Al—Mn—Si合金的感应炉熔炼研究

在单相中频感应炉中熔炼新型锰系合金Al-Mn—Si。通过正交实验,总结出合金冶炼适当的冶炼温度为1600℃．冶炼时间为15min,和熔渣碱度为4。在操作过程中,同时通过调整炉料的加入顺序开发出含铝30％-40％的Al-Mn—Si合金.最后通过扫描电镜观察其成分含量和分布,通过金相显微镜观察合金内部金相结构,发现合金结构致密,成分基本均匀。通过露天置放可达30天不粉化,因而冶炼较为成功。     

SANDVIK新型装饰金属钢带

Sandvik材料科技公司推出一种新型的、涂敷装饰钢带，应用于普通电子产品、家用电器、汽车制造业、室内设计及类似工业。这种新型材料采用连续的辊对辊加工，可将单层或多层颜色涂料涂覆到金属钢带的一侧或两侧。层间的公差非常小，色层良好稳定的粘着性能使得涂层金属钢带可以进行焊接、激光切割、雕刻或蚀刻，并且适用于-18℃～0℃的工作温度。大量现代流行色彩可以通过多样化的表面加工方式——钝化、压光、研磨和抛光获得，同时显示不锈钢的亮度和光泽。产品在整个长度范围内颜色完全一致，工表面具有抗划性并满足ISO15184或ASTND3363标准最硬的铅笔测试试验，以及具有耐指纹性。涂层厚度可达0．8mm，适用的钢带宽度可达370mm，并适用于不锈钢材料系列等级。涂层工艺完全环保，涂层加工中的所有残余物均可100％的回收，并且在处理过程中不使用溶剂。该新材料被看作是在传统场合使用阳极化铝材的特殊替换物。比较而言，Sandvik Decorex材料更富有弹性、更硬、更有韧性。由于具有不锈钢的强度，可以非常薄的型材。交付涂层成品，不再需要最终的部件加工。     

非晶SiO_2涂层的制备及其对Ti-22Al-26Nb合金的高温防护

:以商业硅胶为原料,采用溶胶-凝胶法在Ti-22Al-26Nb合金表面浸涂制备非晶氧化硅涂层.涂层样品和空白样品在800和900 ℃静态空气中进行等温氧化实验,900 ℃静态空气中进行循环氧化实验.采用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对结果进行分析,研究涂层对Ti-22Al-26Nb合金氧化行为的影响.结果表明:涂层样品的氧化抛物线速率常数较空白样品降低,涂层提高了合金在空气中的抗氧化能力.合金表面生成氧化膜主要由TiO2,Nb2TiO7和AlNbO4组成,涂层抑制了氧化物的生长.探讨了涂层的作用机制.     

Al-Mn中间合金生产工艺对比研究

研究了Al-Mn中间合金的熔制工艺,对比了不同工艺制备的Al-Mn中间合金的外观、显微组织、成分及使用性能等,通过对影响Al-Mn中间合金质量因素的分析,结合生产实践得出了一套优化的制备工艺,满足了生产要求。     

溶胶-凝胶法制备Al_2O_3涂层及其对Ti6Al4V基合金的高温氧化防护性能

以Al(OC3H7)3(异丙醇铝)为原料,采用溶胶-凝胶法于Ti6Al4V基合金表面制备了不同厚度的Al2O3涂层。经SEM和XRD分析表明,涂层表面均匀、无裂纹,主要由非晶态Al2O3组成。研究了涂层对Ti6Al4V基合金等温(600℃和700℃)氧化行为的影响。结果表明,0.8μm厚涂层对合金的高温氧化防护性能最优。于700℃空气中等温氧化20 h,涂层样和空白样抛物线氧化速率常数分别为7.60×10-11、1.46×10-10g2/(cm4.s);涂层样氧化膜TiO2含量明显低于空白样;Al2O3涂层有效抑制了合金表面氧化膜的剥落和开裂;涂层样氧化膜厚度仅为空白样的1/2。     

