微合金化元素Zr对5083铝合金组织和性能的影响

在实验室中用井式坩埚炉熔炼铸造了5083和5083+0.1Zr两种铝合金,轧制后在100～450℃范围内退火。通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、透射电镜对合金的铸态组织、板材纤维组织、力学性能、耐蚀性能、第二相粒子成分进行了分析,研究了微量元素Zr对5083铝合金组织性能的影响。结果表明,添加微量元素Zr能够细化合金组织,与未添加Zr相比,添加0.1Zr的5083合金的铸态晶粒尺寸从123μm降至73μm,并使第二相粒子Al₆Mn(Fe)尺寸变小;同时使晶间腐蚀坑变小,合金耐蚀性得到提高。添加微量元素Zr还能抑制合金板材再结晶,300℃退火1 h无明显再结晶现象;尤其是5083+0.1Zr合金经250℃退火1 h,抗拉强度为389.50 MPa,屈服强度为215.62 MPa,伸长率为18.2%,仍完全满足使用要求。     

Al-Er-Cu合金架空导线的导电性能

通过导电率、硬度测试方法研究了Al-Er-Cu合金在等时时效与等温时效过程中的性能变化规律,利用透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)观察了合金析出相的析出及生长规律。结果表明:随着时效温度升高,整体上同一合金的导电率与硬度峰值出现时间均提前;300 ℃时效时,Al-Er-0.22Cu合金已经析出大量纳米级弥散相,析出强化了合金强度,提高了导电率,时效2 h时达到导电率峰值60.15%IACS,10 h达到硬度峰值43.1 HV0.05,Al-Er-0.22Cu合金在拥有高导电率的同时保持了较好的硬度。     

固溶处理对Al-8.8Zn-2.0Mg-2.1Cu-0.1Zr-0.1Ce合金组织性能的影响

采用拉伸性能和导电率测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DSC)、透射电镜(TEM)研究了固溶温度和时间对Al-8.8Zn-2.0Mg-2.1Cu-0.1Zr-0.1Ce合金板材微观组织、拉伸性能及断口形貌的影响。结果表明,试验合金适宜的固溶工艺为470 ℃×60 min,使冷轧态金属间化合物充分固溶。在此工艺下合金时效后的抗拉强度、屈服强度(以R_p0.2计)以及伸长率分别为646 MPa、581 MPa和14.5%。TEM观察发现合金板材固溶时效后晶内强化相η′仅为2~5 nm,并且晶界析出相η呈现断续分布。此外,合金拉伸断面韧窝中大量弥散分布的AlCuCeZn粒子有利于合金塑性的明显提升。     

废铝合金复化处理设备及工艺研发

介绍了废铝合金复化处理,研发了双室炉设备及技术,使纯金属氧化烧损比传统技术降低75%～80%,大气污染物排放优于国标,从而实现了绿色环保生产。     

高锰钢件EPC法水基涂料的研制

选用高铬钢玉为耐火骨料,硅溶胶与磷酸二氢镁液为复合粘结剂,钠基膨润土为悬浮剂,通过正交实验,确定了高锰钢件EPC法最佳涂料配方,考察了涂料的性能并经生产验证,可进行生产应用.     

淬火制度对Q&P钢微观组织和力学性能的影响

 为了研究不同淬火制度对汽车用高强Q&P钢配分过程微观组织演变和力学性能的影响,利用激光共聚焦显微镜(LSCM)、环境扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了不同工艺状态后的微观组织,测试了力学性能,分析了加工硬化速率变化规律。试验结果表明,完全奥氏体化处理后立即进行Q&P处理,可以得到最高的屈服强度和抗拉强度,分别达到了1 185和1 315 MPa,屈强比最高;奥氏体化后慢速冷却至两相区生成一定的铁素体,Q&P处理后得到最高的伸长率为28%和强塑积为29.5 GPa·%。加工硬化速率的变化过程分为3个阶段,即屈服点前急剧降低的阶段Ⅰ,TRIP效应发生过程的缓慢降低阶段Ⅱ,快速下降直至材料断裂的阶段Ⅲ。Q&P热处理淬火配分前的初始微观组织状态,决定了淬火和配分过程的相演变和元素再分配过程。经工艺2处理后的残留奥氏体体积分数最高,达到12.2%,具有最高的伸长率和强塑积。     

