K17镍基铸造高温合金环境损伤的研究

本文研究了镍基铸造高温合金K17在真空、空气和热腐蚀环境中热暴露前后持久性能和高温拉伸性能的变化.结果表明,真空中热暴露对K17合金的持久寿命没有影响,但降低高温瞬时拉伸强度,提高持久塑性和高温瞬时拉伸塑性;空气和热腐蚀环境中热暴露明显降低持久性能和高温瞬时拉伸性能,其中尤以热腐蚀环境最严重,空气环境暴露造成晶界氧化并贫Cr,热腐蚀环境暴露引起晶界严重硫化,晶界两侧贫Cr富S,因而弱化晶界,降低性能.     

Microstructure Control of Thermally Sprayed Co-Based Self-Fluxing Alloy Coatings by Diffusion Treatment

This article describes microstructure control aimed for wear-resistance improvement of Co-based (Co-Cr-W-B-Si) self-fluxing alloy coating by diffusion treatment. The diffusion treatments of thermally sprayed Co-based self-fluxing alloy coating on steel substrate were carried out at 1370-1450 K for 600-6000 s under an Ar gas atmosphere. Microstructural variations of the coating and the interface between the substrate and the coating were investigated in detail. A proper diffusion treatment precipitates two kinds of fine compounds in Co-based matrix. X-ray diffractometer (XRD) and electron probe microanalyzer (EPMA) analysis revealed these precipitates to be a chromium boride dissolving cobalt and a tungsten boride containing cobalt and chromium. The size of each precipitate became larger with increasing treatment temperature and time. A coating with the proper size borides showed a superior wear-resistance. This article is an invited paper selected from presentations at the 2007 International Thermal Spray Conference and has been expanded from the original presentation. It is simultaneously published in Global Coating Solutions, Proceedings of the 2007 International Thermal Spray Conference, Beijing, China, May 14-16, 2007, Basil R. Marple, Margaret M. Hyland, Yuk-Chiu Lau, Chang-Jiu Li, Rogerio S. Lima, and Ghislain Montavon, Ed., ASM International, Materials Park, OH, 2007.     

Ag—Cu纳米合金的微观结构

利用高分辨电镜（ＨＲＥＭ）对气相凝聚法制备的Ａｇ１－ｘＣｕｘ（０．０５≤ｘ≤０．４０）纳米合金样品中的微观结构进行了研究．结果表明，在所有合金样品中，都没有观察到明显的界面亚稳相的形成，且晶界具有有序的原子结构样品中两组元的等轴纳米晶粒分布均匀，但随着Ｃｕ含量的增加，Ｃｕ颗粒出现明显的偏聚和粗化；与稳定相相比，富Ａｇ和富Ｃｕ相的点阵常数没有发生显著的变化．     

时效对Mn-Cu-Al三元合金的内耗、杨氏模量和力学性能的影响

测量了Mn-Cu-Al三元合金(含56-60wt-％Mn,0-3.59wt-％Al)在-150—150℃的声频内耗,发现当试样在调幅线的温度范围内进行时效时,内耗随着时效时间的增加而增加,并在特定的时间内达到极大值.时效温度越高,达到极大值的时间越短.在时效一定的时间后出现马氏体相变峰和孪晶界面弛豫峰.相变峰随着时效时间的增加而向高温移动;弛豫峰则出现在15℃左右(频率约1kHz),测得其激活能是0.56eV. 在调幅线内时效使合金的硬度、强度及脆性墙加,Al元素有增加合金的强度而降低其内耗的作用.实验结果表明,在450℃时效2—3h,可得到合金的内耗和强度的最佳综合指标. 根据内耗、模量、金相检验和X射线分析的结果,认为调幅分解后产生的富Mn区是合金发生相变和高内耗的来源,也是合金的强度增加和韧性降低的原因.     

