红壤侵蚀区崩岗土壤Ti-Zr-Y分布特征及其影响因素

选取福建省长汀县黄泥坑崩岗群内三处不同植被覆盖度崩岗(B1、B2、B3覆盖度分别为2%、20%、95%)及附近一处非崩岗山坡CK(对照区)作为研究对象,分别对崩岗内集水区、崩壁、崩积体、沟道的土体进行采样,并对Ti、Zr、Y与土壤物理化学性质进行化验与统计分析,探讨Ti、Zr、Y在崩岗侵蚀区的空间分异特征。结果表明,Ti、Zr、Y含量整体呈现为TiZrY,且随着植被覆盖度的增大而增大(B1B2B3),Ti、Zr、Y三种元素均是B3含量大于B1和B2;Ti、Zr、Y受到崩岗侵蚀影响发生重分布,Ti在三条不同植被覆盖度的崩岗侵蚀区明显低于对照区,发生同质化作用,Zr、Y均在沟道处堆积;崩岗中Ti、Zr、Y含量与pH值显著负相关,与有机质、黏粒显著正相关。Zr、Y两元素之间密切相关。     

超声波功率对铸轧5182铝合金带坯组织性能的影响

采用超声波连续铸轧工艺制备5182铝合金带坯,研究了超声波功率对5182铝合金带坯组织性能的影响.结果表明:施加超声波振动可细化5182铝合金带坯的晶粒组织,减轻元素的偏析程度.超声波的功率越大,5182铝合金带坯的晶粒越细小,元素偏析程度越小,拉伸力学性能越高.当超声波功率为800W时,5182铝合金带坯的抗拉强度为211.4MPa,伸长率为18.4%,与未施加超声波振动相比,此时5182铝合金带坯的抗拉强度提高了15.8%,伸长率提高了26.0%.     

响应面法优化Al-Cu-Sc铝合金导体材料Cu、Sc元素的含量

为改善Al-Cu-Sc铝合金导体材料的导电性及力学性能,应用Design-Expert 8.0.6软件,采用中心复合设计的响应面法(RSM)设计实验,对Al-Cu-Sc铝合金导体材料的Cu、Sc元素含量进行优化,建立了关于Cu、Sc元素含量对合金导电率和抗拉强度影响的二阶响应模型。结果表明,优化条件为Cu含量0.35%,Sc含量0.24%。在该条件下进行的验证实验结果表明,响应面模型有较高可信度,Al-0.35%Cu-0.24%Sc合金导电率达56.4%IACS,抗拉强度达83.25 MPa,满足对合金导电性和力学性能的要求。     

Ti元素对7072铝合金显微组织与性能的影响

通过透射电镜、扫描电镜、拉伸试验和电化学测试等方法,系统研究了Ti元素的添加对模拟钎焊态7072铝合金热传输材料的显微组织、不同条件下力学性能与电化学性能的影响规律.透射电镜分析表明,Ti元素的添加对晶粒尺寸的影响微弱,且对析出相的析出有抑制作用.力学试验结果表明,Ti元素对钎焊态合金的高温力学性能有很大的影响.常温下含Ti合金的拉伸力学性能与无Ti合金相近.但在150℃测试时,屈服强度可提高5.5 MPa,抗拉强度和延伸率基本不变.在200℃测试时,抗拉强度可提高近10 MPa,屈服强度和延伸率略有下降.电化学试验结果表明,添加Ti元素能提高钎焊态7072铝合金的抗腐蚀性能,可使7072铝合金在0.5%NaCl溶液、3.5%NaCl溶液和1M NaCl+0.3M H2O2溶液中的腐蚀电位分别正移8.3mV、11 mV和8.5 mV.     

