205A合金腐蚀性能的影响

首先对ZL205A合金进行了固溶及不同温度的时效处理，随后对其进行了NaCl溶液浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀试验。采用扫描电镜、透射电镜和能谱仪分析观察了合金热处理后的微观组织和析出相形貌以及腐蚀后的腐蚀形貌和化学成分，分析了合金的腐蚀机理。结果表明：合理的热处理制度能够使合金中析出针状θ相并呈网状分布在晶界上，随着时效温度的升高，析出相粗化并发生团聚，185℃时效后合金中出现了贫Cu区无沉淀析出带(PFZ)。铸态ZL205A合金在NaCl溶液中容易发生点蚀，热处理后点蚀速率大幅度降低，这是因为PFZ和θ相粗化能够显著减弱合金的腐蚀电流密度并阻断点蚀通道，因此提高了ZL205A合金的耐腐蚀性能。双级固溶(530℃×2 h+540℃×13 h)及185℃时效5 h后能够使合金获得优异的耐腐蚀性能。     

固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er铸造合金力学性能和显微组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、XRD、DSC测试、硬度测试和拉伸试验等,研究了不同固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态合金的最佳固溶时效制度为540 ℃固溶12 h、185 ℃时效6 h。该固溶制度下无过热或“过烧”现象,溶质原子充分扩散,铸造过程产生的残留相大量回溶基体,此时,合金硬度值最高,为142.28 HV0.1,抗拉强度为370.37 MPa,屈服强度为300.34 MPa,伸长率为6.50%。     

合金化及热处理对镁合金阳极材料组织及性能的影响

采用熔炼铸造法制备Mg合金阳极材料,采用恒电流法和动电位极化扫描法研究合金成分和热处理对其电化学行为的影响,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对不同热处理状态下显微组织和腐蚀产物进行观察和检测.结果表明:随着Hg含量的增加,固溶态试样在100 mA/cm2放电电流密度下的稳定电位由-1.547 V降至-1.772 V,Hg对Mg阳极材料具有较强的活化作用.热处理使Mg阳极第二相Mg5Ga2沿晶界和晶内弥散析出.Mg合金阳极材料的电化学活性由大至小的顺序为铸态、96 h时效态、2 h时效态、固溶态,而腐蚀抗力却按此顺序依次增大,Mg合金阳极材料的腐蚀类型为全面腐蚀与点蚀共存.     

颗粒增强Al-20Si-5Mg合金气缸套与铸铁气缸套的性能比较

通过对铸态、固溶态和固溶+时效态的颗粒增强Al-20Si-5Mg合金复合材料离心铸造气缸套,以及汽车、摩托车铸铁气缸套进行硬度(HRB)、不同工况下耐磨性测试分析和显微组织观察.结果表明,颗粒增强Al-20Si-5Mg合金复合材料气缸套的平均硬度比灰铸铁气缸套的平均硬度低;随着外加载荷的增加,颗粒增强过共晶铝硅合金复合材料气缸套耐磨层中,干摩擦条件下铸态、固溶态及时效态的耐磨性能明显优于铸铁气缸套,湿摩擦条件下,在高载荷(300和400 N)时,铸态、固溶态及时效态耐磨性能略优于铸铁气缸套.     

250℃时效处理对Mg-10Gd-3Y-0.4Zr稀土镁合金腐蚀行为的影响

采用盐水浸泡实验研究了铸态(F)、固溶(T4)和250℃下不同时效时间的Mg-10Gd-3Y-0.4Zr镁合金在5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,时效时间为193小时之前,合金的腐蚀速率随时效时间增加而增加,之后有所降低;T4态合金的耐蚀性最好,F态最差.合金腐蚀速率随热处理状态的变化与其微观组织有关,F态合金中的富RE化合物能与基底α相构成电偶腐蚀而加剧合金腐蚀;峰值时效状态下合金中的β'和β1相不能作为腐蚀阻挡层,而过时效状态下连续分布的β相能在一定程度上起腐蚀阻挡层作用,降低合金腐蚀速率.     

