热处理对Al-Ga-Sn-Mn-Bi阳极合金组织及电化学性能影响

通过对Al-Ga-Sn-Mn-Bi阳极合金进行480℃的固溶和退火处理,研究不同热处理方式对合金的组织及电化学性能的影响。结果表明,固溶处理使阳极合金中的析出相数量减少,合金的耐蚀性得到提高,恒流放电电位负移且放电平稳;退火处理后,析出相均匀度及数量增加,耐蚀性降低,恒流放电曲线平稳。通过性能对比发现,固溶处理效果优于退火处理。     

6063阳极氧化铝合金在热处理过程中的电化学性能分析

分别对6063阳极氧化铝合金实行退火和固溶热处理,分析研究了不同热处理方式对合金的组织及电化学性能的影响。结果表明,退火处理可以使析出相均匀,并且增加析出相数量,降低耐蚀性,放电曲线平稳;固溶处理能够减少阳极合金中析出相数量,增强合金的耐蚀性,电流放电电位减小,且放电更加平稳。通过对比得出,阳极合金材料经过固溶处理会得到更加优越的电化学性能。     

Mg-0.5Zn-0.4Zr-5Gd生物镁合金组织及耐蚀性

对铸态Mg-0.5Zn-0.4Zr-5Gd(质量分数,%)合金分别进行了固溶处理(T4)和固溶+时效处理(T6)。利用光学显微镜、X-射线衍射仪和透射电子显微镜研究了不同状态下合金的显微组织,采用静态腐蚀试验及电化学方法测试了不同状态合金在模拟体液中的耐蚀性,研究了固溶、固溶+时效处理对合金组织和耐蚀性的影响。结果表明,铸态Mg-0.5Zn-0.4Zr-5Gd合金的第二相主要为Mg3Gd和Mg5Gd相,合金经T4和T6处理后腐蚀速率降低,容抗弧半径增大,腐蚀电位Ecorr正移,腐蚀电流密度Icorr降低。其中合金经T6处理后其平均腐蚀速率为0.486 mm/year,腐蚀电位Ecorr较正,容抗弧半径较大,呈现出良好的耐蚀性。     

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。     

固溶处理对Al-In-Mg-Sn阳极合金组织和电化学性能的影响

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。     

固溶温度对Mg-Zn-Gd-Y-Zr生物可降解合金组织及性能影响

利用OM、SEM、TEM等手段研究了固溶处理对Mg-Zn-Gd-Y-Zr合金组织的影响,并对合金的耐腐蚀性能及力学性能进行了测试。结果表明:固溶处理有效改善铸态合金的组织不均匀性,在460～510℃温度范围固溶处理后,合金的晶粒尺寸随温度升高而逐渐增大,第二相尺寸减小并趋于球形。当固溶温度高于490℃时,有少量Zn_2Zr_3相析出,且随温度的升高,析出相有增多及粗化趋势。在490℃固溶8 h后,合金的组织均匀,耐蚀性相对较好,腐蚀较为均匀,失重腐蚀速率为0.472±0.048 mm/a,抗拉强度、屈服强度及延伸率分别为196.2±3.5 MPa、111.1±6.4 MPa和(18.9±1.3)%。试验研究了合金腐蚀后的力学性能,结果表明:490℃固溶8 h试样在模拟体液中浸泡后,力学性能在1～7 d内急剧下降,7～14 d下降较为缓慢,随浸泡时间的延长断裂形式从准解理断裂转变为脆性断裂。     

固溶时间对Mg-4Zn-1Ca合金显微组织及腐蚀性能的影响

采用光学显微镜及电化学腐蚀试验研究了Mg-4Zn-1Ca合金经不同固溶时间处理后的显微组织及腐蚀性能。研究表明,合金经固溶处理后,组织更加均匀,第二相逐渐溶解在基体内部,有效地减小了由于基体和第二相之间的电位差而引起的电化学腐蚀;Mg-4Zn-1Ca合金固溶处理时间为18 h时,开路电压为-1.4897 V,电流密度为0.047672m A/cm2,瞬时腐蚀速率为1.0531 mm/a,耐蚀性能最好。     

