铜基体超音速火焰喷涂碳化物涂层界面研究

使用扫描电子显微镜及透射电子显微镜，对铜基体超音速火焰喷涂（HVOF）碳化物涂层的形成过程，组织结构和界面形态进行了研究。结果表明，HVOF涂层界面显微组织非常复杂，存在纳米晶，非晶和大量位错孢，非晶是粘结相在喷涂中受热，骤冷形成的，而涂层中的纳米晶来自半熔碳化物的破碎。     

AZ31B镁合金表面纳米化处理后的显微结构特征

利用表面机械研磨技术（sMAT）在AZ31B镁合金表面施加剧烈塑性变形，获得纳米晶组织的细化表层，利用光学显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜研究由表层到心部的组织结构变化特征。结果表明：经过SMAT处理后，样品表层的晶粒尺寸大约为50nm；靠近基体的区域（大约距表面40μn），晶粒尺寸增加到约200nm。表面纳米化是通过孪晶分割和动态再结晶的共同作用实现的。硬度试验表明，SMAT后AZ31B镁合金样品表层的硬度显著提高，其原因可归结为两个主要的因素，即晶粒细化和加工硬化。     

Sanicro25奥氏体耐热钢的高温氧化和腐蚀行为研究进展

基于现代先进超(超)临界火电机组再热器和过热器的一种候选材料——Sanicro25奥氏体耐热钢,通过对Sanicro25的组织结构、高温O_2/H_2O氧化、高温烟气腐蚀、硫-氯腐蚀、熔盐热腐蚀等耐蚀性能的综述,重点指出应进一步深入研究第二相析出行为以及典型环境介质中抗氧化和耐蚀长时性能,从而揭示该钢种的高温氧化、腐蚀行为。     

C-HRA-5钢焊接接头高温短时拉伸及持久强度预测

持久强度对于评价C-HRA-5钢焊接接头在复杂工况条件下的使用寿命具有极其重要的意义.通过不同温度下的高温短时拉伸试验,基于Larson-Miller参数,利用状态函数和全微分的特征,建立了C-HRA-5钢焊接接头持久强度预测的数学模型,外推10万小时的持久强度.结果表明:C-HRA-5钢焊接接头在650℃时强度和塑性最好,在700℃时呈现典型的微孔聚集性断裂,随着温度的升高,第二相颗粒和夹杂物增多,位错的塞积群增多,焊接接头的力学性能降低.700℃时外推拟合公式为lgσ=2.76018-0.13151 lgτ,外推10万小时的持久强度为σ973105=116.0203 MPa,高于ASME SA-213标准的要求.     

AM60镁合金大气腐蚀及动力学分析

研究了铸态和挤压态AM60镁合金在太原地区的大气腐蚀行为。试验结果表明铸态合金的腐蚀速率高于挤压态合金。铸态合金中的共晶组织比α-Mg更具耐大气腐蚀能力,但是这导致了共晶相周围的α-Mg相腐蚀严重,且腐蚀产物膜也不均匀,保护性差。挤压态合金的最大腐蚀深度要远小于铸态合金。挤压态合金的显微组织比铸态更加均匀,而且不含有共晶组织,导致挤压态合金表面的腐蚀产物膜更加致密也更具有保护性。挤压变形不会引起AM60镁合金大气腐蚀性能的下降。     

木质素磺酸钠对3.5%NaCl溶液中AZ31镁合金的缓蚀作用

采用失重法,极化曲线,电化学阻抗谱和扫描电子显微镜研究木质素磺酸钠(SLS)在质量分数为3.5%NaCl溶液中对AZ31镁合金的缓蚀作用。结果表明:在298 K时SLS可有效抑制AZ31在Na Cl介质中的腐蚀。当SLS为4.0 g·L~(-1)时,缓蚀率可达到最大。提高浓度后,其缓蚀率会下降。SLS是阴极型缓蚀剂,并且SLS在AZ31表面的吸附符合Langmuir吸附模型。由吸附自由能?G~0及Arrhenius活化能E_a可知,SLS在AZ31镁合金表面是化学吸附。     

