- 廖晓航;司家勇;宋思远;谢利强;
对经δ相时效处理(DP)后的Inconel 718合金中δ相的静态溶解行为进行了研究,分析了不同热处理温度和保温时间下δ相含量、晶粒尺寸和硬度变化,发现了δ相在静态溶解过程中的组织和性能演变规律。结果表明:静态溶解过程中针状δ相形貌特征变化可分为两个阶段,初期主要为长针状δ相溶解成为短针状乃至球状,后期主要是短针状δ相溶解成球状及部分球状δ相;随着保温时间的延长,δ相的溶解量与保温时间的关系由溶解初期的线性关系变为溶解后期的近似抛物线关系,溶解速度逐渐降低;在950、980和1000℃时,δ相的溶解量在保温一段时间后达到稳定值,而在温度为1020℃和1060℃时,δ相可持续溶解,最终完全溶解;溶解初期δ相体积分数的迅速降低是界面反应起主要作用,溶解后期主要是受扩散过程控制;δ相溶解初期,硬度值下降较快,后期趋于稳定;随着保温时间的延长,热处理温度的提高,硬度值不断降低。
2016年08期 v.37;No.194 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2704K] [下载次数:171 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:529 ] - 孙靖;郭世柏;
采用化学共沉淀—氢气还原法制备了高分散纳米Mo-40%Cu(质量分数)复合粉末,采用真空烧结法制备了Mo-Cu合金。研究了烧结温度和保温时间对合金力学性能和微观组织的影响。结果表明:高分散纳米Mo-40%Cu复合粉末的烧结活性较好,真空烧结到1300℃,保温时间2 h,可获得综合性能较好的Mo-Cu合金,样品的致密度、抗弯强度和硬度分别为94.7%、571 MPa和118.92 HV。
2016年08期 v.37;No.194 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 4201K] [下载次数:152 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:554 ] - 崔洪芝;杨开彬;宋晓杰;张国松;程贵勤;
以Ni、Al、Ti以及碳纳米管(CNTs)为原料,采用自蔓延高温合成(SHS)方法制备出含CNTs-TiC增强相的NiAl基复合材料;分析复合材料的物相组成、微观结构及成分分布,并探讨微观组织的形成机制。结果表明:合成产物主要为NiAl和TiC及少量未反应的CNTs;在Ni+Al体系中加入少量Ti+CNTs时,CNTs作为碳源和形核中心与Ti原子结合生成TiC颗粒,在CNTs周围形成尺寸细小的TiC颗粒或TiC薄层,当加入的Ti+CNTs含量增加时,TiC颗粒充分长大,呈现八面体或立方体形态,一部分弥散分布在NiAl基体中,一部分在NiAl晶界处团聚;随着Ti+CNTs的加入,NiAl晶粒得到显著细化,原位合成的TiC颗粒增强了复合材料的显微硬度和抗压强度,CNTs作为增强纤维,通过裂纹桥联及纤维拔出等机制强化材料的断裂韧性,CNTs-TiC的复合强化对材料起到增强增韧作用。
2016年08期 v.37;No.194 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3185K] [下载次数:172 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:623 ] - 艾桃桃;费岩晗;冯小明;余宁;于琦;李文虎;袁新强;
采用放电等离子技术(SPS),利用Ti-Al-Ti_3AlC_2体系的原位反应制备Ti_2AlC/TiAl基复合材料。借助XRD、SEM和OM分析其组成及显微结构。结果表明,1100℃烧结后,Ti_3AlC_2全部转化为Ti_2AlC。产物由TiAl、Ti3Al和Ti_2AlC相组成。Ti_2AlC呈颗粒状分布于基体晶界处,部分钉扎于晶内。当Ti_3AlC_2掺杂量为10%时,综合力学性能最佳,维氏硬度、断裂韧性和抗弯强度分别达到了4.9 GPa、7.41 MPa·m1/2和699.9 MPa,较TiAl合金有较大提升。
2016年08期 v.37;No.194 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] [下载次数:272 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:540 ] - 成波;刘勇;刘大博;
