固溶处理对Mg-1Zn-0.3Zr-2Gd-0.3Sr合金组织和腐蚀性能的影响

采用扫描电镜(SEM)以及光学显微镜(OM)观察了Mg-1Zn-0.3Zr-2Gd-0.3Sr合金的微观组织。用X射线衍射仪(XRD)分析了合金的偏析相,并用浸泡测试和电化学试验研究了合金的腐蚀性能。结果表明:铸态合金的偏析相最多,平均腐蚀速率为1.102 mm/a;随着固溶温度的升高,合金的偏析相逐渐减少,组织逐渐变得较为均匀,平均腐蚀速率基本逐渐降低;经510℃固溶处理的合金的平均腐蚀速率最小为0.63 mm/a,比铸态合金的平均腐蚀速率降低了42.8%。     

挤压温度对Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物降解镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响

研究挤压温度对铸态Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:挤压温度在330～350℃时,动态再结晶的体积分数随挤压温度的升高而增加;在350～370℃时,动态再结晶的体积分数随温度的升高而降低。挤压态合金的析出相主要由纳米级的棒状(Mg, Zn)_3Gd相和新析出的颗粒状Mg_2Zn_(11)相组成。合金的力学性能与动态再结晶晶粒的体积分数成正比关系。挤压温度为350℃时,合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为(247±3) MPa、(214±3) MPa和(26.7±1.1)%。随着挤压温度的升高,合金的腐蚀速率先减小后增大,挤压温度为350℃时,合金的静态腐蚀速率及析氢腐蚀速率分别为0.614 mm/a和0.598 mm/a。     

Sn对Mg-6Al合金腐蚀行为的影响

采用常温浸泡方法和质量损失法研究了加入不同含量(0.5～2.0 mass%)的Sn对Mg-6 mass%Al合金在0.5 mass%NaCl溶液中腐蚀行为的影响,采用扫描电镜观察了合金的腐蚀形貌,采用光学显微镜对合金的显微组织进行了观察。结果表明:合金的腐蚀形貌与腐蚀速率测试结果具有较强的一致性;不含Sn时,Mg-6Al合金的腐蚀速率为0.985 mm/a,随着Sn含量从0.5%增加到2.0%,Mg-6Al合金的腐蚀速率先降低后升高;当Sn含量为1.0%时,Mg-6Al合金的腐蚀速率达到最低,为0.568 mm/a,此时合金的耐腐蚀性能最好,这主要是由于向Mg-6Al合金中加入适量的Sn后,可细化合金的显微组织,同时降低腐蚀速率,并且改善腐蚀形貌,进而显著提高合金的耐腐蚀性能。     

Mg-0.5Zr-1.8Zn-xGd生物镁合金的组织与性能

在较高的熔炼温度(780±5 ℃)下,研究了Gd含量对铸态Mg-0.5Zr-1.8Zn-xGd生物镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明：Gd含量在0-2.5wt%时,合金的晶粒尺寸随Gd含量的增加逐渐减小,未含Gd合金主要由α-Mg和少量分散的微米级Zr颗粒组成,而含Gd合金则主要由α-Mg和不同形貌的(Mg, Zn)₃Gd相组成。合金的力学性能随Gd含量的增加先升高后降低,Gd含量为1.5wt%时,合金具有较好的力学性能。与此同时,合金的耐腐蚀性能也随Gd含量的增加先增强后减弱,Gd含量为1.5wt%时,分布均匀且尺寸细小的网状第二相使其具有较好的耐腐蚀性能,在120 h的浸泡实验中,静态腐蚀速率为0.801±0.04 mm/a,腐蚀形貌较为均匀。     

Sr含量对Mg-1Zn-0.3Zr-2Gd-xSr生物镁合金组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、浸泡测试、拉伸试验以及硬度测试研究Sr含量对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-2Gd-xSr(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,1,mass%)合金微观组织、腐蚀性能及力学性能的影响。结果表明:添加Sr后,合金析出两种新相Mg17Sr2和SrZn5;当Sr含量从0增加到0.3%时,合金的平均晶粒尺寸从175μm减小到58.33μm,合金的平均腐蚀速率从2.039mm/a减至1.102mm/a,合金的抗拉强度从约为155.9MPa上升到约为173.5MPa,断后伸长率从约为8.15%上升至约为13.4%;Sr含量继续增加,合金的平均晶粒尺寸逐渐变大,耐蚀性及力学性能均下降。     