TC4钛合金表面等离子喷涂Al2O3-13wt％TiO2涂层及激光重熔研究

采用等离子喷涂技术在TC4钛合金表面制备了常规Metco130陶瓷涂层及纳米结构Al2O3-13wt％TiO2涂层，并利用CO2激光器对涂层进行了激光重熔，采用X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜分析（SEM）、微区成分分析（EDAX）及维氏硬度试验研究了激光重熔前后涂层的组织性能变化。结果表明，等离子喷涂涂层与基体形成了较好的机械结合，但涂层中存在孔隙，激光重熔后，重熔层与基体形成了良好的冶金结合，其组织结构更为均匀而致密。采用谢乐公式估算了重熔后涂层中各相的平均粒径，结果表明，等离子喷涂纳米结构的涂层在激光重熔后仍然处于纳米结构。另外，选择合理的激光工艺参数，涂层的硬度得到了较大提高。     

化学镀Ni-P合金在氯化物溶液中的化学钝化

本文对化学镀Ni-P合金在3.5%NaCl溶液中的阳极行为进行了研究。运用动电位极化技术和电化学阻抗谱(EIS)技术对活化区和钝化区的测量结果表明:过电位与呈线性关系,但不同电位区,其斜率相差较大。在活化区,界面电容C随过电位的增大而减小,而在钝化区,C维持恒定。对表面膜的XPS分析证实:在活化区形成有磷酸盐膜,保护性差,不能有效地抑制溶解过程;而当表面吸附有H2PO2阴离子时,合金进入化学致钝的钝化区.     

高温模具表面激光熔覆耐磨合金

用2kw CO 激光和送粉工艺,在4Cr5MoV_1Si 钢表面熔覆一层高温耐磨合金(Ni 基高温合金+WC),并应用于轧钢机导向板工作面。用扫描电子显微镜、电子探针和 x 射线衍射技术分别进行熔覆层的组织形态观察,微区成分分析和物相的鉴定。结果表明,熔覆层显微组织主要有许多弥散分布的 W_2C、(W,Ti)C_(1-x)、WC 和共晶态的 M_(12)C 及γ(f、c、c)母体相组成。室温及高温硬度测试结果表明,熔覆层有适中的室温硬度和相对较高的高温硬度。实际生产考核结果表明,激光熔覆导向板使用寿命大大提高,每对可轧钢1000～1100吨,而4Cr_5MoV_1Si 和普碳钢分别为400～500吨和200吨。     

Al—Li—Cu—Mg合金应力腐蚀性能及机理研究

利用恒应变速率方法研究了Al—Li—Cu—Mg合金的应力腐蚀开裂,包括时效条件及外加电位对应力腐蚀的影响,同时研究了试样表面相对氢浓度与外加电位及应力腐蚀时间的关系,实验结果表明,合金的应力腐蚀性能取决于时效条件,其中峰时效条件下最差,自然时效条件下最好,应力腐蚀敏感性及试样表面氢浓度与外加电位有关,阳极电位增加应力腐蚀敏感性,阴极电位低于临界电位时加速应力腐蚀,认为合金在应力腐蚀过程中阳极溶解与氢脆机制联合作用。     

时效对Ti─51％Ni形状记忆合金组织和相变行为的影响

用示差扫描热分析仪（ＤＳＣ）和光学显微镜研究了时效对Ｔｉ－５１ａｔ％Ｎｉ形状记忆合金组织和相变行为的影响。加热冷却时，该合金发生了Ｂ_２　Ｒ　Ｍ转变。给出了Ｒ、Ｍ相变温度、热滞、相变热与时效温度、时效时间的关系。Ｒ相的形态类似于上贝氏体或魏氏组织。析出物的形态呈针状交叉分布。     

铝合金与钢的搅拌摩擦焊焊缝成形及接头性能

用搅拌摩擦焊方法焊接了异种材料铝合金与低碳钢,分析了接头的截面形貌及力学性能.结果表明,当焊接工艺参数合适时,可以获得表面成形良好、无变形的铝合金与钢的对接接头和搭接接头.对于对接接头,金相分析表明,在焊缝横截面,低碳钢与铝合金呈较好的混合状态,在平行焊缝表面的平面内,两种材料呈交叠分布.力学性能试验表明,焊核内局部区域具有较高的显微硬度,可能是形成了钢与铝的金属间化合物,拉伸试样断裂在焊核区边缘偏低碳钢一侧.对于搭接接头,接合面处的钢呈形似"钳子"或弯钩状的分布,钢铆进了铝合金焊缝中,两种材料能有效地达到塑性结合,接头的抗剪切性能较好.