微合金化对铁基无磁中熵合金组织、力学和磁学性能的影响

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼和铜模负压吸铸法制备了(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-xY_x(Y=Ag,Cu)中熵合金,通过XRD、SEM及VSM等研究了Ag和Cu微合金化对合金层错能、组织、力学和磁学性能的影响。结果表明,Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8中熵合金为fcc结构,抗磁性元素Ag和Cu的添加进一步降低层错能同时细化晶粒,使得合金的屈服强度降低而断裂强度和塑性增加。(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_99.6Cu_0.4合金的断裂强度与塑性应变分别达到(2435±1)MPa和(22.2±0.1)%,相对磁导率低至1.00013,呈现出优异的力学性能和顺磁性。     

感应重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层的组织与耐腐蚀性能北大核心

采用冷喷涂辅助感应重熔合成不同Co含量的AlCo_(x)CrFeNiCu(x=0、0.5、1、1.5、2)高熵合金涂层。通过XRD、SEM、EDS、电化学工作站等设备检测分析了不同Co元素含量AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层的相结构、微观组织、耐腐蚀性能等。结果表明:高熵合金涂层的相结构为FCC+BCC双相混合结构,微观组织形貌为枝晶+枝晶间组织,随着Co含量的增加,AlCo_(x)CrFeNiCu系高熵合金涂层中的枝晶数目增加,并明显粗化。面扫描分析表明显微组织中枝晶内富集Fe、Cr、Co元素,枝晶间富集Cu元素,Al均匀的分布在整个涂层中。在3.5%NaCl腐蚀介质中,AlCo 0.5 CrFeNiCu高熵合金涂层更耐腐蚀,比其他比例Co含量涂层有较正的自腐蚀电位(E_(corr)=-0.37 V)和较小的自腐蚀电流密度(I_(corr)=4.9×10^(-6)A/cm^(2))。     

国内外低合金耐蚀铸铁的研究与发展趋势

介绍了国内外低合金耐蚀铸铁的研究情况及部分新型低合金耐蚀铸铁,从金相组织和电化学性能方面分析了Ni、Cr、Si、Cu、Al、Mn、Sb、Sn等合金元素对铸铁耐腐蚀性能的影响,以及各元素的推荐含量,并对国内外低合金耐蚀铸铁的发展趋势进行了展望。     

强碳化物形成元素Nb和Ti对激光熔覆Ni3Si性能的影响

以Ni和Si元素粉末为原料,利用10kw CO2连续激光器在GH864表面激光熔覆制得了Ni-Si金属硅化物涂层,并分别加入Nb,Ti等合金元素,对涂层性能进行改善.用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射和显微硬度计等手段分析涂覆层的微观组织、相组成和显微硬度,并对涂层在1mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性能进行评价.结果表明,涂层和基体呈良好的冶金结合,涂层宏观质量完好,无裂纹、气孔等缺陷.合金元素Nb的添加可以提高涂层的硬度,Ti使涂层硬度有所下降,但涂层整体硬度比基体高2-3倍.添加合金元素后的涂层均具有良好的耐蚀性.     

ADC12压铸铝合金成分优化的研究

为获得ADC12压铸铝合金最佳的力学性能,通过单因素试验和正交试验对Si,Cu,Mg,Mn四种元素的添加量进行了研究,并对其显微组织进行分析.结果表明:在ADC12铝合金成分范围内,随Si和Cu含量增加,合金的抗拉强度先增大后降低;随Mg和Mn含量增加,合金的抗拉强度与延伸率皆提高.四种元素含量对合金抗拉强度及延伸率的影响顺序为:MgMnCuSi.合金中主要元素的最优含量为w(Si)=11%,w(Cu)=3.0%,w(Mg)=0.2%,w(Mn)=0.5%时,合金的力学性能最好,其抗拉强度为285MPa,延伸率为2.23%.     