激光熔覆Ti基NiAlSi合金涂层的组织及高温抗氧化性能研究

通过激光熔覆工艺在Ti4合金表面生成了NiAlSi涂层,分析了涂层物相组成、显微组织结构及在860℃时的抗氧化性能。研究结果表明:Ti4合金和涂层的结合部位形成了熔合线,可以推断涂层和钛合金之间形成了良好的冶金结合状态,且在涂层的底部区域形成了众多的柱状晶,涂层中包含了Ti₅Si₃与Al₃Ni₂两种主要成分。涂层的耐高温氧化性能优于钛合金,经过40 h的高温氧化处理后,粉末涂层的质量增加值是2.19 mg·cm-2,比Ti4合金的耐高温氧化性能提高了12倍左右。在860℃下进行40 h氧化处理,涂层与氧化膜之间保持紧密结合状态,未看到有脱落情况出现,氧化膜的主要成分是Al₂O₃。     

陶瓷-金属复合体

一种陶瓷-金属复合材料由金属基体和陶瓷表面涂层构成。基体含10～30wt％Cr,55～90wt％Ni、Co或Fe,高于15wt％Al、Ti、Zr、Y Hf或Nb。基体与陶瓷表面涂层交界处用一层氧化铬作为氧屏障层。陶瓷表面涂层含有一种氧化金属,这种氧化金属是基体合金中所含有的、并能与基体合金以外的一种氧化金属化合。     

燃气涡轮叶片抗热腐蚀涂层研究——Ⅰ.涂层合金热腐蚀研究

采用石英管式炉,在600～950℃,latm的O_2+0.15％(SO_2+SO_3)气氛中研究了5种MCrAIY(Hf)合金的硫酸钠诱发热腐蚀行为。涂层合金在750℃附近有最大腐蚀增重。观察了热腐蚀的形貌。用能谱法研究了反应产物。发现耐腐蚀与内锈层中Cr和Al的富集有关。讨论了热腐蚀的机制和涂层合金的选择。     

烧结熔覆钢表面镍基合金涂层的组织和性能

采用Ni25、Ni45、Ni60合金粉末通过烧结熔覆法在45钢表面制备出不同成分的镍基合金涂层。通过金相显微镜观察和X射线衍射分析等手段对合金涂层的组织形貌、相组成和界面结构进行研究,并对涂层显微硬度进行了测试。结果表明：通过烧结熔覆可以在45钢表面获得较为致密的镍基合金涂层。Ni25合金涂层组织主要为比较粗大的γ-(Ni, Fe)奥氏体以及少量的Cr₂₃C₆碳化物相;Ni45和Ni60合金涂层中除了γ-(Ni, Fe)奥氏体和Cr₂₃C₆碳化物之外,还出现了CrB硼化物。不同成分镍基合金涂层与45钢基体在界面处均形成了良好的冶金结合。当烧结温度1100℃、保温时间15 min时,涂层微观组织致密,硬质相颗粒尺寸较小,分布均匀。Ni60合金涂层的硬度最高,约为HV 735;Ni45合金涂层次之,约为HV 534;Ni25合金涂层硬度最低,只有HV 236。     

Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4尖晶石粉体及涂层的制备与性能

采用溶胶-凝胶法制备Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4(x=0、0.1、0.2、0.3和0.4,摩尔分数)尖晶石粉体,并将该粉体涂覆在SUS 430合金表面,经高温烧结后制成涂层。研究Cu含量对尖晶石的晶体结构、热膨胀行为和高温电导率的影响,测试Mn1.35Co1.35Cu0.3O4涂层的抗氧化性能。结果表明:随Cu含量增加,Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4尖晶石的物相组成由立方-四方复合相逐渐转变为纯立方相。当x=0时,物相为立方-四方复合相;x≥0.2时,物相转变为纯立方相。尖晶石的热膨胀系数(CTE)随Cu含量增加而增大,原本出现在500℃左右CTE降低的现象被抑制。在30~800℃范围内,Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石涂层的CTE与SUS 430不锈钢相匹配(分别为12.45×10-6和12×10-6~12.4×10-6 K-1)。此外,该尖晶石的高温电导率随Cu含量增加而升高,800℃以下电导率均大于1.3 S/cm,符合连接体材料电导率的要求。涂覆Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石涂层后,SUS 430合金在800℃的氧化速率下降87.5%。因此,涂覆Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石涂层的SUS 430合金可以用作固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体。     

