熔铸工艺对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响

为了细化2618铝合金中难溶相并改善其分布,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了熔体保温时间、双液混合熔炼工艺和铸型温度对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响.结果表明:适当延长保温时间,不仅可使Al9 FeNi相形态由粗大针片状变为细小针片状,还可使Al9 FeNi相和Al7 Cu2 Fe相的分布更加均匀.采用双液混合熔炼工艺可使2618铝合金中Al9 FeNi相变成细小的针片状,且使Al9 FeNi相和Al7 Cu2 Fe相非常均匀地分布于基体组织.将2618铝合金液浇注到室温金属型中进行快速凝固,可得到均匀分布的细小难溶相.随着铸型温度的升高,合金组织中的难溶相明显粗化,并出现明显的聚集现象.     

冷却速度对Zn--5 Al--0.1 RE--x Si合金显微组织及耐蚀性能的影响

运用扫描电子显微镜/能谱仪、X射线衍射、盐雾实验、电极化曲线等手段,研究冷却速度和Si对Zn-5Al-0.1RE合金组织及耐蚀性能的影响.结果表明,Zn-5Al-0.1RE-xSi合金由先析出的η-Zn和η-Zn+α-Al共晶组织组成,前者均匀分布在相邻的η-Zn+α-Al共晶胞的边界上.降低冷却速度和Si的加入,均使Zn-5Al-0.1RE-xSi合金单位面积的晶粒增大,晶界减少,合金耐蚀性能提高.Zn-5Al-0.1RE-xSi合金耐蚀性能的差异与合金凝固组织及合金腐蚀产物中Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O和ZnO的相对量有关.      

第一性原理计算FeF_2的磁性、结构及电子性能(英文)

采用第一性原理方法研究FeF2的磁性、电子结构和成键机理。通过计算不同U值下的的晶格参数和磁矩,获得最佳的有效U值(Ueff)为4eV,此时计算Fe的磁矩和晶格参数c与a的比值分别3.752μB和0.704,与实验结果吻合。此外,基于GGA+U方法,利用对电子局域函数,Bader电荷和总电荷的分析来研究FeF2的电子结构和成键机理,结果表明Fe和F之间含有离子键和共价键的特征。     

硅对Fe/Al固态扩散反应中Fe_2Al_5生长动力学的影响

采用Fe/Al-Si扩散偶的方法,利用SEM-WDS,研究了550℃硅在Fe/Al固态扩散反应中对Fe2Al5生长动力学的影响。实验结果表明,铝中硅含量不超过1.5 wt%时,扩散层中只出现Fe2Al5相,其生长动力学符合抛物线关系,实验测定的铁和铝在Fe2 Al5中的综合扩散系数(D)在含硅量(wt%)分别为0、0.5、1.0和1.5时,分别为3.46×10-15、2.61×10-15、1.28×10-15和0.86×10-15 m2/s。随硅含量增加,其抑制Fe2 Al5相生长速度的效果明显加强。当铝中Si含量为2%和3%时,首先出现Fe2 Al5相。随扩散时间的延长,在Fe2Al5相靠近Al-Si的一侧依次出现了τ1/τ9和τ5相,化合物层生长速度明显加快。由于部分硅以三元化合物的形式存在,导致硅的抑制作用下降。     

热浸镀Galvalume熔池中铝锌渣的形态及分布

通过对生产状态和静置状态下Galvalume熔池面层、中间层和底层的含渣铝锌液的研究,结果表明在生产状态时铝锌液中铁含量较高,面层和中间层铝锌渣差异不明显。静置铝锌熔池面层基本不含铝锌渣,但中间层出现的铝锌渣相对生产状态时渣粒平均直径要大,铝锌渣析出长大使得铝锌液中的铁含量降低。在铝锌池底部存在大量的铝锌渣,且铝锌渣随着时间的延长不断积聚长大。通过成分分析确定该铝锌渣相为含锌的τ5C相。     