选用高纯的Bi粉、Se粉、Cu粉、CuO、CaO、NiO作为原材料,采用固相结合放电等离子烧结制备不同成分的样品,测试了不同成分样品从室温RT到823 K不同温度下热电传输性能。研究结果表明,通过在Bi位掺杂Ca、Cu位掺杂Ni,可以有效的调控材料的热电性能。Bi0.94Ca0.06Cu0.94Ni0.06Se O在823 K时,电导率达到最高值5300 S·m-1,远高于BiCuSeO的电导率1100 S·m-1。同时,样品具有较低的热导率(0.9~0.4 W·m-1·K-1)和较高的Seebeck系数(200~250μV·K-1)。Ca、Ni双掺BiCuSeO体系中Bi0.94Ca0.06Cu0.94Ni0.06Se O的热电优值(ZT)在823 K时达到最大值0.55。
2016年08期 v.37;No.194 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [下载次数:222 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:429 ]
- 陈强;王庆娟;王鼎春;丁长勤;刘继雄;
通过光学显微镜、扫描电镜及拉伸性能测试等方式研究了固溶温度对一种新型亚稳β钛合金(Ti-3Al-8V-4Mo-4Cr-4Zr-2Nb-2Fe)组织与拉伸性能的影响。结果表明,在660~720℃范围内,随着固溶温度的升高,实验合金组织中的初生α相数量减少,β基体尺寸增大,抗拉强度降低,塑性升高。合金经460℃低温时效处理后,组织中的次生α相以短棒状和长针状两种形态析出,前者在初生α相密集区析出,后者在β晶内析出。随着固溶温度的升高,次生α相的厚度增加,长宽比减小,致密度降低,形态由针状向短棒状转变,同时,初生α相的含量不断减少;当固溶温度升至740℃时,晶内已无初生α相析出。合金经720℃×30 min/AC+460℃×12 h/AC处理后,具有良好的强韧性匹配。720℃为该合金的最佳固溶温度。
2016年08期 v.37;No.194 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 4447K] [下载次数:409 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:594 ] - 孟庆宇;路新;徐伟;支玲玲;陈骏;曲选辉;
以元素粉末为原料,采用模压烧结技术制备了Ti-(2-20)Fe合金(Fe分别为2%、5%、10%、15%和20%),探讨了烧结工艺及Fe含量对合金组织和力学性能的影响规律。结果表明,在1100~1300℃烧结温度内可制备出组织成分均匀、高致密度(约为98%)的Ti-Fe合金材料。随Fe元素含量的提高,合金的烧结致密化温度明显降低,制备合金的晶粒尺寸减小,α层片体积含量降低并逐渐细化。当Fe含量为20%时,合金由单一β相晶粒构成。在1150℃烧结制备的Ti-15Fe合金相对具有最优的综合性能,其硬度为43.9 HRC,弹性模量为64.6 GPa,抗压强度为2702 MPa,压缩率为32.7%。
2016年08期 v.37;No.194 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2347K] [下载次数:337 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:602 ] - 付三玲;李全安;井晓天;张清;
通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及室温到300℃的拉伸试验,研究了Mg-(6,9,12,15)Gd-1Sm-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:时效态Mg-Gd-Sm-Zr系镁合金由α-Mg基体和Mg5Gd相组成。适量Gd元素的添加能够细化合金组织、提高合金室温和高温的力学性能。在Gd含量达到和超过9 mass%后,合金出现抗拉强度反常温度效应,本文初步探讨了出现这种现象的微观机理。合金伸长率在200℃以下时,随Gd添加量的增加而减小;超过200℃后,伸长率随Gd添加量的增大而增大。
2016年08期 v.37;No.194 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2332K] [下载次数:290 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:572 ] - 王忠堂;翟梽锦;刘立志;
分析了压痕—压平复合形变工艺特点及作用,定义了相关工艺参数,研制了AZ31镁合金板材压痕—压平复合形变模具装置,并进行了实验研究。分析了坯料温度、压下率等工艺参数对镁合金板材微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:坯料温度为275℃时,压下率为29%,模具温度为150℃时,经过压痕—压平复合形变后,镁合金板材的微观组织和力学性能得到明显提高,其平均晶粒尺寸为7.84μm,屈服强度为212 MPa,抗拉强度为298 MPa,伸长率为17.2%,显微硬度为91.99 HV。复合形变后的镁合金性能与平棍轧制工艺相比,晶粒尺寸细化了23%,屈服强度提高了5%,抗拉强度提高了15%,伸长率提高了4%,显微硬度提高了12%。