固溶处理对Mg-Dy-Zn合金显微组织和腐蚀性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、显微硬度计及电化学工作站等设备,研究了固溶处理对Mg-2Dy-0.5Zn(at%)合金显微组织及腐蚀性能的影响。结果表明,铸态合金的显微组织由α-Mg枝晶和分布在枝晶间的析出相组成,其中析出相由片层状Mg12Zn Dy相、蜂窝状Mg8Zn Dy相和少量立方体颗粒状Mg24Dy5相组成。随着固溶温度(500~540℃)和固溶时间(0~12 h)的增加,合金的析出相逐渐溶解,同时有少量颗粒状的(Mg,Zn)xDy相沿晶界析出。合金在530℃固溶8 h,析出相几乎完全固溶到α-Mg基体中,合金基体的显微硬度增加,其值达到74.74 HV0.1。此外,电化学测试结果表明,固溶态(530℃固溶8 h)合金显示出优异的耐蚀性能,其腐蚀电流和腐蚀电位分别为8.650×10-4A和-1.159 V。该优异的耐蚀性主要来自于合金元素的均匀分布,低的析出相体积分数和细小的晶粒尺寸。     

含Mn元素的铝合金牺牲阳极材料的研究

采用透射电镜、金相显微镜、电化学性能测试等方法,研究了锰含量及510 ℃×10 h固溶处理对Al-5%Zn-0.03%In-1%Mg-0.05%Ti-(0.5、0.8、1.2)%Mn合金组织与电化学性能的影响.结果表明,含0.5%Mn的铝合金晶粒细小,有适量析出相,电流效率达90.3%,且均匀溶解.随着Mn含量提高,合金组织粗化,综合性能变差.固溶处理减少铝合金组织中的析出相且使剩余析出相球化,但降低合金电流效率.含1.2%Mn的铝合金,由于含Mn量过高合金活性显著降低,固溶处理使含Zn相重溶而提高该合金活性,同时由于减少了过多析出相,其溶解均匀性得到改善,固溶处理后该合金电流效率为90.4%.     

固溶处理对GH4698合金海水腐蚀行为的影响

本文以锻态GH4698合金为研究对象经过1次固溶和2次固溶处理,通过与锻态组织进行对比分析了固溶处理对合金金相组织的影响,并探索了不同固溶处理工艺对GH4698合金在模拟海水溶液中电化学腐蚀行为的影响。结果表明:高温锻造后,合金组织表现出晶粒细小组织均匀的回复再结晶特征。固溶处理后,第二相充分溶于基体形成过饱和固溶体并发生明显长大。二次固溶处理主要起到促进细小析出相的长大及后续细小第二相及亚晶界处碳化物的析出。通过腐蚀电流密度的大小表征腐蚀速率的快慢,发现固溶处理会显著影响锻态GH4698合金在NaCl溶液中的腐蚀速率。同一试样的腐蚀速率随浓度增加呈现波动变化趋势,表明是多种影响因素或是腐蚀机制共同作用的结果。锻态、锻态后1次固溶处理以及锻态后2次固溶处理分别在5.5%、3.5%和9.5%NaCl溶液中的耐蚀性能最好。第二相和碳化物所引起的内部腐蚀在3.5%NaCl溶液中的影响最明显,5.5%和7.5%浓度下,随着固溶处理次数增加,腐蚀速率增快,在9.5%浓度下,随着固溶处理次数增加,腐蚀速率减小。固溶处理合金的腐蚀行为存在多种影响因素或是腐蚀机制的共同作用。     

