铸态304奥氏体不锈钢热变形条件下动态再结晶组织特征研究

由于304奥氏体不锈钢不能通过相变细化晶粒,无法用热处理来改变其组织,因此,严格控制温度、应变速率等锻造工艺参教达到细化晶粒,成为一种重要的方式.通过Gleeble-1500D热模拟试验机对900℃～1100℃,变形量为0.5、0.7,应变速率为0.01 S-1、0.1 S-1进行模拟.通过304奥氏体不锈钢显微组织的观察,结果表明:在一定的变形速率下,温度越高、变形量越大则越有利于动态再结晶的发生;而在一定的温度下(大于动态再结晶开始的温度),变形率越低越有利于动态再结晶的发生.     

无铬锌铝涂层的研究进展

达克罗(Dacromet)涂层因其良好的耐蚀性、耐热性、无氢脆等性能被广泛应用于汽车、铁路、建筑、桥梁等领域.但传统的Dacromet涂层中常含有致癌的Cr6+,且涂层具有相对硬度低、抗划伤性差以及不耐磨等问题.为了适应日益严格的环保政策并满足防护中对Dacromet涂层提出更高性能的应用要求,发展一种绿色且高性能的无铬锌铝涂层成为一项急迫而重要的技术工作.为此,本文基于Dacromet涂层的材料学基础,从传统Dacromet涂层向无铬锌铝涂层的转变以及国内外无铬锌铝涂层的研究现状和应用进行了述评,旨在推动这一表面涂层技术的创新发展,为研制可靠高效、绿色环保的新型锌铝涂层指明方向.     

超级13Cr和P110油管钢在NaCl溶液中电偶腐蚀行为的研究

采用电化学方法研究了超级13Cr-P110钢偶对在NaCl溶液中的电偶腐蚀行为,测试了开路电位、电偶电流和电偶电位,采用SEM、EDS和XRD分别对腐蚀形貌和产物进行了表征。结果表明,超级13Cr和P110钢在NaCl溶液中存在明显的电位差,两者偶接时超级13Cr作为阴极被保护,而P110钢作为阳极被加速腐蚀,该电偶对产生的电偶电流密度会形成严重的电偶腐蚀,随着Sc/Sa的增大,电偶电流明显增大,阳极的腐蚀程度加重,腐蚀产物为氧化物,腐蚀破坏的形式由腐蚀产物疏松转变为腐蚀膜层开裂形成的片层状脱落。     

TC4钛合金铜镀层的性能*

传统的氰化物镀铜工艺会对环境造成极大的危害,钛合金无氰镀铜技术具有较高的研究价值。采用无氰化物硫酸盐镀铜技术在TC4钛合金表面制备铜镀层,利用扫描电子显微镜和能谱仪对其镀层形貌、成分、结合力、磨损形貌进行分析,并利用电化学方法和摩擦磨损试验研究其抗蚀性与耐磨性。结果表明:无氰化物镀铜技术在TC4钛合金表面电镀铜可获得表面均匀致密,结合力良好的镀层;TC4钛合金表面电镀铜后,摩擦因数由0.520降至0.381,可见钛合金表面铜镀层通过减摩作用能有效的改善和提高其耐摩擦磨损性能。TC4钛合金镀铜和未镀铜表面均存在钝化区,两者维钝电流密度分别为1×10-2 A/cm2和4×10-5 A/cm2,均有较好的抗腐蚀性能,TC4钛合金镀铜后的表面抗腐蚀性能较基体有所降低。     

TC4钛合金表面镀Cu摩擦磨损性能的研究

利用硫酸盐镀铜技术在TC4钛合金表面电镀制备Cu镀层,采用SEM、EDS和STM等方法研究TC4钛合金基体及其镀Cu层的摩擦磨损性能,分析其磨损率、摩擦系数和磨痕形貌,探讨其磨损机理。结果表明:TC4钛合金表面镀Cu可以显著地改善和提高其表面耐磨性,Cu镀层的耐磨性明显地优于TC4钛合金基体;TC4钛合金基体的磨痕呈犁沟形貌,磨损机理为剥层磨损和黏着磨损;镀Cu层的磨痕呈现的是附着的塑性变形后铜磨屑形貌,磨损机理为剥层磨损和疲劳磨损。     