一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法

<正>中国专利CN105666052A本发明公开了一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法,具体包括:芯层Al-Mn合金的制备;钎焊包覆层AlSi合金的制备;按Al-Si/Al-Mn/Al-Si组合进行复合轧制。通过低温热轧的工艺技术、不添加晶粒细化剂,使复合箔芯材Al-Mn合金的原始晶粒粗大化,经过轧制变形后可形成粗大长条形状的晶粒组织。由于大角度晶界的存在,可减少焊接后钎焊包覆     

涂覆颗粒增强耐热铝基复合材料的力学性能

应用新型化学涂层工艺(置换法),成功地制备出结合紧密、光滑的Ni涂SiC粉末;分析对比了两种不同涂层工艺原理及涂层效果;分析了不同SiC增强Al-Fe-V-Si(0812)复合材料物理和力学性能,结果表明:由于涂覆SiC与基体的结合更加牢固,较软的基体合金与过渡层Ni的结合而降低了增强体与基体合金之间的孔隙率,从而使10％Si(Ni)/Al-Fe-V-Si(0812)复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10％SiC_p/Al-Fe-V-Si(0812)复合材料增加了62.15％和2.82％,在400℃时分别增加了55.3％和78.6％.     

Fe-P-C-Cu-Mo系粉末合金的组织、性能及断口

研究了Fe-P-C-Cu-Mo系铁基粉末冶金材料中合金元素、烧结温度对合金组织及性能的影响,以及不同回火温度下磷的分布及其对合金断裂方式的影响。
通过研究得出:Fe-0.60%P-0-44%C-1.0%Cu-0.50%Mo合金在1160-1240℃烧结,保温1-2小时,可以获得较好的性能;若进一步经过850-900℃淬火,200℃或600℃回火,则合金的综合机械性能可以显著提高。通过试验发现:合金在200℃回火后,固溶在基体中的铝能抑制磷向晶界偏聚,使合垒断裂时呈现为穿晶断裂;400℃回火后,由于钼以碳化物形式析出,磷主要偏聚在晶界,造成合金沿晶断裂;600℃回火后,磷主要偏聚在孔隙表面,合金断口呈韧窝状。     

铌合金表面硅化物涂层热震行为研究

为提高铌合金高温抗氧化性能, 采用复合包渗法在Nb521合金表面制备了以MoSi2为主体的硅化物涂层, 对涂层进行了室温～1650 ℃热震试验, 利用XRD, SEM, EDS以及EPMA等检测手段对热震前后涂层组织结构变化进行了分析, 观察了裂纹扩展过程.结果表明: 涂层室温～1650 ℃有效抗热震次数可达600次; 热震过程中, 元素扩散导致涂层组织结构发生明显改变; Nb5Si3低硅化物层的产生对裂纹扩展有重要影响.     

Nb-Ti-Al合金及其硅化物涂层的高温氧化行为

采用电子束和真空自耗电弧熔炼法制备Nb-40Ti-7Al(质量分数,%)合金,利用料浆熔烧法在合金表面制备Si-Cr-Ti涂层,研究在1 400℃下合金与涂层的氧化行为。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及电子探针微区分析(EPMA)研究基体与涂层氧化前后的组织形貌变化及成分分布。结果表明:Nb-40Ti-7Al合金在1 400℃氧化1～11 h后,氧化产物均主要为TiNb2O7、TiO2、Al2O3;氧化前,涂层主要由(Nb,Ti,Cr,Al)Si2主体层与(Ti,Nb,Al)5Si3过渡层组成,高温氧化后涂层表面形成含有Al2O3、TiO2的SiO2阻挡层;合金与涂层的氧化行为均遵循抛物线规律,合金在1 400℃氧化11 h的单位面积质量增量为161.98 mg/cm2,而涂覆涂层后单位面积质量增量降至9.56 mg/cm2,表明Si-Cr-Ti涂层具备良好的高温抗氧化性能。     