激光重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层组织与耐腐蚀性能北大核心

为了提高机械零部件的腐蚀性能,采用冷喷涂辅助激光重熔合成不同Co含量AlCo_(x)CrFeNiCu(x=0、0.5、1、1.5、2)高熵合金涂层。通过XRD、SEM、EDS、TEM、电化学测试系统等设备检测分析了Co含量的变化对合金涂层相结构、显微组织、耐腐蚀性能的影响。结果表明,激光重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层是由简单的BCC和FCC相构成,当x=1时高熵合金涂层的晶格畸变最大,随着Co含量的增加,激光重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层的等轴树枝晶由少变多并逐渐细化,柱状树枝晶的间距先增大后减小。在3.5%NaCl腐蚀介质中,当x=0.5时高熵合金涂层中Cu元素轻微偏析,有少量点蚀发生,AlCo_(0.5)CrFeNiCu高熵合金涂层自腐蚀电位最正,腐蚀电流密度达到最小,腐蚀速率2.28×10^(-3)mm/a,表现出良好耐腐蚀性。     

等离子束表面冶金强化截齿研究

采用等离子束表面冶金技术,在采煤机截齿磨损严重的部位制备了与基材呈冶金结合的铁基复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、X衍射仪和显微硬度计等手段分析了冶金涂层组织,测试了涂层的显微硬度和磨损性能。结果表明：涂层主要由γ-（Fe,Ni）和（Cr,Fe）7（C,B）3相组成,在固溶强化、弥散强化和细晶体强化共同作用下,冶金涂层具有较高的显微硬度和较好的耐磨性能。     

Al、Ti、V和Cr促进高熵合金BCC相形成能力的研究

定量研究了Al、Ti、V和Cr促进CoFeMnNi基高熵合金形成BCC相的添加量,结合元素周期表分析了相关规律。使用真空熔炼炉炼制了CoFeMnNi基高熵合金,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计分析了合金的组织结构和硬度。结果表明,CoFeMnNi合金为单一FCC相结构,Al、Ti、V和Cr四种元素单独添加到合金中出现BCC相的添加量分别是0.6、0.6、1和2 mol;促进BCC相形成能力的顺序是Al>Ti>V>Cr;对于元素周期表第4周期的过渡族元素,序号小于25的元素是BCC形成元素,序号越小越有利于在高熵合金中形成BCC相。当合金有BCC相形成时,合金的硬度升高;随BCC相的增加,硬度增加,合金脆性变大。合金含钛2 mol后,合金抗腐蚀能力提升明显,即使在王水腐蚀120 s仍然没有明显的腐蚀痕迹。     

WC-10Co4Cr/WC-10Ni耐磨耐腐蚀涂层制备与研究

以WC-10Co4Cr和WC-10Ni粉末为原料,利用超音速火焰喷涂在304不锈钢基体上制备WC-10Co4Cr和WC-10Ni涂层。同时,利用显微硬度计、扫描电镜、万能力学试验机、磨耗试验机和盐雾试验机等手段,分析涂层的力学性能和耐磨耐腐蚀性能。结果表明：WC-10Co4Cr涂层和WC-10Ni涂层与基体结合牢固,组织致密;WC-10Co4Cr涂层的硬度更高,结合强度和耐磨性更强于WC-10Ni涂层;WC-10Ni涂层的耐盐雾腐蚀性能,更优于WC-10Co4Cr涂层。     

钛对激光熔覆Ni_3Si金属间化合物涂层的影响

利用激光熔覆技术合成Ni3Si涂层修复改善高温合金的使用性能,添加合金化元素改善Ni3Si的脆性问题。以镍、硅、钛元素粉末为原料,利用10 k W CO2连续激光器在GH864表面激光熔覆制备Ni-Si金属硅化物复合材料涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和显微硬度计表征熔覆试样的微观组织、相组成和显微硬度。结果表明,熔覆层组织主要由镍固溶体、Ni3Si和Ni3 1Si12组成,随着钛含量的增加涂层组织为镍固溶体和Ni3(Si,Ti)。熔覆层的平均硬度随钛含量的增加而减小,主要是因为钛的添加减小了涂层组织中硬质相的含量。随着钛含量从0增加到9%,涂层合金晶格常数从0.351 00 nm增加到0.353 18 nm。     