Y_2O_3和Ti含量对弥散强化铁合金组织结构和性能的影响

以水热法制备的不同Y_2O_3含量的弥散强化(ODS)铁合金粉末为原料,通过机械合金化工艺加入质量分数分别为0、0.8%、2%的合金元素Ti,再采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备弥散强化铁合金。采用扫描电镜(SEM)和电子拉伸试验机对样品进行观察和检测,研究弥散相Y_2O_3和合金元素Ti含量对弥散强化铁的微观组织和力学性能的影响。结果表明:当不加入合金元素Ti而Y_2O_3弥散相含量(质量分数)为1.0%时,弥散强化铁达到最佳力学性能,抗拉强度537 MPa;加入0.8%的合金元素Ti后,弥散相颗粒明显细化,抗拉强度和硬度均明显提高,抗拉强度达到710 MPa。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定核级铁铬铝合金中10种杂质元素

核级铁铬铝合金是非常重要的包壳材料,杂质元素含量对其性质有着十分重要的影响,因此需要准确测定其含量。采用硝酸-盐酸混合酸溶解,再加氢氟酸使样品完全溶解。选择Mn 257.610nm、Mo 204.598nm、Nb 295.088nm、Ni 231.604nm、Si 212.412nm、Ta 269.452nm、Ti 334.941nm、V 310.230nm、Y 371.030nm、Zr 327.305nm作为分析谱线,采用基体匹配法绘制校准曲线消除基体效应的影响,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定核级FeCrAl合金中Mn、Mo、Nb、Ni、Si、Ta、Ti、V、Y、Zr等10种杂质元素含量的方法。各元素在线性范围内,校准曲线线性相关系数均不小于0.9997;方法中各元素检出限为0.30~31μg/g。按照实验方法测定核级FeCrAl合金中10种杂质元素,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.1%~4.5%,加标回收率为95%~105%。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定核级铁铬铝合金中10种杂质元素

核级铁铬铝合金是非常重要的包壳材料,杂质元素含量对其性质有着十分重要的影响,因此需要准确测定其含量。采用硝酸-盐酸混合酸溶解,再加氢氟酸使样品完全溶解。选择Mn 257.610nm、Mo 204.598nm、Nb 295.088nm、Ni 231.604nm、Si 212.412nm、Ta 269.452nm、Ti 334.941nm、V 310.230nm、Y 371.030nm、Zr 327.305nm作为分析谱线,采用基体匹配法绘制校准曲线消除基体效应的影响,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定核级FeCrAl合金中Mn、Mo、Nb、Ni、Si、Ta、Ti、V、Y、Zr等10种杂质元素含量的方法。各元素在线性范围内,校准曲线线性相关系数均不小于0.9997;方法中各元素检出限为0.30~31μg/g。按照实验方法测定核级FeCrAl合金中10种杂质元素,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.1%~4.5%,加标回收率为95%~105%。     

航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

采用支持向量机算法,在实验数据的基础上,建立航空发动机阻燃钛合金的合金化元素与力学性能关系模型,分析合金化元素对力学性能的影响规律。模型的输入参数为V、Al、Si和C元素,输出参数为室温拉伸性能（抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率）。结果表明:各个力学性能支持向量机模型的线性相关系数均在0.975以上,具有较高的预测能力;各个力学性能测试样本实验值与模型预测值的绝对百分误差均在5%以内,具有良好的泛化能力,能够有效地反映出阻燃钛合金的合金化元素与力学性能之间的定量关系,进而实现对该合金的成分优化。对于Ti?35V?15Cr阻燃钛合金,可以通过加入质量分数为0～0.1%的Si元素和质量分数为0.05%～0.125%的C元素,并减少质量分数为2%～5%的V元素,来提高力学性能;对于Ti?25V?15Cr阻燃钛合金,可以通过加入质量分数为1.5%～1.8%的Al元素和质量分数为0.15%～0.2%的C元素,来提高力学性能。      

2024/7075异质铝合金电弧增材成形界面的组织性能

采用电弧增材制造技术在7075铝合金基材上成形2024铝合金试样，研究了不同工艺参数下异质铝合金界面的成形工艺性，以及热处理前后2024/7075异质铝合金电弧增材成形界面的显微组织和力学性能。结果表明，电弧增材成形过程的热输入增加，则2024/7075异质铝合金之间的铺展效果更好；2024/7075异质铝合金电弧增材界面区域内Mg、Zn、Cu元素含量较高，沉积态界面组织第二相沿结合界面连续分布，热处理态界面组织第二相粒子呈现点状、棒状、块状弥散分布；热处理后2024/7075异质铝合金界面的抗拉强度为388MPa，与沉积态相比力学性能显著提高。     

