Ti对ZA35合金组织及电化学腐蚀行为的影响

利用X射线衍射和金相显微镜等手段,研究了不同Ti含量的ZA35合金组织,采用动电位扫描方法测定合金的极化曲线,探讨了Ti对ZA35合金的电化学腐蚀行为的影响规律。结果表明,在3.5%的NaCl溶液中,与ZA35合金相比,添加0.1%的Ti的ZA35合金的腐蚀电流密度减小了56.2%。添加0.1%的Ti可使ZA35合金晶粒和枝晶细化,在NaCl溶液中电化学腐蚀时,腐蚀产物阻塞了细小晶界,提高了合金耐电化学腐蚀性能。     

微量元素Zr对ZA35合金组织及力学性能的影响

研究了添加合金元素Zr对ZA35合金组织及力学性能的影响.结果表明:元素Zr在组织中主要以Al3Zr相形式存在,元素Zr能够细化晶粒,使粗大的树枝晶组织转变为团聚状组织,一次枝晶臂由细长变得短粗且圆整;Zr含量为0.3％时,合金的抗拉强度为354 MPa,硬度为HB 136,与未添加合金元素的ZA35合金相比,抗拉强度提高了29 MPa.     

热处理对喷射成形ZA35-3.5Mn合金电化学腐蚀性能的影响

为了探索热处理对喷射成形ZA35-3.5Mn合金电化学腐蚀性能的作用规律,采用组织观察、能谱分析及电位扫描技术对不同固溶和时效时间下合金的电化学行为进行了研究.结果表明:在3.5％NaCl溶液中,与未热处理合金相比,经过385℃/4h固溶处理,富锰相全部回溶到基体,增大合金阳极极化,消除腐蚀微电池作用,腐蚀电流密度减小41.2％;再进行120℃/15 h时效处理,合金的腐蚀电流密度减小30.0％,耐腐蚀性增强.     

均匀化处理对ZA35-0.3Zr合金组织及性能的影响

为了探索均匀化处理对ZA35-0.3Zr合金组织和性能的影响规律,通过组织分析、力学性能、电化学性能测试,确定了ZA35-0.3Zr合金均匀化处理的适宜温度和时间。结果表明,ZA35-0.3Zr合金枝晶偏析明显,晶界上Cu富集严重,存在非平衡β相。随着均匀化处理时间增加,ZA35-0.3Zr合金中CuZn5相逐渐消除,β相共析分解程度加大。对合金进行370℃×12h均匀化处理后,晶界处CuZn5相消除,枝晶偏析大大减少,同时非平衡β相基本消除,抗拉强度为306MPa,伸长率为7.35%。在3.5%的NaCl溶液中,开路电位与未均匀化处理合金相比变正,腐蚀电流密度减小了33.1%,耐腐蚀性增强。ZA35-0.3Zr合金适宜的均匀化处理工艺为370℃×12h。     

ZA35合金在NaCl水溶液中的电化学行为

为了对合金元素Mn如何影响ZA35合金的电化学腐蚀性能有更深的认识,采用动电位极化方法测试了铸态ZA35和1．0％Mn．ZA35合金在不同温度的NaCl水溶液中的开路电位和极化曲线,分析了温度和合金元素Mn对合金电化学腐蚀性能的影响。实验结果显示：随着NaCl溶液温度升高,合金的开路电位下降（负移）,并且1．0％Mn．ZA35合金较铸态ZA35的开路电位低;NaCl溶液温度升高,铸态ZA35合金和1．0％Mn—ZA35合金腐蚀电流密度逐渐增加;相同温度下,1．0％Mn—ZA35合金较铸态ZA35合金腐蚀电流密度大。Mn做为合金元素,在ZA35合金基体中固溶度很小．1．0％Mn-ZA35合金中析出富锰相,降低了耐腐蚀性能。     

ZA35-0.5Ni合金中的富镍相及合金电化学特性研究

为了确定ZA35-0.5Ni合金中析出相及其电化学特性,采用组织观察、XRD分析、极化曲线测定对ZA35-0.5Ni合金的富镍相进行了研究。结果表明:ZA35-0.5Ni合金中的富镍相为Ni3Al,在3.5%NaCl溶液中,α-Al最耐蚀,Ni3Al次之,η-Zn最差。ZA35-0.5Ni合金在NaCl溶液中发生电化学腐蚀的原因是晶内α-Al相和Ni3Al相作为阴极,而η-Zn相作为阳极,组成微电池,η-Zn相阳极溶解。     

喷射成形ZA35-3.5%Mn合金腐蚀行为研究

为了使喷射成形ZA35-3.5%Mn合金能够在实际的环境下更好的利用,采用自腐蚀电位测定、动电位扫描技术对喷射成形ZA35-3.5%Mn合金的耐蚀性进行了研究。结果表明,电化学腐蚀条件下,在3.5%NaCl溶液中,与喷射成形ZA35合金相比,喷射成形ZA35-3.5%Mn合金的自腐蚀电位变正,腐蚀电流密度减小,耐腐蚀性增强。Mn元素的加入提高了合金的耐蚀性能。     

高锰ZA35合金中富锰相的电化学行为

为了探索析出的富锰相对高锰ZA35合金电化学腐蚀性能的影响规律,根据高锰ZA35合金中富锰相的元素组成,熔炼出析出相MnAl6.采用动电位极化方法测试了富锰相MnAl6和ZA35-1.2Mn合金在NaCl水溶液中的开路电位和极化曲线,利用X-射线衍射仪(XRD)检测了合金的相组成.结果表明,随着NaCl溶液温度升高,合金的开路电位下降,并且富锰相MnAl6较ZA35-1.2Mn合金的开路电位低,富锰相MnAl6较ZA35-1.2Mn合金腐蚀电流密度大.ZA35-1.2Mn合金在NaCl含量为3.5%的溶液中,析出的富锰相MnAl6将作为阳极区优先溶解.     