2016年08期 v.37;No.194 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3684K] [下载次数:212 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:482 ] - 黄晓锋;张玉;秦牧岚;郝远;
通过半固态等温热处理,研究了重熔温度和保温时间对铸造ZC63镁合金半固态组织演变的影响。结果表明:半固态等温热处理能够将ZC63合金中的枝晶组织转变为球状组织,并可获得更加细小、分布均匀的球状颗粒;重熔温度和保温时间对非枝晶组织演变有着重要的影响,提高保温温度或延长保温时间,可加快原始铸锭重熔进程及组织形态的优化,保温温度过高或保温时间过长,试样会发生严重变形,同时球状颗粒易于粗化和长大;非枝晶组织演变是在熔化和结晶的动态变化中完成,主要的演变机制是在等温热处理过程中晶界处的共晶组织向基体溶解,原始组织的粗化、分离、球化以及球状颗粒的合并与长大。ZC63合金半固态触变成形最适合的等温热处理工艺是600℃×30 min。
2016年08期 v.37;No.194 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 3870K] [下载次数:190 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:598 ] - 马云龙;黄诚;李劲风;刘丹阳;叶志豪;汪洁霞;郑子樵;
以5.2 mm厚2195-T8铝锂合金为基础,进行了重固溶及后续152℃的T8(预变形3%~6%)再时效处理,研究了其微观组织与拉伸性能。结果表明,重固溶处理未显著改变2195铝锂合金的晶粒组织,仍然保持为拉长的扁平状(带状)晶粒组织态。合金的主要时效强化相为T1相(Al_2Cu Li)和θ'相(Al_2Cu)。T1相数量随预变形量增大而明显增加,而峰时效后θ'相数量及尺寸随预变形量增加呈降低的趋势。合金中T1相分数随时效时间延长而增加并主要沿长度方向长大,而峰时效后θ'相随时效时间延长逐渐减少。重固溶T8再时效处理未明显损害2195铝锂合金拉伸性能。
2016年08期 v.37;No.194 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 3473K] [下载次数:632 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:771 ] - 王会敏;易幼平;黄始全;
通过分级淬火方法测定了2219铝合金的时间-温度-性能(TTP)曲线。结果表明:合金TTP曲线的鼻尖温度为440℃,淬火敏感温度区间为300~480℃;等温保温时,过饱和固溶体分解析出相粒子,在440℃附近,析出相(主要为θ平衡相)的析出速率达到最高;随着时间的延长,晶内θ平衡相数量增加、尺寸变大,经时效后晶内析出相θ'不均匀分布,导致强化效果显著降低,晶内出现无沉淀析出区;鼻尖温度的高相变驱动力和较快的扩散速率是θ相析出和长大的主要原因,建议在淬火敏感区间应加快淬火冷却速率避免平衡相的析出,而高于淬火敏感区间温度时可适当降低冷却速率减小热应力的影响。
2016年08期 v.37;No.194 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2527K] [下载次数:370 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:589 ] - 张飞;沈健;林姚辰;胡君雄;林海松;
采用维氏(HV)硬度测试、力学性能测试、透射电镜(TEM)观察等技术手段,研究了双级时效工艺对2099合金组织性能的影响。结果显示,双级时效处理能够显著改善2099合金的综合力学性能指标,合金屈服强度和抗拉强度的增幅分别达144 MPa和98 MPa,而塑性降低0.6%。终时效温度由146℃升高到170℃,达到峰时效态的时间缩短24 h,综合强塑性指标波动较小。时效过程中析出相的演化规律为:预时效态,基体析出相以δ'相为主,T1相较少;峰时效态,以T1相为主,δ'相次之,θ'相很少;过时效态,T1相和δ'相略有粗化,且δ'相数量减少。
2016年08期 v.37;No.194 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2567K] [下载次数:131 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:587 ] - 田仲良;包汉生;刘正东;陈正宗;姜森宝;