Cu含量对7003铝合金挤压材组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机,研究了Cu含量对7003铝合金挤压材显微组织与力学性能的影响。结果表明:7003铝合金铸态组织由α-Al枝晶和晶间非平衡共晶相组成,经均匀化处理和挤压后,共晶相弥散分布在铝基体上。随着Cu含量的增加,7003铝合金挤压材的抗拉强度逐渐升高,伸长率先升高再下降。当Cu含量为0.6%时,7003铝合金挤压材的抗拉强度为439.4MPa,伸长率为15.9%,与未添加Cu元素相比,挤压材的抗拉强度和伸长率分别提高了13.5%和9.7%。     

稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和力学性能的影响

在铝合金粉末中添加质量分数为0、0.2%、0.4%及0.6%的稀土元素Y, 利用粉末冶金法制备2A12铝合金。通过金相组织观察、X射线衍射分析、扫描电子显微形貌表征、能谱分析及力学性能测试等手段, 研究了稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和性能的影响, 总结了Y在铝合金中的分布特征。结果表明, 当稀土元素Y的质量分数为0.2%时, 2A12铝合金抗拉强度最高, 塑性最好; 添加Y可以抑制铝合金晶粒在烧结过程中的长大; 稀土元素Y主要以YAl相、Cu₂Y相和YAl₂相的形式分布在基体晶界处, 少量Y固溶在铝基体中。     

微量元素对H65合金铸态晶粒尺寸的影响

以H65铸态合金为研究对象,添加不同含量的微量元素(Ti、Zr、Y、Co)。采用定性比较和定量测量的方式对合金铸态晶粒尺寸进行了分析。结果表明:Ti、Zr、Co三种元素的添加,对H65合金铸态组织可以起到细化作用;其中,以Zr元素的细化效果最为明显,添加量为0.10 %时,细化后的铸态平均晶粒直径仅为65.98 μm,是未添加时的17.3 %。     

铌钛对430铁素体不锈钢第二相析出及力学性能的影响

以不同铌钛含量的430铁素体不锈钢为试验材料,研究了稳定化元素铌钛对显微组织、析出相和力学性能的影响。通过拉伸试验、碳化物萃取试验,结合光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析探究材料析出物的含量和类型及力学性能的变化规律。结果表明,430不锈钢中析出物主要为Cr23C6、Mn23C6和Cr7C3,具有较强的析出强化效果;单独添加Ti时,由于Ti的稳定化作用,析出物类型主要是Ti C和Ti N;粗大的Ti C对材料的力学性能产生不利影响;Nb、Ti双稳定化时,除Ti N以外较为粗大的Ti C被细小的Nb C取代;Nb、Ti的加入,不仅改变了析出相的类型,同时起到了析出强化和固溶强化的作用,使得材料的抗拉强度和塑性应变比分别达到433.60 MPa和1.37,显著改善了材料性能。     

铸造铝合金熔炼工艺研究

研发了最新型铸造铝合金ZL109A的熔炼工艺,保证多种微量化合金元素如:Mg、Zn、Cd、Ti、B的含量要求,同时对合金内部铁元素杂质进行稀释,通过相关的提炼、精炼、组织细化、变质反应、净化了合金,使ZL109A合金内部组织结构得到控制和改善。按照此方式铸造的新型ZL109A铝合金,HBS值可以达到130到150左右。     

高强度6063铝合金太阳能边框型材生产工艺探讨

通过金相显微分析、拉伸等分析测试方法,研究了化学成分、元素含量、冷却方式、均质处理、挤压温度等生产工艺对6063铝合金太阳能边框型材力学性能和表面质量的影响。结果表明:随着Cu、Si、Mg含量增大,6063铝合金太阳能边框型材的力学性能提高,但表面质量下降;通过选择合理的工艺,可稳定、经济地生产抗拉强度为265MPa、屈服强度为252MPa、伸长率为8.9%,同时表面质量良好的6063铝合金太阳能边框型材。     

