- 赵娟刚;李飞;罗钦文;桑建权;刘春泉;何舒旋;王贵婷;刘志义;
采用万能拉伸试验机、浸泡腐蚀试验和电化学测试等研究了经不同工艺时效处理(T6、四级时效、三级时效和T73)后Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能和耐腐蚀性能,采用扫描电镜和透射电镜观察了不同时效态合金的微观组织,并对相关机理进行了分析。结果表明:经100℃×24h+170℃×4h+水淬+自然时效×24h+80℃×34h四级时效处理后,合金具有最优的综合性能,抗拉强度为627MPa,屈服强度为565MPa,伸长率为10.9%;120℃热暴露500h后合金的抗拉强度仅下降了4.94%,屈服强度仅下降了4.78%;四级时效处理后合金的自腐蚀电流密度为17.29μA·cm~(-2),自腐蚀电位为-730mV,与T6时效处理的合金相比,耐腐蚀性能略有提高,但与三级时效和T73时效处理的合金相比有所降低,T73时效处理的合金耐腐蚀性能最好。该时效态合金具有优良的拉伸强度与热稳定性的原因在于,在回归处理之后加入的24h自然时效期间,Mg原子与空位相结合形成了Mg-空位结合体,从而在再时效阶段析出了更多的G·P区强化相,最终提高了合金的强度。
2025年01期 v.46;No.295 11-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2502K] [下载次数：221 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 马一丹;李全安;陈晓亚;李卓琳;
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和电子拉伸试验机等研究了添加不同的Er(0、1、3和5 mass%)含量对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明:Er元素的加入可以代替Gd原子的位置,形成Mg5(Gd, Er)相,细化合金的晶粒。除此之外,Er元素溶入基体中可以改变合金的晶格常数,使晶轴比c/a减小,影响合金的强度和塑性。当Er的添加量为3 mass%时,合金的晶粒尺寸最小,约为32μm,抗拉强度和伸长率最大,分别为230 MPa和8.1%,较未添加Er的合金分别提高了32.9%和88.3%。合金的室温拉伸断口随着Er含量的增加,解理面减少,撕裂棱变多,但总体仍表现为脆性断裂。
2025年01期 v.46;No.295 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2023K] [下载次数：58 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 袁飞;曹宇;何维均;胥政;李俊杰;田宇禾;蒋斌;
采用退火热处理、双重热处理和β热处理3种不同工艺对锻态TA15钛合金进行热处理,研究不同热处理工艺对其力学性能和耐磨性能的影响规律。采用场发射扫描电镜和X射线衍射等微观表征技术揭示合金力学性能和耐磨性能演变的微观机理。结果表明,双重热处理态TA15钛合金的综合性能最好,组织为初生α、编织交错的片状α和少量的β转变基体构成的三态组织,其强韧匹配最佳,抗拉强度为1090.04MPa,硬度为443.7HV0.1,冲击韧性为40.90J·cm~(-2),伸长率为19.39%。当摩擦磨损温度为25和500℃时,双重热处理态TA15钛合金的耐磨性能均为最佳,比磨损率分别为1.54×10~(-7)和5.58×10~(-7)mm~3·N~(-1)·m~(-1)。
2025年01期 v.46;No.295 30-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 3710K] [下载次数：488 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王志英;华中;
利用非晶晶化法制备了Fe_(42)Co_(42)Zr_7B_9、Fe_(41)Co_(41)Zr_7Mo_2B_9、Fe_(41.5)Co_(41.5)Zr_7B_9Cu_1和Fe_(40.5)Co_(40.5)Zr_7Mo_2B_9Cu_1 4种纳米晶合金,研究分别单独添加Mo、单独添加Cu及复合添加Mo和Cu对Fe_(42)Co_(42)Zr_7B_9合金热稳定性和微观结构的影响。结果表明:4种合金在快淬态时均为非晶合金,4种合金的晶化激活能相差不大,即添加Mo和Cu元素对Fe_(42)Co_(42)Zr_7B_9合金的热稳定性影响不大;4种合金经各自晶化峰值温度等温热处理后的晶化相均为单一的α-Fe(Co)相;未添加Mo和Cu的合金经热处理后的透射电镜(TEM)图中观察到晶粒团聚现象;单独添加Mo减小了合金的晶粒尺寸,但仍有部分晶粒团聚;单独添加Cu的合金的晶粒分布相对均匀;复合添加Mo和Cu的Fe_(40.5)Co_(40.5)Zr_7Mo_2B_9Cu_1合金的晶粒尺寸较小,且纳米晶粒均匀分布在剩余非晶中。