Ti6Al4V合金热浸铝研究

采用热浸镀法在Ti6Al4V合金表面制备出TiAl3金属间化合物涂层,并在不同温度下对浸镀后的试样进行热扩散处理.通过XRD、SEM等分析手段对涂层结构和成分进行测试分析,探讨涂层形成机理.结果表明:Ti6Al4V合金经750℃ 5 min热浸铝后,在其表面形成了由纯铝和TiAl3组成的涂层,TiAl3合金层厚约1.5 μm;经550℃退火5h后,TiAl3含量增多而纯铝层含量则相应减少,纯铝层几近消失,合金层厚度约为40μm,涂层致密;经930℃退火5h后,表面的涂层转化为单相的TiAl3,产物纯净,但涂层中出现了较多的孔洞,自涂层表面到钛合金基体,孔洞浓度呈梯度变化.     

钼合金表面Zr和B_4C反应烧结制备陶瓷涂层

以Zr和B_4C等粉末为原料,采用喷涂和反应烧结方法在钼合金表面形成陶瓷涂层,研究反应烧结工艺对涂层表面形貌、相组成和相结构的影响,再通过硅扩散反应形成抗氧化涂层,研究抗氧化涂层对钼合金在1 500℃静态抗氧化行为的影响。结果表明:钼合金表面Zr-B_4C在1 700℃反应烧结2h形成多孔陶瓷结构,烧结产物主要含ZrC及少量的Mo_2C和MoB等物相。涂层在1 500℃抗氧化寿命达10h以上,1 500℃氧化1 h,质量增加速率为1.175 mg/cm~2。     

一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法

正中国专利CN105666052A本发明公开了一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法,具体包括:芯层Al-Mn合金的制备;钎焊包覆层Al-Si合金的制备;按Al-Si/Al-Mn/Al-Si组合进行复合轧制。通过低温热轧工艺、不添加晶粒细化剂使复合箔芯材Al-Mn合金的原始晶粒粗大化,经过轧制变形后可形成粗大长条形状的晶粒组织。由于大角度晶界的存在,可减少焊接后钎焊包覆层合金主要元素向芯材合金扩散渗透的介质通道,进而减少合金元素的互相扩散,提高复合箔钎焊后强度,降低材料的塌陷性。同时铸锭加热温度低,加热时间短,降低了能源消耗,具有良好的经济和社会效益。     

AZ91D镁合金表面Ni基激光熔覆涂层的组织和性能

以Ni-Cr-Fe合金粉末与铝包镍粉末作为涂层材料,采用激光熔覆技术在AZ91D镁合金表面制备熔覆合金涂层.测试熔覆涂层的微观组织及性能,结果表明:Ni-Cr-Fe合金粉末占Ni基涂层材料含量的30％时,熔覆涂层的综合性能最佳.此时熔覆层厚度为827 μm,稀释率为22.62％,熔覆涂层区域为1 000～3 000 μ...     

NiCoCrAlY合金粉体形态及粒度分布对超音速等离子喷涂制备合金涂层氧化行为的影响研究

以不同粒度分布的四种NiCoCrAlY合金粉体为原料,采用最新开发出的高效能超音速等离子喷涂技术制备合金涂层。分别对合金涂层进行＂1000℃、8h预氧化＋1100℃、100h氧化＂及直接＂1100℃、120h＂高温氧化试验。对喷涂及氧化试验后的涂层进行SEM观察及EDX分析,结果表明：四种合金涂层在形成过程中,均发生了...