表面机械研磨处理对AZ31表面电化学沉积羟基磷灰石膜的影响北大核心CSCD

采用表面机械研磨(SMAT)技术对AZ31镁合金进行前处理,然后通过电化学沉积方法在其表面制备羟基磷灰石(HAP)膜层。采用XRD、SEM、3D光学轮廓仪及胶带法附着力测试对膜层的物相结构、表面形貌和膜层的结合力进行了分析。结果表明,SMATed样品上的HAP的结晶性较non-SMATed样品的增强,HAP膜在SMATed样品上的沉积速率明显增大,HAP膜层厚度由在non-SMATed样品的25μm增加到SMATed+HAP样品的40μm,而且HAP膜层与SMATed基体间结合强度明显提高。动电位极化、EIS测试表明SMATed+HAP样品的自腐蚀电流密度比non-SMATed+HAP样品降低了30.84%,腐蚀电位正移了80.3m V,抗腐蚀性能明显增强。在模拟体液的浸泡实验中SMATed+HAP样品表现出更好的生物活性,样品的的平均腐蚀失重率由non-SMATed+HAP样品的0.87 mg·mm-2·h-1降低到SMATed样品的0.46 mg·mm-2·h-1。     

In含量对Mg-In二元合金腐蚀行为的影响研究

通过浸泡试验、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)分析,研究了固溶态Mg-xIn(x=1,2,4,6,10,14,18和35%)合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Mg-In合金的耐蚀性随着In含量的升高而下降。在镁合金中添加适量的In元素时,In的抑制作用在镁合金腐蚀过程中占主导地位,合金表面能够形成具有保护性的双层腐蚀层结构,能够阻挡NaCl溶液对基体的腐蚀,所以In含量较低的Mg-xIn(x=1,2,4,6和10%)合金的耐蚀性较好;In含量较高的Mg-xIn(x=14,18和35%)合金表面无法形成具有保护性的双层腐蚀层结构,此时,In的活化作用发挥主要作用,合金的耐蚀性差。     

纯铜表面机械研磨辅助制备镍合金层

以纯铜为研究对象,通过添加镍粉进行表面机械研磨(SMAT)处理。用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对SMAT处理后样品的组织及成分变化进行分析。采用X射线能量色散谱分析方法(EDS)分析Ni元素在合金层中的分布与含量。结果表明,纯铜表面出现了明显的分层现象,同时铜镍发生互扩散有铜镍合金形成。处理120 min后形成厚度为35μm铜镍合金层,而240 min厚度则达到55μm,并且合金层与基体变形层结合紧密。由于弹丸的冲击产生应力应变和大量储存能,使得原子的跳动频率增加同时降低了扩散激活能,实现铜镍在较低温度下快速互扩散。     

Mn添加对挤压态Mg-Zn-Y-Nd合金微观组织和腐蚀行为的影响

通过光学显微镜,配备能量色散光谱仪的扫描电子显微镜,X射线衍射仪,浸泡法和电化学测试的方法研究了Mn的添加对挤压Mg-Zn-Y-Nd合金在3.5wt.％NaCl溶液中的微观组织和腐蚀行为的影响。结果表明,在研究的Mg-Zn-Y-Nd合金中添加Mn可以诱导Mg3Y2Zn3（I相）沉淀,可以抑制热挤压过程中动态再结晶（DRX）晶粒的粗化。同时,添加了Mn也可以提高合金的耐腐蚀性。不含Mn的Mg-5.6Zn-1Y-0.4Nd合金与含锰1.0 wt.％的Mg-5.6Zn-1Y-0.4Nd合金腐蚀速率分别为18.78 mm·y-1和9.89mm·y-1。而耐腐蚀性的提高主要归因于腐蚀产物层保护性的增强。