2025年01期 v.46;No.295 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数：62 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 孙云龙;杨贵荣;宋文明;马颖;
利用自主设计的CO_2/H_2O气液两相流动态腐蚀平台,通过计数法和质量损失法研究了气液两相塞状流流态对X60钢腐蚀行为的影响,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对腐蚀表面形貌特征及腐蚀产物成分进行分析。结果表明:随气相流量的增大,塞状流的液塞频率和X60钢的腐蚀速率均呈现出先降低后增加的趋势。当气相流量小于150L/h时,随气相流量的增大,X60钢的腐蚀速率随液塞频率降低而降低,气相流量增大到150L/h时,管壁产物膜的覆盖率高于其他气相流量时产物膜的覆盖率,腐蚀速率达到最低值。当气相流量大于150L/h时,腐蚀速率随气相流量增大而增大。不同气相流量条件下,管壁底部一直受液相的冲刷,导致管壁底部比顶部腐蚀严重;腐蚀产物主要组成相为Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeCO_3和FeOOH。
2025年01期 v.46;No.295 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2806K] [下载次数：86 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 匡竟成;王卫国;林琛;Gregory SRohrer;陈松;林燕;
具有密排面与密排面匹配特征的{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界比一般晶界更耐蚀,研究此类晶界的形成条件、影响因素和形成机理,设法调控并提高其比例是增强体心立方金属晶界腐蚀抗力的根本途径。选用纯度为99.5%(质量分数)工业纯铁为研究对象,重点考察α相区预变形及α-γ-α相变循环对{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界的影响。两个平行试样分别在300和910℃进行轧制变形量为40%的α相区预变形后,再进行α-γ-α相变循环。采用基于电子背散射衍射和五参数分析的晶界界面匹配表征方法测定上述各试样的{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界比例。结果表明,经300和910℃预变形后再经α-γ-α相变循环的样品,其{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界比例分别为7.95%和15.77%。重叠极图晶界迹线分析及相变晶体学分析指出,α相区预变形,可通过(1/2)■主滑移在纯铁中引入大量滑移带,相邻滑移带之间的界面具有{0 1 1}/{0 1 1}匹配特征。α相区预变形的样品加热至γ相区以及经冷却再次回到α相区的过程中,即完成α-γ-α相变循环的过程,依据Kurdjumov-Sachs相变机制,α相滑移带之间的{0 1 1}/{0 1 1}界面在进入γ相区时,有利于转变成γ相的{1 1 1}/{1 1 1}晶界,此类晶界经相变再次回到α相区时,也有利于转变成{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界。经300℃预变形的样品在进入γ相区前,由于发生了大范围的再结晶,滑移带及其{0 1 1}/{0 1 1}界面留存较少,再经α-γ-α相变循环后,其{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界比例较低;相反,经910℃预变形的样品在进入γ相区前,仍保留着很高密度的滑移带及其{0 1 1}/{0 1 1}界面,再经α-γ-α相变循环后,其{0 1 1}/{0 1 1}近奇异晶界比例较高。
2025年01期 v.46;No.295 59-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 7339K] [下载次数：66 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 刘开心;刘亚猛;李艳国;王志磊;赵帆;张志豪;
退火是无取向硅钢热处理过程中的关键工序之一。针对冷轧变形量85%的Fe-2.3%Si无取向硅钢,采用相场模拟和实验分析相结合的方法,研究了硅钢在连续升温过程中的微观组织演化以及连续升温再结晶转变动力学曲线。结果表明:平均晶粒尺寸和再结晶特征温度的相场模拟结果与实验结果基本相同,表明本文相场模型参数设置较为合理。采用相场模拟,确定了连续退火的升温速率由10℃/s增大至35℃/s时,硅钢的再结晶开始温度由855℃提高至942℃,再结晶结束温度由1035℃提高至1157℃。获得了卷取速度对再结晶晶粒尺寸的影响规律和关系式,可为无取向硅钢连续退火工艺参数优化提供参考。