生物医用Mg-6Zn-xGd合金的挤压组织与腐蚀性能

通过光学显微镜和扫描电子显微镜研究了Mg-6Zn-x Gd(x=0~4)合金的挤压态组织,测试了其拉伸力学性能和耐蚀性能。结果表明:随着Gd含量的增加,挤压态组织明显细化,平均晶粒尺寸从Mg-6Zn合金的12mm逐渐减至Mg-6Zn-3.41Gd合金的2mm;挤压态拉伸力学性能明显提高,抗拉强度σ_b和屈服强度σ_(0.2)分别逐渐提高至Mg-6Zn-3.41Gd合金的350 MPa和325 MPa,延伸率δ先降低后提高,且均不低于10%。挤压态Mg-6Zn合金的腐蚀速率较慢,为典型的局部腐蚀;添加少量Gd(质量分数0.66%)后,合金的腐蚀速率稍增大,但腐蚀变得更均匀,朝着均匀腐蚀的方式发展;添加较多量Gd(1.66%和3.41%)后,合金的耐蚀性能急剧恶化。     

粉末冶金制备Ti-Fe二元合金的耐腐蚀性能

采用粉末冶金模压烧结技术制备了Ti-(2~20)Fe二元合金,探讨了Fe含量对合金的力学性能及耐腐蚀性能的影响,并与铸造CP Ti和Ti-6Al-4V合金的耐腐蚀性能进行了对比。结果表明,随着Fe含量的增加,合金a相含量逐渐降低,b相含量逐渐提高。当Fe含量达到20%时,基本形成单一b相合金。随Fe含量的升高,粉末冶金Ti-(2~20)Fe二元合金的强度及塑性趋于升高,而弹性模量趋于降低。相对而言,Ti-15Fe合金的综合性能最佳,其抗压强度为2702 MPa,压缩率为32.7%,弹性模量为64.6 GPa。随着Fe含量在2%~15%范围内提高,合金的自腐蚀电位正向移动,腐蚀电流密度降低,极化电阻不断增大,腐蚀速率不断降低,耐蚀性能逐渐提高,而Ti-20Fe合金耐腐蚀性能与Ti-15Fe合金接近。Ti-15Fe合金在模拟口腔液(FAS)、磷酸盐缓冲溶液(PBS)、模拟体液(SBF)以及0.9%NaCl溶液(SS)中的腐蚀速率分别为1.7×10~(-3)、7.1×10~(-4)、1.2×10~(-3)和3.5×10~(-4)mm/y。与铸造CP Ti和Ti-6Al-4V合金相比,Ti-15Fe合金具有较正的自腐蚀电位、较小的腐蚀电流密度和腐蚀速率及较大的极化电阻,耐蚀性能明显优于CPTi和Ti-6Al-4V合金。     

超声时间对生物医用可降解Zn-0.5Sr合金微观组织和性能影响

为了提高生物医用可降解锌合金的力学性能，同时符合植入人体后的腐蚀速率需求，本文研究了在超声功率为600 W时，不同超声处理时间(0、2、5、8 min)对Zn-0.5Sr合金微观组织及性能的影响。研究结果表明，当超声时间为5 min时，初生α-Zn和SrZn₁₃第二相尺寸减小到87.24和35.01μm，合金的抗拉强度和延伸率提高到118.93 MPa和1.32%。15天浸泡腐蚀实验结果表明，未经超声处理的合金腐蚀速率最低，为0.046 mm/a，当超声时间达到5 min时，合金的腐蚀速率提高到(0.085±0.003 1) mm/a。电化学实验结果表明，超声时间为5 min的Zn-0.5Sr合金腐蚀速度由(2.340±0.159) mm/a增加到(5.207±0.354) mm/a。     

热处理温度对超级双相钢UNS S32760管材组织性能的影响

采用6 300 t卧式挤压机生产超级双相钢UNS S32760无缝钢管,以不同温度对管材进行固溶处理,研究固溶温度对管材金相组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,UNS S32760铁素体相(α相)含量逐渐增多,奥氏体相(γ相)含量逐渐降低,抗拉强度、伸长率基本保持不变,屈服强度逐渐升高,冲击功整体呈上升趋势;在固溶温度1 100℃时,管材组织中α相和γ相比例约为1∶1,点腐蚀速率最低,耐点蚀性能最优,腐蚀速率为0.031 mm/a。     

Gd含量对Mg-0.5Zn-0.4Zr-xGd生物镁合金性能的影响

研究了稀土元素Gd含量对铸态Mg-0.5Zn-0.4Zr-x Gd合金微观组织、力学性能及其腐蚀性能的影响。结果表明:当Gd含量小于5%时,随着Gd含量的提高,第二相沿着晶界析出并且逐渐增多,晶粒明显细化,力学性能和耐蚀性逐渐提高;Gd含量为5%时,合金的力学性能及耐蚀性最好,抗拉强度为174.76 MPa,伸长率为11.25%,平均腐蚀速率仅为0.845 mm/a。Gd含量继续增加,合金力学性能和耐蚀性均呈现劣化趋势。     