WE43合金中第二相对腐蚀降解性能的影响

采用显微组织观察、EDS分析、失重实验和电化学测试研究了固溶和固溶-时效WE43合金的腐蚀性能。结果表明,通过热处理改变基体中第二相,可得到不同腐蚀性能,固溶-时效试样经0和6 h浸泡后的腐蚀速率高于固溶处理试样的腐蚀速率,然而在浸泡24 h后腐蚀速率低于固溶处理试样。镁合金在腐蚀过程中,腐蚀速率先减小后增大。通过建立数学模型解释第二相对腐蚀性能的影响,以及腐蚀速率随时间改变的原因。     

高强韧Al-Si-Mg合金成分设计与优化

对Al、Si与Mg元素进行了正交试验设计,采用JMat-Pro软件对Al-Si-Mg合金进行了成分优化设计与性能研究。结果表明,Si对Al-Si-Mg合金的凝固冷却速度影响最大,其次分别为Fe与Ti,Mg的影响最小。Mg对Al-Si-Mg合金屈服强度、抗拉强度与洛氏硬度的影响最大,依次分别为Fe、Ti和Si。当Al-Si-Mg合金的二次枝晶间距由200μm降至20μm时,抗拉强度由175.2 MPa增至337.2 MPa。Mg含量对SDAS的影响最大,其次分别为Si、Fe与Ti。Al-6.5Si-0.7Mg-0.2Fe-0.2Ti-0.1Zn-0.1Mn-0.1Cu合金经3级固溶2级时效热处理后的平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为371MPa、310 MPa与5.84%,与JMat-Pro软件计算结果较为接近。铸态组织下Si相呈现为板片状或针状,热处理后Si相逐渐球化,热处理态合金断裂以韧窝断裂为主。     

固溶处理对Al-In-Mg-Sn阳极合金组织和电化学性能的影响北大核心CSCD

对Al-0.1In-0.7Mg-0.05Sn阳极合金进行450~540℃下保温4 h的固溶处理,通过比较铸态及固溶态合金的组织及电化学性能,研究了固溶处理对该阳极合金组织和性能的影响。结果表明,固溶态合金性能优于铸态,固溶处理减少了合金的析出相,在提高合金电化学活性的同时有效改善了合金的腐蚀性能。经过510℃固溶合金的开路电位及工作电位负移较大且稳定,腐蚀形貌均匀,综合性能较好。     

显微组织和元素分布对铁基铸造合金耐冲刷腐蚀性能的影响

用扫措电镜、Ｘ射线衍射、电子探针等手段测定及分析了Ｆｅ基铸造合金Ｃｒ３０Ｎｉ１７Ｍｏ２Ｃｕ以不同速度凝固后的显微组织和主要合金元素分析，在含固相颗粒的强酸性双相流介质中测定了冲刷腐蚀性能。结果表明，快凝铸态组织耐冲刷腐蚀性能最佳，慢凝铸态次之；时效热处理虽能提高硬度，但抗冲刷腐蚀性能反而下降。     

Al-Cu系合金的压铸及热处理实践

为了弥补目前压铸铝合金强韧性不足,进行了高强韧铝铜系合金的压铸及热处理的试探性研究.在Zl201的基础上,调整合金成分,改善合金的铸造性能,进行压铸试验研究.试验发现压铸大大细化了合金的微观组织,铸态性能较金属型高,经低温时效后合金强度达到一般高强压铸铝合金的水平,且塑性提高20%以上.     

超低速压铸ADC12合金的铸态和热处理态组织和性能研究

采用超低速(0.05~0.9 m/s)压铸制备了ADC12合金样件,并对其进行了固溶时效热处理,研究了不同状态下合金的组织和力学性能。结果表明,在铸态下,超低速压铸ADC12合金具有高的力学性能,因为合金组织中共晶硅颗粒细小、圆整;该铸态合金能够进行热处理强化,经过固溶和时效热处理,合金强度和塑性较铸态有显著提高,因为合金组织中共晶硅颗粒更加球化,而且分布更均匀,金属间化合物从骨骼状逐渐粒化;170℃时效10 h后,其拉伸强度、屈服强度和伸长率较日本标准分别提高78.3%、104.0%和257.1%;而且在170~190℃,时效4~10 h,时效参数对强度的影响不显著;无论铸态还是热处理态,金属间化合物都是该材料断裂时的裂纹源。     

Cu－0．99 Cr合金的组织和力学性能研究

在大气环境下采用普通中频感应电炉制备了Cu-0.99 Cr合金,并研究分析了该合金的铸态和热处理态的显微组织和力学性能.试验结果表明,铸态和固溶时效合金中所存在的相为α-Cu、Cr.铸态时部分Cr溶于基体中,部分Cr以第二相形式存在.合金铸态试样的拉伸强度为211.5 MPa,硬度为85.8 HB.对铸态合金试样经980℃×1 h固溶(水淬)→470℃×4 h时效(空冷)热处理后,过饱和固溶体分解析出了更多的Cr相.其拉伸强度和硬度分别提高到274.6 MPa和116.9 HB.     