在LTES700R基础上发展了一种新型镍基耐热合金,并研究了该改进合金700℃时效后的组织与力学性能。结果表明:合金热处理后主要析出相为γ'、TiC、M_(23)C_6;在5000 h时效过程中合金组织结构稳定,Cr_(23)C_6在晶界处不连续分布,γ'粗化不明显;合金硬度随时效时间的延长先增加后缓慢降低。改进合金的室温和高温拉伸强度略低于LTES700R合金,长期时效的冲击韧性大于Nimonic263,晶界处不连续分布的碳化物增加合金晶界结合力,提高改进合金冲击韧性。
2016年08期 v.37;No.194 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2804K] [下载次数:133 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:559 ] - 阚志;杜林秀;
研究了热处理工艺对GH4720Li合金微观组织演化的影响。结果表明:GH4720Li合金在1160℃以下固溶处理时,晶粒缓慢长大,硬度先升高再下降;合金在1160℃及以上温度固溶处理时,晶粒快速长大,硬度单调下降。合金在650~760℃时效处理时,硬度持续升高;合金在850~1050℃时效处理时,硬度先升高再下降;随着时效处理时间的增加,γ'相的尺寸增大,并出现"方形化"的趋势。
2016年08期 v.37;No.194 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K] [下载次数:330 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:624 ] - 顾洋;杨银辉;曹建春;李绍宏;白于良;雷婷婷;
利用OM、SEM、XRD、TEM、冲击力学测试和动电位极化研究了3.6 mass%和8.0 mass%两种Mn含量下19 mass%Cr节Ni型双相不锈钢800℃时效析出相的形成、韧性、耐点蚀性能。结果表明:Mn含量较低时,σ相析出较慢,54 h后呈细小颗粒弥散于铁素体奥氏体相界;由于Mn参与了σ相的形成,Mn含量较高时,σ相析出速度快,54 h后呈层片状覆盖在铁素体上;Mn含量的增加使奥氏体相比例增加,时效初期有助于提高实验钢的冲击性能,但时效后期大量σ相的析出加速了冲击性能的下降;低Mn含量实验钢点蚀电位在时效初期保持350 m V左右,比高Mn含量的电位高出约200 m V,54 h后两者耐点蚀性能均降低。较高的Mn含量在时效初期有助于提高实验钢的再钝化性能,54 h后两者再钝化性能趋于一致。
2016年08期 v.37;No.194 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 4409K] [下载次数:202 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:709 ] - 陆文杰;华小珍;黄晋华;周贤良;彭新元;
对高Nb含量的316LN奥氏体不锈钢,在650、750和800℃时效处理不同时间。通过定量金相,SEM、XRD及TEM等分析技术,分析了析出相随时效时间和温度的变化关系。结果表明:时效初期,析出相沿晶界呈颗粒状、短棒状析出,随时效时间延长析出相沿晶界呈链状析出,析出量不断增多,并逐渐向晶内生长,最终以不连续的片状布满整个晶面。750℃为时效敏感温度,该时效温度下,析出相的量最多,孕育时间最短。整个时效阶段,时效优先析出相为Z-Cr Nb N相,且作为氮化物的主要存在形式,而不是常见的ε-Cr2N相。316LN不锈钢中,Nb元素的添加,一定程度上抑制了ε-Cr2N相和Z-Cr23C6相的析出,加速了σ-FeCrMo相的析出。
2016年08期 v.37;No.194 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 3068K] [下载次数:228 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:595 ] - 丁海峰;杨吉春;张春香;杨全海;何耀宇;
采用蔡司显微镜、扫描电镜等研究了固溶处理对304L不锈钢晶粒长大及力学性能的影响。结果表明:固溶温度越高,晶粒长大速度变快,硬度呈现下降的趋势。保温1 h时,晶粒长大激活能为223.41 k J/mol,硬度下降速率呈现快、慢、快的特点;保温2 h时,晶粒长大激活能为211.09 k J/mol,硬度下降速率呈现逐渐变快的特点。固溶处理后的冲击韧性更好。