铸态Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的微观组织和耐腐蚀性能

采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、硬度测试、压缩试验和电化学工作站等研究了Mo含量对Ti-20Zr-10Nb-xMo(x=0,3,6,9,wt%)合金相结构、显微组织、力学性能以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明,随着Mo含量的增加,Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的相结构发生了α′+β→α″+β→β的变化,平均晶粒尺寸亦随着Mo含量的增加而逐渐降低;当Mo含量为9%时,合金的平均晶粒尺寸约为45 μm。通过Mo的添加,合金的抗压强度和屈服强度呈现先降低后升高的趋势,而显微硬度则先增大后降低;当Mo含量为9%时,合金的抗压强度最大,为1610 MPa,压缩应变为50.9%。未添加Mo的试验合金的自腐蚀电流密度最小,为33.19 nA·cm^-2,R_p值最大,为1531.52 kΩ·cm²,其耐腐蚀性最好。     

固溶处理对Incoloy825合金钢管组织和性能的影响

通过金相分析、拉伸试验和晶间腐蚀试验,研究了固溶处理对Incoloy825合金组织和性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,Incoloy825合金晶粒有长大趋势,但在不同温度固溶,晶粒生长速度有所不同,当固溶温度超过1000 ℃后,晶粒长大迅速,并伴生退火孪晶。当在950 ℃固溶时间小于30 min时,基体出现混晶组织,保温60 min后,混晶状态得以改善,基本为等轴晶,平均晶粒度为7级。随着固溶温度的升高和保温时间的延长,抗拉强度和屈服强度均有不同程度的下降,伸长率总体呈上升趋势。Incoloy825合金的晶间腐蚀速率随着固溶温度的升高和保温时间的延长呈现先下降后平稳的趋势,在950 ℃固溶60 min后,腐蚀速率基本稳定在0.12 mm/y左右,随着固溶温度继续升高,晶间腐蚀速率没有明显差异。Incoloy825合金在950 ℃固溶60 min后,其力学性能和耐晶间腐蚀性能综合效果最佳。     

预拉伸变形量对2050铝锂合金组织和性能的影响

通过拉伸试验、晶间腐蚀试验以及透射电镜(TEM)等方法对固溶处理后不同预拉伸变形量处理并人工时效后2050铝锂合金厚板室温拉伸性能、抗晶间腐蚀性能以及合金的微观组织形貌进行了研究。结果表明,随预拉伸变形量的增加,合金L向和LT向的屈服强度和抗拉强度逐渐增大,变形量＞4.0%后趋于平稳,伸长率逐渐降低后趋于稳定;随预拉伸变形量增加,腐蚀形貌由晶间腐蚀变为点蚀,点蚀深度逐渐减小。预拉伸变形促进了人工时效过程中晶内T₁相的弥散析出,降低了晶界处T₁相含量,因此提高了合金的强度和抗晶间腐蚀性能。预拉伸变形量为5.0%时,合金的强度和抗晶间腐蚀性能最佳。     

稀土镧对Al-0.6Mg-0.7Si-0.2Mn汽车板材机械及腐蚀性能的影响

采用SEM、OM、拉伸试验（常温/高温）、弯曲试验和晶间腐蚀试验等测试方法,对添加不同含量稀土元素镧的Al-Mg-Si-Mn合金组织、机械性能及耐腐蚀性能等进行研究,分析稀土元素镧对合金机械和腐蚀性能的影响。结果表明,随La元素的添加,合金的铸态组织逐渐细化,第二相形貌得到了改善,同时减薄了该合金型材粗晶区厚度,提高了Al-Mg-Si-Mn合金的机械性能和耐腐蚀性能。当La添加量为0.2 wt.%时,晶粒细化效果最好,型材粗晶区最薄;La含量大于0.2 wt.%时,过量的La形成的初生相与合金晶粒细化剂中的Ti相互作用,减少了异质形核核心的数量,导致晶粒粗化现象,恶化合金的机械性能和耐腐蚀性能。     

工艺参数对连续流变轧制成形Mg-3Sn-1Mn合金板材组织和力学性能的影响

开发了Mg-3Sn-1Mn合金板材倾斜板连续流变轧制成形工艺,并研究工艺参数对合金板材微观组织和力学性能的影响.结果表明:随着轧辊转速的增加,板材的初生晶粒平均直径增大;随着倾斜板振动频率增加,板材的初生晶粒平均直径先减小后增大,板材的抗拉强度和伸长率先增加后降低.随着浇注温度的升高,板材的初生晶粒平均直径逐渐增大,板材的抗拉强度和伸长率逐渐降低.当浇注温度为670℃、轧辊转速为52mm/s、倾斜板振动频率为60 Hz时,制备了组织性能较好的Mg-3 Sn-1Mn合金板材,其力学性能优于添加0.87％Ce(质量分数)的Mg-3Sn-1Mn合金热轧板材的力学性能.     