TiO2对低氟渣系电渣重熔Incoloy825合金中Al、Ti元素影响的热力学研究

为了研究低氟渣电渣重熔过程中电渣锭中元素的变化,以Incoloy825合金为研究对象,渣中添加不同含量的TiO₂和脱氧剂,进行了四组电渣重熔试验;并基于离子分子共存理论、热力学理论和质量守恒定律建立Al、Ti含量控制的热力学模型。结果表明,随着渣中TiO₂含量的增加,电渣锭中Ti含量增加,Al含量减少,这是由于铝钛的交换反应4Al+₃TiO₂=3Ti+2Al₂O₃控制的,Si和Mn元素含量变化不大。当TiO₂含量不变时,Al、Ti元素的含量沿着电渣锭高度的方向上有不同程度的增加,Si、Mn元素的含量则均有所下降。当熔渣中■为-3.16时,结合Al脱氧剂的添加,可以得到Al、Ti含量均匀性较好的产品,试验结果很好地验证了热力学模型的准确性。     

稀土元素Sm对Mg-Zn-Y合金组织结构和力学性能的影响

制备了Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr-xSm(x=0,1,2,3)系列合金,研究了稀土元素Sm对Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr合金组织结构和力学性能的影响.通过金相显微镜、扫描电镜、EDS、XRD等观察和分析了合金的微观形貌和组织结构,测量了合金抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能.结果表明:合金中添加稀土元素Sm后晶粒有了明显的细化,随着Sm元素含量的增加,晶粒细化效果更为明显;通过XRD分析,添加Sm元素后,合金中并没有出现新的含Sm的物相,通过扫描电镜和EDS分析表明,合金中加入的Sm置换了部分Y,形成了Mg3( SmY)2 Zn3,Mg3( SmY) Zn6的相结构,Sm元素对Y的置换主要出现在Mg3( SmY) Zn6结构当中,在Mg3 (SmY) Zn6相结构出现较少;力学性能测试结果表明,随着Sm含量增多,合金晶粒细化,细晶强化作用明显,合金屈服强度逐渐增大,而抗拉强度和伸长率在Sm含量为2％时达到最大,比未添加Sm元素时提高约15％以上.     

半固态专用铝合金AlSi6Mg2微合金化研究

半固态加工是一种新的近终成形技术，但由于缺乏适合发挥其优势的专用合金，使这项技术在工业中的推广应用受到了限制，针对这一现状开发新型铝合金AlSi6Mg2。利用电磁搅拌装置制备半固态浆料，探讨了微量合金化元素Ti，Sr对AlSi6Mg2半固态合金微观组织和力学性能的影响。结果显示，合金中Ti含量为0．08％左右时，能够细化初生相α（Al）基体；合金中Sr含量为0．02％～0．04％时，不仅能够改善共晶硅形貌，使其由板条状转化为点状或短簇状，而且对Mg2Si也有一定的变质作用，使合金的性能明显改善，特别是塑性提高了1倍以上。     

20CrMnTi齿轮钢淬透性控制技术研究

通过现场试验,研究了齿轮钢成分对淬透性值的影响,并在开发钢液成分微调模型的基础上,建立了窄淬透性控制模型应用于生产实际.结果表明:随着C、Mn、Si、Cr含量的增加,其淬透性值升高;ω(Ti)在0.07%左右时,淬透性值是最高的,Ti含量减少或增加,淬透性值都减小.应用成分微调模型进行钢液成分控制,20CrMnTi齿轮钢C、Si、Mn、Cr及Ti成分波动范围小,实现了窄淬透性控制.     

微合金元素对700MPa级低碳贝氏体钢组织与性能的影响

通过对700 MPa级低碳贝氏体钢静态CCT曲线及不同冷却速度下组织的分析,研究了两组不同Ti、Nb含量的低碳贝氏体钢的组织、性能。结果表明,Ti、Nb含量的增加促使抗拉强度、屈服强度提高,但是Ti含量过量时对低温冲击功是不利的;wTi=0.015%-0.025%、wNb=0.04%-0.05%可满足700 MPa级别低碳贝氏体钢的强度与韧性要求,该成分钢在TMCP处理后采用回火工艺,可以获得理想的力学性能。