2016年08期 v.37;No.194 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2751K] [下载次数:447 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:658 ] - 乔桂英;张文雷;赵作鹏;唐雷;李国鹏;杨玮玮;肖福仁;
采用MTS landmark 370型液压伺服动静疲劳拉伸试验机研究了应力比(R=σmin/σmax)为0.1时X80大应变管线钢焊接接头的拉拉疲劳寿命;并采用显微硬度计和扫描电镜对焊接接头的硬度及疲劳断口进行了分析。结果表明:焊接接头的疲劳寿命显著低于母材;疲劳裂纹均萌生在焊缝熔合线处;裂纹沿热影响区向内扩展,当裂纹扩展到一定程度时,裂纹沿热影响区快速开裂。焊缝金属咬边所形成的夹杂物、焊缝的应力集中及热影响区性能恶化是疲劳裂纹萌生及快速扩展的原因。
2016年08期 v.37;No.194 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 2878K] [下载次数:291 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:605 ] - 张延京;李建平;杨忠;李俊英;陶栋;郭永春;
通过在铸造涂料中引入(5~40)%FeS,利用FeS的蠕化衰退作用,在蠕墨铸铁局部表层制备1~5 mm灰铸铁。综合运用OM,EPMA和激光热导仪分析了涂料中FeS含量对铸件石墨形态分布规律的影响机理及其对铸件不同部位的导热系数的影响规律。结果表明:随着Fe S含量增大,铸件表层灰铸铁的厚度先逐渐增大直至平衡;从铸件表面到内部,石墨形态由A型逐渐转变为D型,最后到蠕虫状石墨;且残留的S含量逐渐降低,残留的Mg含量逐渐升高,Mg与S形成化合物,降低了铸件表面的残余Mg含量,发生蠕化衰退,形成灰铸铁。从铸件表面到内部相同温度下的导热性能逐渐降低。
2016年08期 v.37;No.194 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2307K] [下载次数:136 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:506 ] - 定巍;杜敬超;龚志华;李岩;
通过奥氏体化预处理、两相区临界退火以及贝氏体等温处理这3个过程制备了含退火马氏体组织的TRIP钢(TAM钢),利用拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜以及X射线衍射对其力学性能和微观组织进行了表征,在此基础上研究了奥氏体化预处理温度对力学性能及微观组织的影响规律。结果表明,含退火马氏体组织的TRIP钢,具有良好的断后伸长率和强塑积,尤其是在奥氏体化预处理温度为950℃时,其断后伸长率高达40%以上,强塑积高达27 GPa·%;其微观组织由铁素体、贝氏体、残留奥氏体以及退火马氏体构成,退火马氏体精细结构呈现板条状,板条间存在残留奥氏体;奥氏体化预处理温度对残留奥氏体体积分数没有显著影响,但对最终组织中的退火马氏体体积分数以及晶粒大小有显著影响。
2016年08期 v.37;No.194 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 3524K] [下载次数:157 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:597 ] - 王汝杰;彭世广;宋仁伯;王威;谭志东;苏耀明;孙伟锐;
以自主设计的稀土改性Si-Mn-B系贝氏体-马氏体复相耐磨钢为研究对象,利用正交试验研究了不同淬火温度、淬火保温时间、回火温度、回火时间对材料强度、冲击功的影响,以确定最佳热处理工艺,并利用XRD、OM、SEM、TEM方法对其最佳热处理工艺组织进行分析。结果表明:淬火温度对抗拉强度影响最大,回火温度对屈服强度的影响最大,淬火保温时间对冲击功的影响最大。最优热处理方案为:900℃×1.5 h油淬+300℃×3 h回火处理。按此方案热处理后有较好的强韧配合:抗拉强度为1903 MPa,屈服强度为1591 MPa,洛氏硬度为51.4 HRC,无缺口冲击功为267 J。采用彩色金相-化学腐蚀法,组织为下贝氏体(49.6%)、板条马氏体(43.9%)和少量残留奥氏体(6.5%)。
2016年08期 v.37;No.194 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 3194K] [下载次数:331 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:732 ] - 王雷;BENITO J A;CALVO J;CABRERA J M;