淬火速度对7085铝合金显微组织和应力腐蚀的影响(英文)

采用力学性能测试、慢应变速率拉伸实验,结合扫描电镜和透射电镜及电化学测试等方法,研究淬火速度对7085铝合金组织和应力腐蚀性能的影响。结果表明,随着淬火速度的降低,合金晶界析出相的尺寸和间距增大,晶界析出相的Cu含量降低;合金的抗应力腐蚀性能随着淬火速度的减少先增强后减弱。晶界析出相的尺寸和分布以及Cu含量是影响合金抗应力腐蚀性能的主要因素。     

热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn镁合金组织和性能的影响（英文）

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、浸泡实验、析氢实验、电化学试验、拉伸试验等方法,研究了不同挤压温度(340、360、380、400℃)下,热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn合金组织和性能的影响。结果表明:热挤压后,合金的第二相沿挤压方向破碎成颗粒,微观组织中存在动态再结晶和变形晶粒。随着挤压温度的升高,第二相的含量变化较小,动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大。热挤压后,合金的力学性能得到改善,但其耐腐蚀性最终减弱。热挤压处理可以在腐蚀的早期阶段提高合金的耐腐蚀性能,但随着腐蚀的进行,在后期合金的耐蚀性能会降低。当热挤压温度为360℃时,合金具有较好的力学性能和耐腐蚀性能。     

重载车曲轴用球磨铸铁的合金化与热处理

采用光学显微镜、冲击试验机、磨损试验机和电化学工作站等,研究了Mo含量和等温淬火温度对曲轴用球磨铸铁显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着Mo含量增加,球墨铸铁中石墨数量减少,珠光体数量和碳化物数量增多,碳化物形貌逐渐从弥散分布的细小块状转变为粗大的块状或者长条状;在Mo含量达到0. 794%时,碳化物形成了网状分布的特征;随着Mo含量的增加,球墨铸铁的室温冲击吸收能量先增加而后减小,在Mo含量为0. 410%时取得最大值,平均磨损量和磨损率逐渐减小,腐蚀电位先正向移动而后负向移动,腐蚀电流密度先减小而后增大;随着等温淬火温度的升高,冲击吸收能量逐渐升高,平均磨损量和磨损率增大,腐蚀电位逐渐正移、腐蚀电流密度逐渐降低。重载车曲轴用球磨铸铁的适宜Mo元素添加量为0. 410%,等温淬火温度为275℃。      

Cu含量及T6处理对电力金具用铝合金组织性能的影响

探究了Cu含量与时效工艺对Al-Cu-Mg-Si系合金显微组织、力学性能以及耐腐蚀性能的影响。研究表明,随Cu含量的增加,铸态铝合金中Al₂Cu相数量增加、尺寸不断增大,形貌由点状转为粗网状,铸态铝合金的强度也随之提升,耐蚀性能下降。在180 ℃×(4~28) h时效区间内,整体上合金硬度先上升后下降,0.5%Cu、1.5%Cu合金在8 h时达到峰值,2.5%Cu合金在12 h时达到峰值。530 ℃固溶+180 ℃×8 h时效后,铝合金中析出Al₂Cu相,随着Cu含量的增加,Al₂Cu相的含量增加,硬度显著上升,2.5%Cu含量的合金抗拉强度达到最大值325.0 MPa,屈服强度达到258.8 MPa,伸长率为4.5%,其强度与传统的电力金具用铸铁相当。     

7050铝合金热变形程度对再结晶及其性能的影响

7050铝合金热变形过程中变形程度对再结晶有重要的影响,而其各项性能与再结晶程度有关。厚度为40 mm的7050铝合金板材在410℃,以1 mm·s~(-1)的速度分别压至25,20,15和10 mm。不同热变形程度的试样固溶、时效后,观察其金相组织、透射形貌,检测其硬度、电导率、室温拉伸、疲劳及晶间腐蚀性能等。实验结果表明,7050铝合金随着热压过程中变形程度的增加,再结晶程度逐渐上升。变形程度的增加使得再结晶晶粒增多,从而7050铝合金各项力学性能得到显著地提高,其中维氏硬度提高26 HV,屈服强度及抗拉强度分别提高36和51 MPa,疲劳断裂循环次数提高376万次,但抗腐蚀性能稍有下降。