固溶处理对双相不锈钢组织与性能的影响

研究了固溶处理工艺对双相不锈钢组织及力学性能的影响。对经不同温度固溶处理后的试样进行了性能检测,并借助OM、SEM及电化学等分析手段对2205的显微组组织、析出物及耐腐蚀性能等进行了观察和分析,结果表明:低温固溶时,双相不锈钢中易产生大量的脆性析出相(σ相)是导致其塑性恶化及耐蚀性降低的原因;提高固溶温度可减少σ相的析出,有利于双相不锈钢的塑性和耐蚀性的改善;此外,双相不锈钢中铁素体含量随固溶温度升高而增大,但其所占比例受冷速影响较小。     

双级固溶处理对Al-Cu合金组织与电化学性能的影响

研究了双级固溶处理过程中不同固溶时间对Al-Cu合金组织和电化学性能的影响,确定了Al-Cu合金合理的固溶工艺。结果表明,试验Al-Cu合金主要由α-Al相、θ相、S相、T相(Al13Cu4Mn3)、Fe2Al3Si3和Al65Cu20Fe9Mn6组成。合金在490℃固溶,时间延长,低熔点相回溶充分,高温510℃二级固溶高熔点相溶解,时效后第二相均匀、弥散分布。固溶时间增加,Al-Cu合金的电化学腐蚀敏感性先减小后增大。490℃×60 min+510℃×60 min双级固溶处理后,Al-Cu合金的电化学腐蚀速率最小,为0.035 mm·a-1,较未固溶处理合金腐蚀速率降低50.7%,该工艺为Al-Cu合金合理的固溶工艺。     

固溶处理对ZK60镁合金生物腐蚀性能的影响

对ZK60镁合金进行不同温度固溶处理,采用浸泡腐蚀、电化学测量研究了固溶处理后合金在模拟体液(SBF)中的腐蚀性能。利用OM(金相观察)与SEM(扫描电镜)对合金组织、腐蚀产物和腐蚀形貌进行观察,并使用EDS对腐蚀产物成分进行分析。结果表明,经固溶处理后,铸态合金中第二相逐步溶解,降低了合金基体与第二相的电位差,使合金电偶腐蚀和局部腐蚀的倾向减弱,耐腐蚀性能提高。经330℃固溶处理后的ZK60合金,腐蚀速率为2.573mm/a,腐蚀电流密度与腐蚀电位分别为0.205mA/cm~2和-1.504V,生物耐腐蚀性能理想。     

固溶处理对Mg-Nd-Zn-Zr系合金生物腐蚀性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)研究了固溶处理对Mg-2Nd-0.5Zn-0.4Zr和Mg-2Nd-0.5Zn-0.4Zr-3Y两种镁合金显微组织的影响,通过析氢、质量损失测试及电化学方法研究其在模拟体液(SBF)中的生物腐蚀性能;并对比分析了稀土Y的添加对镁合金组织及腐蚀性能的影响。结果表明:经过固溶处理后,合金的大部分析出相溶于基体,其在SBF中腐蚀速率仅为铸态合金的44.35%和46.67%;添加稀土Y使合金中析出相增多,出现新的块状析出相Mg24Y5,合金的耐生物腐蚀性能得到提高。     

固溶后冷却方式对Incoloy 800合金组织与性能的影响

通过电化学测量,结合显微组织观察,研究了固溶处理后冷却方式对Incoloy 800合金力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,合金经1 100℃×30 min固溶后,炉冷合金晶界处有连续析出相,空冷合金晶粒尺寸增大,晶界处的析出物减少,水冷后晶界处未出现明显的析出相,深冷合金出现孪晶组织。冷却方式对合金性能有较大影响,炉冷后合金抗拉强度可达到576 MPa,空冷后的合金伸长率可达到50%;随冷却速率增大,合金的耐腐蚀性能提高,深冷处理合金抗腐蚀性能最佳。     