Ag添加对Fe基中熵合金组织与腐蚀性能的影响

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼和负压铜模吸铸法制备双相FCC结构的铁基中熵合金,研究Ag元素微量添加对合金的组织结构以及在不同介质中腐蚀行为的影响。结果表明,合金中主要组元与添加的Ag元素的二元混合焓为正值,由于相分离在枝晶间富集形成FCC2相。随着Ag含量的增加,合金的腐蚀电位逐渐正移,腐蚀电流密度减小,容抗弧半径增大,合金耐蚀性能明显得到提升。其中,合金Fe_60.8Mn_13.4Si_8.7Cr_9.4C_3.7Ag₄在PBS溶液中的腐蚀电流密度可达2.139×10^-8A/cm²,耐腐蚀性能最优。     

Phase Selection in 6082 Al-Mg-Si Alloys

In this work two new kinds of particles in continuous casted 6082 alloy were observed. nm-size Al(Fe,Mn,Cr)Si particles and large U2-AlMgSi particles were found secondary to the expected, coarse Al(Fe,Mn,Cr)Si and Mg₂Si on the grain boundaries and nm-size Mg₂Si inside the grains. Because of the small size of the Al(Fe,Mn,Cr)Si precipitations an increase of the strength of the alloy is expected.     

新型低钴AB5型贮氢合金

在贮氧合金MLNi3.55Co0.75Al0.3Mn0.4的基础上,采用Cu,Fe,Zn,Cr替代Co和加入稀土Dy的方法制备低钴AB5型贮氢合金,得到稀土基多元贮氢合金.并对其放电容量、循环稳定性以及微观结构进行了测试和分析.结果表明,采用适量的Cu,Fe,Zn,Cr替代Co所得的高容量低钴贮氧合金具有较好的循环稳定性,添加Dy不仅使合金具有较高的放电容量,而且明显改善低钴贮氢合金的组织均匀性和充放电循环稳定性.     

几种铸造铝合金的铸造性能、力学性能及耐蚀性

研究了5种铸造铝合金的铸造性能、力学性能及耐蚀性。5种铸造铝合金分别为铝硅系的A（ZL101,Al-7.1%Si-0.3%Mg0,铝镁系的B（Al-6.50%Mg-0.28%Ti)、C（Al-8.58%Mg-1.4%Z-0.07%Ti）、D（ZL301,Al-10.0%Mg-0.09%Ti)及新近研制开发的低镁低硅铝合金E（Al-2.5%Si-2.1%Mg-0.8%Mn-0.2%Cr）。结果表明,5种铝合金具有良好的力学,合金A铸造性能较好,耐蚀性差,合金B、C、D耐蚀性好,但铸造性、抗应力腐蚀性能差,低镁低硅的铝合金E具有极好耐蚀性及其它综合性能。     

AZ91D 镁合金锭耐腐蚀性能研究

分析了国内外5 个厂家提供的AZ91D 镁合金锭的化学成分, 并比较了它们的耐腐蚀性能。采用减重法评价该合金的耐蚀性能, 并对实验数据进行了多元回归分析。结果表明, 在一定的范围内, 增加铝、锌和锰的含量可提高该合金的耐蚀性, 而随着硅和重金属(铁、铜、镍)含量的增加该合金耐蚀性下降。按照耐腐蚀性能评价, F 公司提供的样品应列入不可用材料;而在5 个供应商中, 唯一的一家国内厂商E 公司提供了最好的AZ91D 镁合金锭。     

5083铝合金成分优化及耐腐蚀性能研究

采用正交试验设计了不同成分的5083铝合金。运用晶间腐蚀、剥落腐蚀、极化曲线测试等研究手段,采用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法,分析了Mn、Zn、Mg、Si等元素对5083铝合金耐腐蚀性能的影响,得出各元素在5083铝合金中的最佳成分范围。结果表明,Mn含量控制在0.5%左右,Si含量不应超过0.2%,Zn含量控制在0.14%左右,Mg含量控制在4.3%左右,其余元素在限度范围内时,5083铝合金的耐腐蚀性能较好。     

Cu及Mn元素对高铁含量铝硅合金显微组织和力学性能的影响

为了实现高铁含量的铝硅合金的有效回收,本文对Cu和Mn复合变质处理后的高铁含量铝硅合金进行扫描电子显微镜观察、X射线能谱仪以及X射线衍射分析,研究了Cu和Mn对高铁含量铝硅合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在铝硅合金中加入Cu和Mn后,再结合热处理,合金中铁相得到较大改善,合金抗拉强度得到较大提高(193.1MPa),优于未含铁合金性能(150MPa)。