奥氏体高锰钢(15%~30%)呈现出孪晶诱导塑性变形机制,并在拉伸试验中表现出很好的强度-塑性性能,因此在汽车工业结构件应用中有很大潜力。最近几年,对于TWIP钢不同方面的研究受到了高度重视。之前一些综述文章关注于TWIP钢的基本知识,而非晶粒细化方法的影响。本文主要综述了通过冷轧以及强塑性变形方法引起的力学性能改善以及织构变化。基于之前的研究,通过冷轧以及强塑性变形方法,平均晶粒尺度可以急剧地减小,同时屈服强度和极限抗拉强度将会大幅升高。这个现象可以归因于变形过程引起的孪晶演化。另一方面,在冷轧变形后,Goss和Brass织构会逐步形成。
2016年08期 v.37;No.194 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 3151K] [下载次数:272 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:569 ] - 杨洪波;杨蕾;任海涛;赵金伟;
利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM),对GCr15轴承钢贝氏体-马氏体(B-M)复相淬火进行的研究。分析了等温淬火温度和保温时间、奥氏体晶粒尺寸、球化组织中渗碳体颗粒的单位体积密度对B-M复相淬火的影响规律。结果表明:等温淬火保温时间为30 min时,270℃淬火有利于下贝氏体的转变;等温淬火温度为240℃时,保温60 min有利于下贝氏体的转变。当渗碳体单位体积密度达到3.45个时,贝氏体铁素体片条变细,试验钢硬度升高。
2016年08期 v.37;No.194 139-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 2974K] [下载次数:665 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:515 ]
- 王海洋;侯利锋;卫欢;侯利民;李智龙;卫英慧;
报导了一种在纯铜基体上通过表面机械研磨和表面机械合金化共同作用原位合成Cu-Ni复合涂层的方法。采用XRD、OM、SEM、GDS对处理不同时间的样品进行组织及成分分析。结果表明,经过表面机械研磨预处理合金化4 h样品的表面涂层均匀、致密,且厚度达到40μm。涂层的形成主要经历了3个阶段:粉体与基体机械结合、形成冷焊层和互扩散过程。在弹丸与基体材料不断碰撞时,局部迅速升温,降低了原子扩散的势垒;通过预处理引入缺陷,使扩散通道增多,促进了元素扩散。
2016年08期 v.37;No.194 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 4360K] [下载次数:154 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:617 ] - 张西璐;杜华云;安艳丽;刘宝胜;卫英慧;侯利锋;郭春丽;
采用表面机械研磨(SMAT)技术对AZ31镁合金进行前处理,然后通过电化学沉积方法在其表面制备羟基磷灰石(HAP)膜层。采用XRD、SEM、3D光学轮廓仪及胶带法附着力测试对膜层的物相结构、表面形貌和膜层的结合力进行了分析。结果表明,SMATed样品上的HAP的结晶性较non-SMATed样品的增强,HAP膜在SMATed样品上的沉积速率明显增大,HAP膜层厚度由在non-SMATed样品的25μm增加到SMATed+HAP样品的40μm,而且HAP膜层与SMATed基体间结合强度明显提高。动电位极化、EIS测试表明SMATed+HAP样品的自腐蚀电流密度比non-SMATed+HAP样品降低了30.84%,腐蚀电位正移了80.3m V,抗腐蚀性能明显增强。在模拟体液的浸泡实验中SMATed+HAP样品表现出更好的生物活性,样品的的平均腐蚀失重率由non-SMATed+HAP样品的0.87 mg·mm-2·h-1降低到SMATed样品的0.46 mg·mm-2·h-1。
2016年08期 v.37;No.194 151-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 3431K] [下载次数:139 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:818 ] - 韩宝军;古东懂;何琼;刘金明;张小联;
首先采用表面机械研磨的方法实现了AZ91D镁合金表面纳米化,然后研究了熔盐扩渗Ce对AZ91D镁合金表层组织及耐蚀性能影响。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)对扩渗层形貌、成分及物相进行了分析,并利用电化学工作站测试了渗层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性能。研究结果表明,经过表面纳米化及熔盐扩渗Ce后,AZ91D镁合金表面耐蚀能力明显提高,扩渗层厚度随着扩渗时间的延长而增加,扩渗层变得更连续、致密,表面扩渗层的主要富稀土相为Al2Ce金属间化合物。