热处理对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和组织的影响

研究了固溶处理（T4）与固培＋人工时效处理（T6）对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和显微组织的影响。结果表明，挤压铸造加快了合金热处理过程中原子的扩散速度、缩短了热处理时间，通过热处理可以改变合金的组织结构进而影响合金的力学性能．与铸态相比，在525～530℃下保温4h固溶处理后合金的力学性能明显提高，而且随着保温时间的增加略有上升，保温15h时达到最佳值．合金的抗拉强度（σb）和伸长率（δ5）可以达到389．6MPa和10．8％。固溶处理后挤压铸造Al-5Cu合金表现出明显的自然时效特征，在自然环境中铜原子易于析出形成具有很强强化效果，且能稳定存在的GP区和θ＂矿相，这些细小弥散分布的强化相使得合金处于固溶＋自然时效状态下较T6状态下具备更好的力学性能。     

Cr对标准阴极铜组织与力学性能的影响

在大气环境下采用普通中频感应电炉熔炼制备了Cu-Cr合金,研究了铬对标准阴极铜组.织与力学性能的影响,Cr的加入量分别为0.30%、0.5 3%、0.76%和0.99%.结果表明,在本实验条件下,Cr可以有效地加入到Cu液中.铸态及固溶时效Cu-Cr合金中只存在α-Cu相与Cr相.铸态时部分Cr溶于基体中,部分Cr以第二相形式存在;固溶时效后基体中可分解析出更多弥散分布的Cr相.Cr元素对纯铜有强化作用,合金的铸态和热处理态试样的拉伸强度及硬度均随Cr元素加入量的增大而增加.固溶时效热处理能有效提高铸态Cu-Cr合金的力学性能.     

铸造镁合金Mg-Nd-Zn-Zr的生物腐蚀性能

对铸态(F)Mg-3.08Nd-0.27Zn-0.43Zr(质量分数,%)镁合金进行了固溶处理(T4)及固溶+人工时效(T6)。采用光学显微镜研究了F、T4、T6状态下Mg-3.08Nd-0.27Zn-0.43Zr合金的显微组织,采用析氢和失重实验测试合金在模拟体液中的生物腐蚀性能,并且利用扫描电子显微镜观察了腐蚀后合金的表面腐蚀形貌,采用电化学法测试了合金在模拟体液中的循环极化曲线。结果表明:固溶处理及固溶+人工时效处理均有助于提高合金在模拟体液中的生物腐蚀性能,且Mg-3.08Nd-0.27Zn-0.43Zr合金在模拟体液中的腐蚀方式为均匀腐蚀。     

半固态挤压铸造A356合金在热处理过程中的组织和性能演化

半固态挤压铸造的A356合金首先在540℃下进行固溶处理,随着固溶温度升高,Mg和Si原子逐渐溶解于基体中,并产生了固溶强化作用。抗拉强度、延伸率和硬度在固溶6 h达到峰值,之后合金力学性能随固溶时间延长而下降。在固溶处理之后合金在180℃下进行了不同时间的时效处理。随着时效时间延长,Mg₂Si相逐渐在基体中析出,析出相显著球化细化,尺寸约为2μm。经过对合金组织和力学性能的分析,半固态挤压铸造A356合金的最佳热处理制度为:540℃固溶6h,180℃时效4h。经过固溶和时效处理后的合金抗拉强度达到336 MPa,延伸率达到6.9%,硬度达到1240 MPa,相较于热处理前的性能提升了106.7%。     

热处理对砂铸Mg—Gd—Y合金组织和力学性能的影响

研究了砂型差压铸造Mg-10Gd-3Y-Zr合金的固溶时效行为、微观组织和室温力学性能.结果表明,T4处理后的合金在225℃、250℃下的峰值时效时间分别为12h和10h,相对于金属型铸造条件下的峰值时效时间分别提前4 h和6 h.XRD衍射分析表明,T6处理后的合金主要由α-Mg和方块状γ相组成.研究还表明,同一时效条件下,随固溶时间延长,合金强度得到提高.与铸态情形相比,最佳热处理条件下合金的抗拉强度、屈服强度分别提高78.2%和52.1%.     

固溶处理对Mg-1Zn-0.3Zr-2Gd-0.3Sr合金组织和腐蚀性能的影响

采用扫描电镜(SEM)以及光学显微镜(OM)观察了Mg-1Zn-0.3Zr-2Gd-0.3Sr合金的微观组织。用X射线衍射仪(XRD)分析了合金的偏析相,并用浸泡测试和电化学试验研究了合金的腐蚀性能。结果表明:铸态合金的偏析相最多,平均腐蚀速率为1.102 mm/a;随着固溶温度的升高,合金的偏析相逐渐减少,组织逐渐变得较为均匀,平均腐蚀速率基本逐渐降低;经510℃固溶处理的合金的平均腐蚀速率最小为0.63 mm/a,比铸态合金的平均腐蚀速率降低了42.8%。