Simulation on function mechanism of T1(Al_2CuLi) precipitate in localized corrosion of Al-Cu-Li alloys

1Introduction Al-Li alloys,compared with traditional Al alloys,possess more excellent properties,such as lower density,greater elastic modulus and higher specific strength.In the near future,they would be widely applied in airplane structures.However,they…     

一种含少量Zn、Mn的Al-Cu-Li-Mg-Zr合金的力学性能及微观组织

设计了一种含少量Zn、Mn的Al-Cu-Li-Mg-Zr合金，并研究了其拉伸性能及微观组织。结果表明：该合金的主要析出相为6（Al5Cu6Mg2）相、T1（A12CuLi）相及θ′（A12Cu）相。160℃／18h时效时，随固溶温度升高，θ′相减少，6相和T1相含量增加，合金强度提高。530℃／1h固溶后，随时效温度升至175℃时，6相及T1相增加，合金强度增大；时效温度进一步升高至190℃，T1相减少，合金强度降低，且随时效温度升高，合金塑性降低，其断裂方式由韧性断裂逐渐转变为复合断裂。     

相场法在材料计算模拟中的应用

本文对相场法的原理以及在材料科学领域中三个主要方面的应用进行了详细的阐述，并对相场法的发展进行了展望。     

Zr-Nb-O三元系的热力学优化

综合评估了文献报道的Zr-Nb-O三元系及其子二元系的相图及热力学信息。液相的Gibbs自由能采用离子亚晶格模型描述,固溶体相(α,β)和所有化合物(αZrO2,βZrO2,γZrO2,NbO,NbO2和Nb2O5)的Gibbs自由能都采用双亚晶格模型描述。用CALPHAD(CALculation ofPHAse Diagrams)技术,使用Pandat软件中的PanOptimizer优化模块,对Zr-O二元系进行了热力学优化,计算得到的相图和热力学性质与实验结果相吻合。应用优化的Zr-O二元系模型参数,结合Zr-Nb、Nb-O已有的热力学评估结果,对Zr-Nb-O三元系进行了热力学优化,得到了该体系的一套热力学模型参数。计算了Zr-Nb-O三元系在1273,1473和1773 K温度下的等温截面,与实验数据符合得较好。计算了若干该体系在富Zr区α+ββ的相转变温度,结果和实验测量也能较好地吻合。研究结果对建立多元锆合金热力学数据库,以及指导新型锆基合金材料的成分设计具有重要意义。     

Nickel co-deposition with SiC particles at initial stage

The cyclic voltammetry and chronoamperometry were used to study the influence of SiC particles on the nucleation and growth of nickel deposition on copper matrix from acid sulphate solution. The surface morphology of Ni-SiC co-deposition at initial stage was observed with scanning electron microscope（SEM）. The results show that the nickel co-deposition with SiC particles may begin at -700 mV （vs SCE） under the experimental conditions, and the nucleation/growth mechanism of Ni-SiC co-deposition tends Seharifker--Hill with three-dimension model. In the case of low over-potential of -710--740 mV, the nucleation process of Ni-SiC co-deposition may follow the progressive nucleation mechanism of Scharifker--Hill. During higher over-potential of-770--800 mV, it trends to follow a 3D instantaneous nucleation/growth mechanism. With the increase of over-potential, the relaxation time tin, corresponding to the peak current Im of Ni-SiC co-deposition decreases regularly and is shortened apparently, compared with that of pure Ni deposition. The observation with SEM confirms that SiC particles can be considered as favorable sites for nickel nucleating. When certain amount of SiC particles are adsorbed （or cover） on cathode surface, especially under the condition of high overpotential, they may represent an external inhibition of the nickel electron deposition.     

Ni-SiC复合镀层电结晶初期动力学分析

利用循环伏安方法和恒电位阶跃技术研究Ni-SiC复合镀层电沉积行为。结果表明：Ni-SiC复合镀层和纯Ni镀层的形核／生长过程符合Scharifker-Hill三维成核模型;在低过电位下,Ni．SiC复合镀层形核／生长过程按三维连续成核机制;高过电位下,形核／生长过程遵循瞬时成核机制,与纯Ni镀层的形核／生长过程具有一致性;无论Ni-SiC复合镀层还是纯Ni镀层,形核弛豫时间‰随负电位的增大呈现有规律递减趋势,相应的厶值基本相近;SiC粉体的引入导致Ni形核的过电位正移和‰的显著减小。     

Ni-SiC复合镀层的耐蚀性及其电化学机理研究

通过测量动电位极化曲线、电化学阻抗谱（EIS），并结合SEM进行Ni-SiC复合镀层的耐蚀性及其电化学机理的研究。结果表明，三类镀层在两种体系中呈现了不同的腐蚀规律，在3．5％NaCI体系中，纯镍镀层的耐腐蚀能力强于复合镀层：而在强氧化性介质中腐蚀规律发生了很大的变化，复合镀层的耐蚀性又高于纯镍镀层。SiC粉体在镀层中引入的大量的错综复杂的网状结构，造成表界面的电荷转移电阻Rt和蚀孔电阻RL大幅增加，有效分散了腐蚀极化电流，阻碍了腐蚀的发生和发展。     

Ti-Zr系吸氢材料的研究

系统研究了Ti-x%Zr(质量分数)(x=25,30,35)合金吸氢前后的相结构及吸氢性能。XRD测试结果表明,所有合金均为HCP结构的单一固溶体,吸氢后生成相为面心立方的TiH2,其中Ti-30%Zr合金有少量面心立方的Ti2ZrH4生成,导致Ti-30%Zr合金吸氢量较理论值偏低。采用基于第一性原理计算方法和CALPHAD(calculation of phase diagrams)进行合金设计的方法,建立了Ti-Zr-H三元系热力学模型,通过模型预测到的PCT曲线和实验结果吻合较好,证明该热力学模型是可靠的。并通过热力学计算预测不同Ti/Zr比合金吸氢性能,得出Ti-33%Zr合金综合性能最佳。     

应力作用下1420Al-Li合金的腐蚀行为研究

通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱,并结合SEM图,研究恒应力作用下1420Al-Li合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:随着应力增加,材料的腐蚀加剧;合金主要腐蚀类型为孔蚀,这是由于合金的主要时效强化相为δ'相(Al3Li),它作为阳极相均匀弥散分布在基体中,晶界处仅有少量的S(Al2MgLi)相.     

应力作用下1420Al—Li合金的腐蚀行为研究

通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱，并结合SEM图，研究恒应力作用下1420Al-Li合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为．结果表明：随着应力增加，材料的腐蚀加剧；合金主要腐蚀类型为孔蚀，这是由于合金的主要时效强化相为δ’相（Al3Li），它作为阳极相均匀弥散分布在基体中，晶界处仅有少量的S（Al2MgLi）相．