2025年01期 v.46;No.295 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 5833K] [下载次数：188 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 苗红梅;毛艳珊;傅丽华;魏超凡;
首先,对GCr15SiMo轴承钢进行了等温淬火与传统油淬两种工艺的热处理,分别得到了以贝氏体和马氏体为主的组织,分析了贝氏体与马氏体GCr15SiMo轴承钢的显微组织、力学性能以及干摩擦与脂润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明:等温淬火后,GCr15SiMo轴承钢的组织主要由贝氏体、残留奥氏体、未溶碳化物和马氏体组成,传统油淬工艺得到的组织主要为马氏体、球状碳化物和残留奥氏体。与马氏体组织钢相比,贝氏体组织钢虽然硬度稍低,但其具有良好的韧性。在干摩擦和脂润滑条件下,贝氏体组织钢的磨损率分别为1.30×10~(-6)和0.36×10~(-6)mm~3·N~(-1)·m~(-1),比马氏体组织钢的磨损率分别降低了约43%和59%,磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损。
2025年01期 v.46;No.295 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 3440K] [下载次数：311 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 张磊磊;姚旭珂;陈冲;毛丰;刁晓刚;马萌濛;胡学中;魏伟;徐流杰;江涛;
通过正交试验设计了9种不同成分的C-V-Cr-Mo系合金。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、磨粒磨损试验机等研究了C、V、Cr和Mo 4种元素含量对合金组织及耐磨性能的影响,并揭示该合金体系在不同磨损条件下的磨损机理,得到具有优良性价比的耐磨合金成分。结果表明:热处理后合金的组织主要包括马氏体、残留奥氏体,块状VC、骨架状M_7C_3和棒状MC;随着合金元素含量增加,组织中VC和M_7C_3析出的数量、尺寸、分布等特征发生了明显变化;4种元素对合金在湿砂橡胶轮条件下的磨粒磨损性能影响的主次顺序为:C>Mo>V>Cr,最优成分是2.1C-8.0Cr-1.5Mo-2.0V;冲击载荷为1 J时,影响合金冲击磨粒磨损性能的主次顺序是:C>V>Cr>Mo;冲击载荷增大到3 J时,影响冲击磨粒磨损性能的主次顺序则是:C>Cr>V>Mo,最优成分是2.1C-4.0Cr-0.5Mo-4.0V。
2025年01期 v.46;No.295 89-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 10629K] [下载次数：99 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 袁滔;黎科奇;刘朝泽;李绍宏;李俊;周烈兴;起华荣;卜恒勇;李萌蘖;
通过变形量为78%的冷轧以及750℃退火处理10和15 min获得由不同比例的再结晶片层、纳米/超细晶片层和残留奥氏体片层构成的层状异质(HL)结构316L奥氏体不锈钢,利用电化学腐蚀试验测试其耐腐蚀性能。结果表明,具有HL结构的试样的耐腐蚀性能优于冷轧试样。这主要归因于退火过程中部分再结晶消除了冷变形组织中大部分腐蚀敏感区域,同时,纳米/超细晶和残留奥氏体中的高密度的低角度晶界具有更强的再钝化能力和耐腐蚀性能,有效抑制亚稳态点蚀坑的扩展。但随着退火时间延长,试样的再结晶程度增加、低角度晶界比例下降,减弱了对亚稳态点蚀坑扩展的抑制作用,导致耐腐蚀性能下降。
2025年01期 v.46;No.295 105-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 3879K] [下载次数：288 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 梁桃云;朱华明;严红革;陈吉华;夏伟军;苏斌;陶富华;郝凯斌;
为了提高GCr15钢的硬度和强度,对其进行了Nb+V微合金化和不同工艺的热处理,研究了Nb+V微合金化对GCr15钢的奥氏体及珠光体特征和力学性能的影响。结果表明,添加Nb+V元素能够有效地细化GCr15钢的奥氏体晶粒,其原因是固溶态的Nb和V元素对奥氏体晶界有拖曳作用,且(Nb, V)C碳化物对晶界有钉扎作用。在1050℃保温30 min时,GCr15-0.10Nb-0.13V钢的奥氏体晶粒相比GCr15钢细化了37.41%。Nb+V微合金化能够细化珠光体片层间距,促进棒状和粒状珠光体的形成,进而提高钢的抗拉强度和屈服强度。在1200℃保温120 min空冷后,GCr15-0.10Nb-0.13V钢的抗拉强度和屈服强度相比GCr15钢分别提高了132.6和151.5 MPa,伸长率为10.4%。
