多层喷射沉积过共晶Al-Si-Cu-Mg合金的微观组织及力学性能

多层喷射沉积技术具有冷速快、工艺简单、氧化程度低、制备的材料组织细小且分布均匀等特点．而使高硅铝合金充分发挥实用价值的关键是细化初晶硅．作者用多层喷射沉积技术制备了过共晶Al-Si-Cu-Mg合金,并与传统的铸态冶金制备的相同化学成分的合金进行了比较．对合金的沉积坯、热挤压处理后的微观组织进行了观察与分析．结果表明,多层喷射沉积合金的初晶硅大小只有25μm左右．并对合金的拉伸性能、扫描断口进行了测试与观察,提出了合金的强化与断裂机制．     

喷射沉积AZ31镁合金微观组织与力学性能

采用喷射沉积方法制备了AZ31镁合金沉积柱坯,利用热轧作为后续加工,研究了镁合金的组织变化及材料的性能.实验结果表明:沉积态合金组织均匀,晶粒细小(平均晶粒尺寸约为20μm);热轧变形的致密化过程、动态再结晶以及退火再结晶使合金具有良好的组织结构和力学性能;轧制态试样断口呈现为脆性解理断裂方式,退火态试样断口则表现为脆性和韧性断裂混合机制.     

气/液比和挤压比对过共晶铝-硅合金初晶硅相的影响

研究了雾化沉积制备过共晶Al－Si－X合金过程中,气／液比对沉积坯中初晶硅相尺寸的影响,观察了随热挤压前预热温度的升高,沉积坯中初晶硅相的长大情况．并通过相同温度不同挤压比下挤压组织的比较,讨论了热挤压时挤压比对过共晶Al－Si合金中初晶硅相细化过程的影响,提出细化材料组织的最佳工艺参数．     

气／液比和挤压比对共晶铝—硅合金初晶硅相的影响

研究了雾化沉积制备过共晶Ａｌ－Ｓｉ－Ｘ合金过程中,气／液比对沉积坯中初晶硅相尺寸的影响,观察了随热挤压前预热温度的升高,沉积坯中初晶硅相的长大情况,并通过相同温度不同挤压比下挤压组织的比较,讨论了热挤压时挤压比对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金中初晶硅相细化过程的影响,提出了细化材料组织的最佳工艺参数。     

喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯.利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响,加热温度对M3高速钢中M2C共晶碳化物分解行为的影响,以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究.结果表明:铸态合金含有粗大的一次枝晶和M2C共晶碳化物,而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M2C共晶碳化物分解,过高的温度使得分解后的M6C长大,不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织.     

喷射沉积 6061/SiC_p 复合材料的组织与拉伸性能

采用多层喷射共沉积法制备了６０６１铝合金／１０％ＳｉＣ颗粒增强复合材料,对其显微组织和拉伸性能进行了研究．结果表明,沉积坯组织为细小、均匀的等轴晶,增强相颗粒分布均匀,基体与增强相颗粒间没有发生界面反应．增强相颗粒加速了沉淀相析出并明显缩短峰时效时间,沉积坯热挤压后经５ｈ时效即可达到峰时效状态,此时力学性能为：σｂ４３９ＭＰａ,σ０．２４０９ＭＰａ,δ１０．４％,Ｅ１２０ＧＰａ．     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al2Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al4FeSi2相,而沉积态合金中以β-Al5FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al4FeSi2相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al5FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

大尺寸多层喷射沉积6066Al/SiC_p/Gr复合材料管坯的制备

采用多层喷射沉积技术与双喷嘴雾化系统制备了外径为 6 5 0mm ,内径为 30 0mm ,长为 80 0mm的大尺寸6 0 6 6Al/SiCp/Gr颗粒增强复合材料管坯 ,并成功挤压外径为 35 0mm ,内径为 2 5 0mm的管材 .在大尺寸管坯制备工艺中 ,喷射距离较短 ,金属液流率较大 ,以保证喷射流具有较高液相比例 ,与固相沉积坯表面结合良好 ,避免层间开裂 .与传统喷射沉积工艺相比 ,多层喷射沉积复合材料坯冷速较高 ,但致密度稍低 ,平均致密度约为 (88± 3) % .采用双环复合雾化器结构以粉包液的方式在雾化前加入增强颗粒 ,操作简单 ,影响工艺因素少 ,能实现增强颗粒的均匀连续加入 ,适用于大尺寸喷射沉积复合材料的连续制备 .分析了多层喷射沉积大型管坯制备工艺中有待解决的一些问题 ,为工业化制备大尺寸喷射沉积复合材料奠定了实验基础     

Mg-Zn-Al系变形镁合金的显微组织和力学性能

制备了成分基于Mg-(3-5)Zn-(1-3)Al的5种ZA系镁合金,并研究了合金在铸态和热挤压态的显微组织和力学性能.在ZA系列的铸态镁合金中,将zn含量(质量分数)固定在3%,提高Al含量,则第2相由致密的共晶相ε(Mg51Zn20)变成呈典型的离异共晶形貌的T(Mg32(Al,Zn)49)相.在ZA31基础上增加Zn含量没有引起合金显微组织中组成相发生变化,但中间相ε的体积分数增加.在280 ℃温度下的热挤压过程中,合金发生了动态再结晶,组织显著细化,且铸态组织中出现的中间相大部分溶入α-Mg基体.ZA系合金铸锭热挤压后,合金的强度和塑性均得到大幅度改善,其中合金ZA51具有最好的强度和塑性的匹配.结果表明ZA系合金具有良好的热加工性能.     