高温预析出对Al-Zn-Mg合金板材应力腐蚀断裂的影响

研究了高温预析出对7A52合金组织、时效硬化和应力腐蚀断裂的影响。结果表明：高温预析出处理在保持7A52合金强度、塑性的同时，可提高合金抗应力腐蚀性能。480℃固溶处理条件下，经过预析出处理后，合金应力腐蚀开裂界限应力强度因子局KISCC由7．6MPa．m^1/2。提高至9．1MPa．m^1/2，475℃固溶处理条件下，经过预析出处理后，KISCC由8．9MPa．m^1/2。提高至11．1MPa．m^1/2;未经预析出处理的7A52合金应力腐蚀断裂区发生严重的阳极溶解腐蚀，晶界和亚晶界均发生断裂，经高温预析出处理后，应力腐蚀裂纹仅沿平行晶界扩展；高温预析出处理使晶界析出相粗化显著、离散度增大且晶界析出相Cu含量提高，这是合金抗应力腐蚀性能得到显著改善的重要原因。     

时效时间对Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金组织与性能的影响

首先对Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金进行490℃固溶处理8 h,随后对其进行200℃时效2～12 h的处理，采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉伸实验、浸泡测试和电化学测试等研究了合金经不同热处理后的组织和性能。结果表明：与固溶态合金相比，时效处理后，合金中的析出相呈细小颗粒状在基体上均匀分布，随时效时间的延长第二相数量逐渐增多；时效后的合金强度均高于固溶态合金，但耐蚀性有所下降。经综合考虑，200℃时效4 h后合金的性能最佳，其极限抗拉强度、屈服强度、伸长率和腐蚀速率分别为(224.6±7.3) MPa、(135.2±4.3) MPa、(19.1±1.2)%和(0.463±0.015) mm/y。     

固溶处理对Mg-Zn-Y-Zr-Ca生物镁合金组织及腐蚀性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及电化学工作站等设备,研究了固溶理对Mg-3.0Zn-0.6Y-0.5Zr-0.3Ca(质量分数,%)合金显微组织及生物腐蚀性能的影响。结果表明:铸态合金的显微组织由α-Mg枝晶、条状Mg_3YZn_6相和球状Ca_2Mg_6Zn_3组成。随着固溶温度(360~450℃)的升高,合金中的析出相逐渐溶解,同时,组织中有富Zr新相析出。电化学测试结果表明,合金经420℃×24 h固溶处理后,其腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为-1.468 V和8.943μA/cm~2,显示出优异的耐蚀性能,这主要归因于低的第二相体积分数和细小的晶粒尺寸。     

La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金力学性能及耐蚀性能的影响

研究了La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金组织形貌、力学性能及耐蚀性的影响。采用T-1200CB坩埚炉冶炼稀土含量(质量分数)分别为4.63%、5.81%、6.18%的Mg-Al-Mn合金。在箱式电阻炉中对研究试样进行430 ℃保温24 h的固溶处理,然后进行200 ℃保温24 h时效处理。对不同热处理状态的试样进行组织观察,对固溶时效后的试样进行拉伸、硬度及盐雾腐蚀试验,从而分析La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金显微组织、力学性能及耐蚀性的影响。研究表明,随着合金中的La-Ce混合稀土含量的增加,Mg₁₇Al₁₂相逐渐被Al₄(La, Ce)相代替;硬度、抗拉强度和伸长率都逐渐减小,力学性能下降;合金的腐蚀速率逐渐下降,耐蚀性提高。     

固溶处理时间对Mg-Zn-Mn-Y合金微观组织和腐蚀性能的影响

采用光学显微镜、激光共聚焦扫描电镜等研究了 450℃固溶处理不同时间后Mg-Zn-Mn-Y合金的微观组织和去除腐蚀产物后的表面腐蚀形貌,通过动态腐蚀质量损失法研究了合金在模拟人体体液中的降解行为,用电化学工作站研究了其电极腐蚀动力学过程.结果表明,随着固溶时间的增加,合金组织中的第二相减少,晶粒逐渐粗化,合金的腐蚀方式由局部腐蚀转变为均匀腐蚀.固溶处理18 h时的合金耐蚀性最好,动态质量损失平均腐蚀速率、自腐蚀电流密度分别为(0.418±0.027)mm/y、11.34 μA/cm2.