2025年01期 v.46;No.295 114-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 3718K] [下载次数：151 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 武昭杰;王朝琳;刘瑞良;刘梓航;陈秋宇;米南;刘泉利;吴新宇;
采用多弧离子镀技术在AISI316不锈钢表面制备了TiN/TiAlN/TiAlCN纳米梯度涂层,研究了Al含量对TiAlCN纳米梯度涂层组织结构和性能的影响。结果表明:涂层主要由TiN和AlTi_3N等物相组成,涂层总厚度约为4μm;涂层表面存在白色颗粒及凹坑等缺陷,Al含量为60%的纳米梯度涂层的表面质量最好;Al含量为50%的纳米梯度涂层的硬度最高,可达2100HV0.1;Al含量为60%的纳米梯度涂层的耐蚀性最好,腐蚀电位达到了0.143V,腐蚀电流密度仅为0.12μA/cm~2;涂层在腐蚀时钝化膜呈现n型半导体的特征;光吸收测试表明涂层在300～700nm波长范围内的最高吸收率达到65%,且随着Al含量的增加,光吸收率逐渐增加。
2025年01期 v.46;No.295 124-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K] [下载次数：388 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 沈子函;冉仁豪;张鹏杰;汪冬梅;崔接武;斯佳佳;徐光青;吕珺;
针对NdFeB磁体本征耐蚀性差的问题,通过磁控溅射结合真空扩散处理,在NdFeB磁体表层制备了Co/Cu合金化层。采用X射线衍射仪和扫描电镜分析表层合金化磁体的物相、成分和形貌。采用动电位极化、交流阻抗谱和静态全浸腐蚀实验分析表层合金化样品的耐腐蚀性能。采用原子力显微镜测试样品的表面电势,分析了Co/Cu表层合金化NdFeB磁体的耐蚀机理。结果表明:Co/Cu合金化层降低了NdFeB磁体表层主相与晶间相之间的电势差,从而有效提升其本征耐腐蚀性能。在800℃扩散15min的条件下制备的样品的耐腐蚀性能达到最优,自腐蚀电位为-0.846V,自腐蚀电流密度为3.573×10~(-7)A·cm~(-2),相较于原始NdFeB磁体,自腐蚀电位正移0.223V,自腐蚀电流密度降低了约3个数量级,在3.5mass%Na Cl溶液中全浸腐蚀实验时间可达到20h,相较原始NdFeB磁体的1h,表现出优越的耐腐蚀性能。
2025年01期 v.46;No.295 132-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 3849K] [下载次数：87 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 李帅;翟志华;孙海东;邵明昊;姜金龙;
采用多弧离子镀技术,在316L不锈钢基底上制备了CrNx薄膜。通过正交试验法分析了工艺参数对薄膜微观结构和性能的影响。结果表明:各工艺因素影响CrNx薄膜的表面液滴数量、耐腐蚀性和界面接触电阻的重要性分别为:靶电流>基体偏压>沉积气压;基体偏压>靶电流>沉积气压;靶电流>沉积气压>基体偏压。综合考虑,靶电流为80A、基体偏压为50V、沉积气压为3.5Pa的参数组合为最优工艺。经最优工艺制备的CrNx薄膜由Cr、Cr_2N与CrN相组成,其表面液滴粒径较小,表现出优良的耐腐蚀性,腐蚀电流密度仅为0.574μA·cm~(-2),同时具有较低的界面接触电阻,为9.68mΩ·cm~2。
2025年01期 v.46;No.295 143-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 2435K] [下载次数：189 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 曾琨;成永健;李志荣;胡树兵;罗志明;刘纪元;