热浸镀Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层生长研究

将Q235钢分别在Zn-6%(质量分数,下同)Al和Zn-6%Al-3%Mg合金锌浴中浸镀不同的时间,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对样品合金镀层显微进行观察,分析镀层层合金层的相组成及生长过程,研究Mg对合金层生长的作用。通过研究发现,在Zn-6%Al和Zn-6%Al-3%Mg合金镀层中合金界面层组成主要是Fe-Al-Zn化合物,Fe-Al-Zn合金界面层阻碍了脆性Fe-Zn层的形成。Mg加入Zn-6%Al锌池中后促进了界面反应,缩短了合金层出现所需时间,并使合金层的生长更加致密均匀,稳定合金层使其不被液相侵蚀破坏而溶解。Mg的加入阻碍了扩散通道随着时间延长逐渐向两扩散组元成分点连线移动的趋势,减少了锌液进入合金层,稳定了合金层。Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层随着时间延长而增厚,合金层的生长呈抛物线规律,主要受扩散反应控制。     

Mn对熔融Zn-Mn合金与X80钢润湿行为的影响

研究了锌液中0.1%~0.5%(质量分数)Mn对X80钢表面润湿行为的影响。采用改良座滴法获得了450℃时Zn-Mn合金的接触角,通过SEM/EDS观察分析样品表面及界面的组织结构,研究了Zn-χMn(χ=0.1~0.5)合金与X80钢基板的润湿行为和界面反应。结果表明：锰元素对锌合金与钢基体间的润湿性反应起到正吸附作用。在450℃时,当熔体中的锰含量为0.1~0.5时,Zn-χMn合金与钢基间的润湿接触角从85°减小到62°。锌合金熔体/X80钢属于反应性润湿体系,生成的界面产物由FeZn₁₀(δ)、FeZn₁₃(ζ)和Fe₃Zn₁₀(Γ)/Fe₅Zn₂₁(Γ₁)相组成,润湿行为受锌合金界面反应影响。在铺展三相线前沿存在前驱膜,前驱膜的出现能够促进润湿。     

Fe和Ce 含量对Galfan合金力学性能及耐蚀性的影响

将真空熔炼的Zn-Fe-Ce中间合金加入到Zn-Al熔池中,制备Zn-5Al-0.1Ce-xFe和Zn-5Al-yCe-0.1Fe合金,分析了Fe和Ce含量对合金显微组织及力学性能的影响,并使用电化学工作站测试了合金的电化学性能。结果表明,在Zn-5Al-0.1Ce合金中Fe含量大于0.02%后会形成颗粒状的FeAl3Znx相。随着Fe含量的增加,FeAl3Znx相和先共晶的η-Zn相增加,Zn-Al共晶组织由层片状向点状转变。添加0.1%以下的Fe可提高Galfan合金的抗拉强度。但随着Fe含量的增加,合金的抗拉强度略有降低,Zn-5Al-0.1Ce-0.02Fe合金的综合力学性能最好。添加0.04%以下的Fe会提升合金耐蚀性。此外,随着Ce含量的增加,Zn-5Al-yCe-0.1Fe合金的抗拉强度有所降低,耐蚀性变化不明显。因此,在生产中需要根据镀层性能要求,严格控制合金液中的Fe和Ce含量。     

涟钢连续热镀锌板条锌缺陷的研究

锌渣被高速运行的带钢带出后,在气刀的作用下摩擦带钢表面造成镀层缺陷处的锌晶粒比正常区域的锌晶粒细小,导致缺陷处对光的反射率不同于正常区域,从而在镀锌板表面表现出条锌特性.对涟钢带钢连续镀锌板出现的特殊条锌缺陷进行了分析和探讨,提出了各种控制和减少条锌缺陷的措施,如减少锌锅中的锌渣形成、调节气刀参数等,在生产应用中取得了良好的效果.