改进的PWM整流技术控制策略研究

针对不可控或半控整流引起电网大量谐波和无功日益严重问题,采用改进的前馈解耦控制策略对三相电压型PWM整流器设计,分析了三相电压型PWM整流器的数学模型及改进的前馈控制策略,在Matlab/Simulink平台下搭建了系统的仿真模型,与传统PWM整流器对比,并对三相电压型PWM整流器进行了系统试验。仿真与试验结果表明,该整流器能快速获得稳定的直流母线输出电压,鲁棒性良好。     

相变诱导塑性钢TRIP590的烘烤硬化特性

采用拉伸试验机、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了预应变处理+烘烤工艺对TRIP590试验钢烘烤硬化(BH)特性的影响。结果表明:试验钢微观组织主要由75.5%的铁素体+15.0%的贝氏体+9.5%的残留奥氏体(体积分数)组成。随着预应变量的增大,BH值呈现增大的趋势,且前期的增长幅度较大。预应变由2%增加到8%时,BH值由22 MPa增大到88 MPa,达到最大值。随烘烤时间的延长和烘烤温度的提高,BH值均呈现增加的趋势。BH值变化规律与内耗峰值变化规律一致,证明了TRIP590钢烘烤硬化现象的柯氏气团钉扎本质。经2%预应变+烘烤处理后,基体内部可以明显看到固溶原子对位错的钉扎现象。     

电解液浓度对AT61、AP65镁合金阳极电化学性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱测试仪、电化学测试仪和电池测试仪等检测技术,分析了轧制退火态AT61(Mg-6%Al-1%Sn)和AP65(Mg-6%Al-5%Pb)镁合金阳极的成分,研究了质量分数分别为3.5%和7.0%NaCl电解液对这两种镁合金阳极电化学性能的影响。结果表明:经430 ℃×16 h均匀化热处理后,轧制退火态AT61和AP65镁合金中Mg₁₇Al₁₂相扩散于基体中;相对3.5%NaCl电解液,两种镁合金阳极在7.0%NaCl电解液中放电性能得到很大提升,同时镁合金-空气电池的放电稳定性得到增强。     

In对Al-Mg-Ga-Sn-(In)铝合金阳极组织及电化学性能的影响

在Al基体中添加Mg、Ga、Sn、In合金元素,通过正交试验设计了9组铝-空气电池阳极材料。采用动电位极化试验、析氢试验和恒电流放电试验对铝合金阳极的电化学性能进行优化,通过扫描电镜和能谱测试仪观察了合金的显微组织及成分。结果表明,没有添加In元素的1号合金(Al-0.5Mg-0.05Sn-0.05Ga)、5号合金(Al-Mg-0.1Sn-0.2Ga)和9号合金(Al-2Mg-0.2Sn-0.1Ga)铝阳极具有较差的放电性能和较高的自腐蚀速率,而添加0.05wt% In元素的7号铝阳极(Al-2Mg-0.05Sn-0.2Ga-0.05In)具有最好的放电电压(平均电位-1.968 V)和抗腐蚀性能 (自腐蚀速率0.193 mL·cm^-2·min^-1)。对比去腐蚀产物后的合金表面形貌,发现5号合金的腐蚀表面布满较深的腐蚀坑,这增加了铝合金的自腐蚀,而7号合金的表面具有较浅的腐蚀坑,这减缓了电解液中离子传递和自腐蚀速率。 因此,7号铝合金适合用作铝-空气电池阳极材料。