采用AEG(Arc electronic generator)弧光电子发生器辅助渗氮技术在H13(4Cr5MoSiV1)钢表面进行真空离子渗氮,通过X射线衍射仪、扫描电镜和维氏硬度计分析了偏压对渗氮层的微观组织和性能的影响。结果表明:渗氮层的物相主要为含氮马氏体α-Fe(N),随着偏压的增加,α-Fe(N)相向ε-Fe_3N相与γ′-Fe_4N相转变,渗氮层的厚度也随之增加,直到偏压增加到-600 V时渗氮层被刻蚀下来。在-400 V时,渗氮层的厚度最厚,为90μm,硬度最高约为1300 HV0.1。在-400 V偏压渗氮层的基础上,利用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术沉积TiAlSiN涂层,采用X射线衍射仪、扫描电镜、划痕仪和纳米硬度计等分析了不同偏压下涂层的组织和性能。结果表明:TiAlSiN涂层基本以Ti ALN(200)相形式存在,随着偏压的增加,Ti元素的比例会增加;涂层的结合力随着偏压的增加而先增加后下降,在-120 V时,临界载荷L_(N,C2)最高为85 N;TiAlSiN涂层的力学性能(H_(IT)/E_(IT)、H_(IT)~3/E_(IT)~2)随着偏压的增加而先增加后下降,在-90 V时H_(IT)/E_(IT)最高约为0.093,H_(IT)~3/E_(IT)~2最高约为0.275。
2025年01期 v.46;No.295 154-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 2522K] [下载次数：57 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 苗杨;王胜民;丁旭;何飞;吴红林;胡如忠;赵晓军;
利用Wilhelmy吊板法测试原理,自制了表面张力测定仪,测定了Zn、Zn-Al、Zn-Al-Re锌浴在430～520℃下的表面张力,研究了温度、铝元素和稀土元素对锌浴表面张力的影响。结果表明:在430～520℃的范围内,纯锌浴的表面张力为0.744～0.782N·m~(-1),随着温度的升高而降低。与真空环境下纯锌浴表面张力相比,本实验测得值略小。在430～520℃范围内,向纯锌浴中添加了质量分数为0.05%～0.5%的铝,与纯锌浴的表面张力相比下降了1.66%～36.07%。在相同温度下,随着铝含量的增加,锌浴的表面张力降低。在430～520℃的范围内,在含0.2%铝的锌浴基础上添加了质量分数为0.2%和0.3%的稀土(Re),表面张力进一步降低了12.81%～16.11%。在相同温度下,随着稀土含量的增加,锌合金浴表面张力降低。在锌浴中添加相同质量分数元素的情况及相同温度下,相比于稀土,铝更能降低锌浴的表面张力。
2025年01期 v.46;No.295 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K] [下载次数：111 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 苗杨;王胜民;丁旭;何飞;吴红林;胡如忠;赵晓军;
热浸镀锌中锌浴的结晶特征会对镀层的质量和性能产生重要影响,因此,研究热浸镀锌浴的结晶特征具有重要意义。研究了浇注温度在430～520℃范围内一些锌浴的结晶特征,并分析了这些锌浴结晶特征对锌浴凝固组织的影响。结果表明,Zn、Zn-0.05Al、Zn-0.1Al、Zn-0.2Al、Zn-0.3Al、Zn-0.5Al、Zn-0.2Al-0.2Re和Zn-0.2Al-0.3Re的过冷度范围分别为1.8～5.6℃、1.4～5℃、1.3～4.6℃、1.4～4.1℃、1.3～3.3℃、0.9～2.7℃、1.9～3.2℃和0.9～3℃;在锌浴成分一定的条件下,温度越高,过冷度越小;而在温度一定的条件下,异质元素Al、稀土(Re)的含量增加会导致过冷度减小。在450℃时,与纯锌相比,Zn-0.05Al和Zn-0.1Al的晶粒更粗大,主要受到温度过冷的控制;随着Al含量的增加,ZnAl的过冷度减小,晶粒变细,这是铝含量增加导致成分过冷的结果。在0.2%锌铝浴中添加Re,进一步加强了异质形核,导致成分过冷,使得Zn-0.2Al-0.3Re的晶粒比Zn-0.2Al-0.2Re更细小。
2025年01期 v.46;No.295 172-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 3721K] [下载次数：58 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 高铭;王文焱;岳慎伟;谢敬佩;崔云峰;刁晓刚;
首先采用烧结工艺制备了不同保温时间的Ni-W合金靶材,并以氧化铟锡(ITO)为基体,通过磁控溅射法制备了Ni-W合金薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等对靶材及其溅射薄膜的微观组织进行表征,使用四探针测试仪和台阶仪对薄膜的方阻值和厚度进行了测试,研究了保温时间对Ni-W合金靶材性能及其溅射薄膜性能的影响。结果表明:保温3 h时的靶材的性能达到最佳,此时靶材的相对致密度为96.25%,晶粒大小为8μm,织构强度增加到4.92;不同保温时间的Ni-W合金靶材中只存在Ni_(17)W_3和W两种物相;采用保温3 h的靶材制备的溅射薄膜性能较好,此时的薄膜厚度达到最大,为330μm,薄膜的方阻最小,为31.4Ω/,薄膜表面最为光滑,均方根粗糙度为10.12 nm。