喷射成形ZA35合金的高温磨损行为

采用喷射成形快速凝固技术制备了ZA35-3.5Mn耐磨合金,分析了合金的微观组织,利用摩擦磨损实验研究了合金的耐磨性。结果表明:喷射成形合金具有比铸造合金更细小的微观组织,摩擦因数随温度升高缓慢增加,其摩擦特性比较稳定,是一种比较理想的耐磨材料,具有比铸造合金更高的耐磨性和减磨性。喷射成形合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损和疲劳磨损,铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损。     

Zr变质及热处理对ZA27合金组织与性能的影响

制备了Zr含量为(质量分数)O.2%和O.5%的ZA27合金铸锭,并对合金进行了370℃×12 h固溶处理及100℃人工时效处理.结果表明,O.2%的Zr可以使ZA27合金发达的树枝晶变为细小的花瓣状枝晶,起到显著的变质作用,而Zr含量为O.5%的合金中出现粗大的杆状Al<,3>Zr化合物,导致细化晶粒效果减弱.固溶处理后,合金中过饱和的初生a′树枝晶转变为细小的(α+η)两相组织,少量ε-CuZn<,5>相存留于α晶界上.Zr含量为O.2%的合金中α晶粒变得更加均匀、细小.此外,Zr变质可以显著提高ZA27合金时效处理的峰值硬度,并延迟了对应的时效时间.     

合金元素对ZA27合金耐腐蚀性的影响

在质量分数为35％的NaCl水溶液中,用PS-168C电化学测量系统分别测定了合金元素含量(w)分别为3.0％Cu、0.06％Mg、0.1％Si、0.75％Mn、0.2％Sb和0.1％Sn的ZA27合金,以及不含合金元素的二元ZA27合金的自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流和塔菲尔常数等电化学参数.在扫描电镜下观察了各合金腐蚀前后的形貌.结果表明,所加入的合金元素均降低了ZA27的耐蚀性能,其中锡的影响最大.     

锆对ZA27合金压蠕变行为的影响

采用自制的压蠕变试验装置研究了锆对ZA2 7合金压蠕变行为的影响。结果表明 ,在试验温度 2 0℃～ 1 60℃和压应力 50MPa～ 1 37 5MPa范围内 ,ZA2 7 Zr和ZA2 7合金压蠕变第一阶段的变形量和稳态蠕变速率随着温度和应力的增高而增大 ,但在 1 0 0℃以下时 ,ZA2 7 Zr合金第一阶段的蠕变量及稳态蠕变速率低于ZA2 7合金 ,合金的压蠕变抗力高于ZA2 7合金 ,在 1 60℃则相反。合金的压蠕变行为可用等式 :lnt=C -nlnσ +Q RT表达 ,其中 ,材料结构常数C不同导致两种合金的蠕变行为不同。ZA2 7 Zr合金的应力指数n和蠕变激活能Q分别为 3 63和 87 32kJ·mol-1 ,ZA2 7合金的应力指数和蠕变激活能分别为 3 46和 81 0 9kJ·mol-1 。表明Zr的加入并不影响ZA2 7合金的蠕变机制 ,均由锌的点阵自扩散和位错的攀移控制     

TZM合金电化学腐蚀行为研究

采用粉末冶金和轧制工艺制备出TZM合金和稀土镧掺杂的La-TZM合金,通过动电位极化研究合金电化学腐蚀行为,扫描电子显微镜(SEM)观察、能谱定量(EDS)分析表征腐蚀产物显微结构特征。保持Cl-浓度不变分别探讨合金在中性、酸性、碱性介质中耐侵蚀能力。结果表明,TZM合金在中性和碱性介质中抗腐蚀性能优于La-TZM合金,而在酸性介质中La-TZM合金抗腐蚀性能优于TZM合金,两类合金抗腐蚀性均表现为酸性介质强于中性介质,碱性介质最弱。Cl-有效破坏腐蚀表面形成的钝化膜,OH-和Cl-双重侵蚀促使两类合金晶间腐蚀加剧、粉末冶金制备的TZM合金及La-TZM合金对酸性介质具有良好的耐蚀性。     

喷射沉积ZA35合金的组织与力学性能

采用了喷射沉积技术制备ZA35合金，并添加合金元素Mn，研究了其成形后的组织与力学性能。结果表明，喷射沉积锌铝合金的抗拉强度同金属型铸造相比，室温时高出41.4％，150℃时高出53．3％，180℃时高出63．5％。伸长率随温度升高而明显增加。其晶粒细小，组织分布均匀，ε相和Mn相化合物分布于晶界和枝晶间，能够抑制枝晶的发展，细化组织。