热氧化TC4合金在CO2饱和模拟油田采出液中的电化学腐蚀行为

借助热氧化技术对TC4合金进行表面处理,以提高其表面性能。借助扫描电镜,辉光放电光谱分析仪,X射线衍射仪和X射线光电子能谱分析热氧化TC4合金的特征,采用电化学测试技术研究了热氧层和TC4合金基材在CO2饱和模拟油田采出液中的电化学腐蚀行为。结果表明:热氧化处理后,TC4合金表面生成连续、均匀的热氧化层,主要由金红石相组成。热氧化处理显著提高了TC4合金在模拟油田采出液中的耐腐蚀性能。     

热氧化时间对Ti6Al4V表层组织和性能的影响

在973 K和保温10,20,30,40,50 h条件下对Ti6Al4V进行热氧化处理。采用X射线衍射仪、辉光光谱分析仪和扫描电镜分析热氧化层的特征。借助显微硬度计,摩擦磨损试验机和电化学工作站研究热氧化时间对Ti6Al4V的表面硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明:Ti6Al4V表面制备的热氧化层均匀、连续;延长热氧化时间可促进氧化层的增厚。热氧化处理显著提高了Ti6Al4V的表面硬度、改善了其耐磨性和耐蚀性,但没有呈现线性增长特征。结合氧化层的厚度、表面硬度、耐磨性和耐蚀性等结果,973 K/30 h工艺下获得的氧化层具有较好的综合特征。     

TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层的组织与摩擦磨损性能

通过1050 ℃下Si-Al-Y2O3扩散共渗4 h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性的Si-Al共渗层,采用SEM、EDS和XRD分析共渗层的结构及相组成,并对TiAl合金基体及共渗层的常温(20 ℃)及高温(600 ℃)耐磨性进行研究。结果表明：1050 ℃下共渗4 h所制备的Si-Al-Y共渗层具有多层复合结构,由外向内依次为TiSi2-外层,(Ti,X)5Si4(X表示元素Nb和Cr)及(Ti,X)5Si3中间层,TiAl2和γ-TiAl内层及富Al的过渡层组成;在常温和600 ℃高温条件下,Si-Al-Y共渗层的耐磨性均明显优于TiAl合金基体,并且Si-Al-Y共渗层具有良好的耐高温磨损性能,在实验温度条件下其磨损机理无明显变化,均为剥层磨损和磨粒磨损;TiAl合金基体在常温下的磨损机理为犁削磨损和磨粒磨损,在600 ℃高温下的磨损机理为犁削磨损、氧化磨损和磨粒磨损     

基于BP神经网络不锈钢锻造再结晶的晶粒尺寸模型

金属的热变形是一个非常复杂的非线性过程,热变形过程中的晶粒尺寸变化直接决定着变形后金属的组织和性能。利用BP神经网络处理了304不锈钢的热变形非线性系统,从试验数据中自动总结出规律。采用人工神经网络技术对304奥氏体不锈钢锻造工艺参数（变形温度和变形速率）,再结晶（包括静态再结晶、动态再结晶）和晶粒长大进行建模,分析了静态、动态再结晶晶粒尺寸,并对模型的预测性能进行了研究。     

钢格栅在隧洞开挖支护中的应用

在地质条件较差的岩层进行隧洞开挖时,施工过程中往往要进行临时支护,采用常规的钢拱架支护成本较高,施工进度慢。针对隧洞开挖施工临时支护问题,采用钢格栅加喷锚支护,施工工艺简单,且施工成本相对较低。