2016年08期 v.37;No.194 157-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数:196 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:546 ] - 晁月林;周玉丽;王全礼;孙齐松;邸全康;
研究了超低碳高铬钢与低碳高铬钢的周期浸润(2%Na Cl水溶液)腐蚀性能和组织形貌,并与工业生产Q235碳钢进行了相应的比较。通过光学显微镜OM、扫描电镜SEM、高分辨透射电镜TEM、XRD射线衍射仪等观察与测试。结果表明:超低碳高铬钢和低碳高铬钢具有优异的耐氯离子腐蚀性能,其腐蚀速率相比Q235分别为21.25%、24.9%,超低碳高铬钢的耐蚀性优于低碳高铬钢,显微组织为板条马氏体和残留奥氏体的高铬钢的耐蚀性优于显微组织为铁素体+珠光体的Q235碳钢。高铬、低碳、马氏体+相间分布的残留奥氏体共同作用提高了高铬钢的耐腐蚀性能。
2016年08期 v.37;No.194 162-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2884K] [下载次数:179 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:437 ] - 王津;洪悦;陈兴岩;伍翠兰;
从热力学和扩散理论上探究了低碳钢气体渗氮氮化势对渗氮化合物层的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针、显微硬度计和电化学分析仪对渗氮层进行表征。结果表明:气体渗氮气氛中的氮化势对化合物层的影响规律随渗氮温度的改变有所不同。当渗氮温度不高于550℃时,高氮化势显著增加化合物层厚度;当渗氮温度不低于580℃时,尽管低氮化势延迟化合物层的形成,但化合物层一旦形成就快速增厚,且其厚度达到甚至超过高氮化势下化合物层的厚度。高氮化势渗氮化合物层中N浓度随深度降低,其最外层N浓度高达10 mass%;低氮化势渗氮化合物层中N浓度分布均匀,大约为5 mass%~6 mass%。高氮化势渗氮化合物层的耐蚀性较好,韧性和致密性较差。低氮化势渗氮化合物层缺陷较少,韧性较高。
2016年08期 v.37;No.194 168-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 4232K] [下载次数:340 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:668 ] - 刘成成;陆德平;罗军明;邹晋;陆磊;
通过脉冲等离子体爆炸工艺对Cr12Mo V钢表面进行改性处理。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射分析了改性层的显微组织、元素分布和物相,并用显微硬度计测试不同区域的微观硬度。结果表明,脉冲等离子体爆炸处理后可得到熔凝区和硬化层两层组织,熔凝区和硬化层分别由柱状晶与细晶区组成,并且熔凝区产生元素注入现象。随着脉冲次数的增加,表面粗糙度先降低后升高,处理次数为5时,Ra=13.98μm。硬度从表面到基体呈现先升高后降低的趋势且硬化层的硬度较基体显著提高。改性层硬度随处理次数的增加而增加,但增加的趋势有所减缓。
2016年08期 v.37;No.194 177-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 3451K] [下载次数:92 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:531 ] - 缪斌;刘晗;范琪;胡静;
以42CrMo钢为材料,通过在离子氮碳共渗过程中添加空气进行离子氮碳氧多元共渗。采用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对渗层形貌、渗层厚度、渗层物相和截面硬度进行分析。研究结果表明,在传统离子氮碳共渗过程中添加适量的空气具有显著的催渗效果,且以空气流量为0.3 L/min的效果最佳,截面硬度也得到大幅度提高。离子氮碳氧多元共渗中氮原子的扩散激活能从传统离子氮碳共渗的56.12 k J/mol降低到25.27 k J/mol。同时,对离子氮碳氧多元共渗的机理进行了分析。