2025年01期 v.46;No.295 180-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 3266K] [下载次数：84 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 韩旭;李均明;赵梓源;陈鼎;
微弧氧化处理可提高镁合金的降解性能,由于微弧氧化陶瓷层的生长特性,不同电参数条件下制备的等厚度氧化层的性能存在较大差异。在恒流输出模式下,研究了电流密度对镁合金微弧氧化陶瓷层组织结构与腐蚀降解性能的影响。使用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站及浸泡析氢实验等研究了涂层表面的微观结构、相组成和耐腐蚀性。结果表明,当电流密度为5.0 A/dm~2时,镁合金微弧氧化陶瓷层的表面孔隙率最大但微孔分布均匀,涂层较致密,降解速率最低,耐蚀性能最好。
2025年01期 v.46;No.295 190-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 2306K] [下载次数：265 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 王晨;王艺慈;吕智智;柴轶凡;罗果萍;常宏涛;曹旭;
研究了二元碱度对微晶铸石晶化行为及抗折强度的影响。在Facts age热力学计算的基础上,借助扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对微晶铸石的析晶行为和显微结构进行了分析。结果表明:高炉渣碱度在0.90～1.20时,微晶铸石的主晶相为钙铝黄长石和镁黄长石,析晶温度应控制在1100℃以下;炉渣碱度为0.96时,可以获得晶粒分布较为均匀、致密的显微结构;随着碱度的提高,微晶铸石抗折强度呈现先升高后降低的趋势,碱度为0.96时抗折强度达到峰值,为40.08 MPa,当碱度超过0.96时,晶界面积逐渐变小机械强度降低,碱度1.20时抗折强度仅有3 MPa。
2025年01期 v.46;No.295 199-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 2045K] [下载次数：84 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 郭廷彪;姚子鹏;丁唯桐;王欢;辛婵;张国庆;凌得魁;
采用连续等通道转角挤压技术(C-ECAP)制备了铜包铝金属材料,采用DEFORM-3D软件模拟了C-ECAP过程中的剪切作用对铜包铝金属结合方式及性能的影响,探索双金属结构的塑性变形机理,研究变形过程中温度场、速度场以及应力应变的演变规律。最后对C-ECAP制备的铜包铝金属进行了450℃退火1 h的处理。结果表明:C-ECAP挤压过程中温升集中在剪切作用区,最大温升达91.7℃;变形温度为金属流动速度提供有利条件,最高速度为94.7 mm/s;经过剪切作用的坯料,晶粒显著细化,截面质量良好,形成紧密的机械结合,退火处理后形成2.5μm的原子结合层,主要成分为CuAl_2。C-ECAP结合退火处理后铜包铝金属材料性能优异,结合面强度为33 MPa,整体强度为165 MPa,铜、铝金属的硬度分别为52和27 HV0.1。C-ECAP结合退火处理可实现一种高强度、结合性能良好的铜包铝金属线材的制备。
2025年01期 v.46;No.295 206-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 2625K] [下载次数：135 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 吕越;徐骏;王婧;郭正洪;顾剑锋;卢伟炜;
自主发展的热处理有限元求解器MetalX能够独立完成热处理过程多场非线性耦合计算,但在扩展性、计算效率方面与国外商业软件相比仍有一定差距。为此,采用面对对象技术、单指令多数据流(SIMD)技术与准线展开法分别对MetalX求解器的代码结构、单元矩阵计算与弹塑性本构算法提出了改进与优化的方法。同时,构建了4种单元矩阵的乘法以及18CrNiMo7-6钢试样淬火模拟的案例,分别对改进后单元矩阵的计算效率与弹塑性本构算法的精确度进行了验证。结果表明:SIMD技术能够有效提升单元矩阵的计算效率,在实际工程应用时可以获得近3倍的加速。同时,在热处理应力场求解中,准线展开法相比MetalX求解器原先采用的径向回归法,取得了更好的求解效果,能够达到与主流商业有限元软件相当的计算精度。
2025年01期 v.46;No.295 215-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 2419K] [下载次数：47 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]