2016年08期 v.37;No.194 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 2659K] [下载次数:208 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:529 ] - 李舒笳;罗志俊;陈涛;王丽萍;王猛;
采用扫描电镜(SEM)、背散射电子成像(BSE)的方法,研究了Fe_2SiO_4相析出行为对焊线钢丝表面镀铜的影响。结果表明:在工业加热炉气氛(残氧≤2.5%)条件下,形成的液态Fe_2SiO_4相酸洗难以去除,且在高线多道次轧制及用户多道次拉拔后具有遗传性,是镀铜层呈现暗灰色或黑色的原因。在试验钢Si含量为0.9 mass%的条件下,在温度≤1150℃时,Si元素对氧化有阻碍作用;在温度>1150℃时,Fe2Si O4相熔化成为氧、铁离子的快速扩散通道,与FeO呈相互包裹状态成为酸洗难以去除的FeO-Fe_2SiO_4相。
2016年08期 v.37;No.194 189-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 5337K] [下载次数:131 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:505 ] - 孙瑶;汪洪;
以金属Ag作为红外反射功能层的低辐射多层膜受热易产生团聚,严重损害导电性与低辐射性能。本文提出在金属Ag膜层中掺杂Ti元素,研究Ti掺杂对Ag基低辐射多层膜的团聚抑制作用以及对热处理后性能的影响。采用磁控溅射制备SiN_x/Ag/Si Nx与Si Nx/Ag-Ti(1.1 at%)/Si Nx多层膜,其中Ag(Ti)层厚度为20 nm,并进行真空与非真空热处理(大气环境)。通过对比有无Ti掺杂的Ag基多层膜热处理前后的背散射电子形貌、面电阻、辐射率与透光率,发现无论真空还是非真空热处理,Ti掺杂均显著提高Ag膜的热稳定性,抑制团聚的生成。热处理后的面电阻、辐射率与透光率均显著优于未掺杂Ag基多层膜。进一步,观察背散射电子形貌随热处理温度的变化,分析了无掺杂Ag膜团聚的形成过程,并推测了Ti掺杂对Ag膜团聚的抑制机理。
2016年08期 v.37;No.194 196-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 3602K] [下载次数:113 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:443 ] - 郑宇;杨海龙;王远;许州;于晓华;
为改善Ti6Al4V的生物摩擦学性能,分别采用直径为4、6和10 mm的喷丸对其进行表面强化处理,然后用TR240粗糙度仪测表面改性层的表面粗糙度Ra,在MRTR多功能摩擦磨损试验机上以ZrO_2球/Ti6Al4V表面改性层为摩擦副进行人工唾液和透明质酸钠溶液润滑下的生物摩擦学试验,使用S-3000N扫描电子显微镜观察Ti6Al4V表面改性层的组织形貌和生物摩擦学试验后的磨痕形貌。结果表明:随着喷丸直径的增大,Ti6Al4V表面改性层的表面粗糙度Ra从1.32μm降低到1.05μm,生物摩擦学试验中的摩擦因数呈现出先降低后增大的变化趋势,改性层磨痕的磨损程度呈现出先减轻后加重的变化趋势,但不同直径喷丸二次强化所获得改性层的各项性能在试验中都最差。
2016年08期 v.37;No.194 203-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 3197K] [下载次数:148 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:577 ] - 徐建林;淡小敏;王程程;文琛;赵金强;刘晓琦;
以硅烷偶联剂KH-570为表面改性剂,采用机械球磨法制备了不同粒径的锑纳米颗粒。将不同粒径的锑纳米颗粒添加到900SN基础油中作为试验润滑油。通过测试润滑油的吸光度考察了锑纳米颗粒在润滑油中的分散稳定性;利用往复式摩擦实验研究锑纳米颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能。研究结果表明:表面改性的锑纳米颗粒由于具有空间位阻效应,表现出良好的分散性。粒径越小,分散性越好;由于锑纳米颗粒可填补到磨损表面的微坑处,其在900SN润滑油中具有优良的减摩润滑效果。粒径越小,其对磨损表面的修复效果越好。当锑纳米颗粒粒径为40 nm时,其在试验润滑油中具有很好的分散性,并表现出优异的减摩抗磨性能。
2016年08期 v.37;No.194 209-214+240页 [查看摘要][在线阅读][下载 5066K] [下载次数:270 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:514 ]