变质剂对ZA25合金耐蚀性能的影响

研究了在硅相增强ZA25合金中加入不同量的变质剂时,ZA25合金耐蚀性的变化规律,探讨了ZA25合金的腐蚀机理.结果表明,ZA25合金在质量分数为3%的NaCl溶液中发生的腐蚀既有化学腐蚀,又有电化学腐蚀,但主要是吸氧的电化学腐蚀;变质剂的加入有助于提高ZA25合金的耐蚀性,当变质剂加入量为1%时,合金的腐蚀速度最小,耐蚀性最好.     

复合变质剂对ZA27合金组织和性能的影响

研究了复合变质剂对ZA27合金组织、力学性能、耐磨性和阻尼性能的影响。结果表明，加入复合变质剂能细化晶粒，显微组织由粗大的树枝状变成细小化朵状，组成相分布均匀、弥散；抗拉强度提高10％，延伸率提高47％；摩擦系数降低23．9％，磨损率降低45．9％；变质处理还能提高ZA27合金的阻尼性能，经变质处理后的试样内耗提高50％，发现ZA27合金为发挥其阻尼作用，在频率高于60Hz时，效果明显，且经变质后的试样强迫振动衰减效果比未变质的试样强。     

镁锂合金表面碳化物膜层制备及其耐腐蚀性能表征

将镁锂合金浸渍于高温的苯溶液中,使其发生反应并在基体上形成碳化物膜层,采用SEM、XRD等分析了膜层的组织和结构,利用失重法、析氢法和盐雾腐蚀等研究了膜层的耐腐蚀性能.结果表明,利用苯作为浸渍液时,合金表面生成的碳化物涂层比较稳定,不易被腐蚀,使镁锂合金的耐腐蚀性能明显提高.     

金属喷焊层在动态介质中的腐蚀

采用动态、静态腐蚀试验和电化学测试方法，研究了腐蚀介质状态和合金成分对金属喷焊层耐蚀性的影响。结果表明，在动态介质中，各种材料的腐蚀速度提高５～１５倍。与静态试验所得出的材料耐蚀性次序不同，静态试验主要反映材料的热力学稳定性，动态试验主要反映材料的动力学特性。喷焊层中铁含量的增加对耐蚀性有不利影响。     

热喷涂在高速重载铁路工程上的应用

热喷涂是提高工程构件抗磨蚀性的有效技术，在高速重载铁路工程上应用具有广阔前景，将产生巨大经济及社会效益。铁路钢轨、辙叉等通过铁基合金粉末热喷涂层来提高抗磨性；锌铝喷涂层提供钢板长效防腐性能；采用爆炸喷涂修复曲轴等构件的方法具有巨大潜力；激光重熔喷涂层合金化能进一步改善构件抗磨蚀性。经过热喷涂的普通碳钢替代合金结构钢对发展高速重载铁路运输具有重要意义。     

TiC/ZA43复合材料耐磨性能的试验研究

采用原位接触反应法制备了ＴｉＣ／ＺＡ４３复合材料,并对其在干摩擦和预先滴油润滑条件下的摩擦摩损性能进行了试验研究,同时还用扫描电子显微镜对试样磨损表面形貌进行了观察,进而对材料的磨损机理作为分析与讨论,结果表明,随着ＴｉＣ质量分数的增大,ＴｉＣ／ＺＡ４３复合材料的耐磨性能提高,ＺＡ４３合金的磨损机理是以严重的犁削和磨损为主,而ＴｉＣ／ＺＡ４３复各材料的磨损机理则以轻微的犁削和氧化磨损为主。     

烧结NdFeB磁体表面化学镀Ni-Cu-P合金及防腐性能

在烧结NdFeB磁体表面化学镀Ni-Cu-P以提高其耐腐蚀性能. 研究了络合剂的质量浓度、镀液的pH值、施镀温度及金属离子配比[Cu2 ]/[Ni2 ]对沉积速度和镀层成分的影响. 用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDAX)观察镀层形貌并分析镀层成分. 测定Ni-Cu-P合金镀层在质量分数3.5% NaCl溶液中的极化曲线,并结合中性盐雾实验表征镀层的耐腐蚀性能. 研究表明:烧结NdFeB永磁体经碱性超声波除油、酸洗活化后进行化学镀Ni-Cu-P,可得到结合力良好的合金镀层;随着镀液中金属离子配比[Cu2 ]/[Ni2 ]的增大,所得镀层从非晶向晶态转变,镀层中的磷含量先升高后降低,镀层表面变得平整、致密;化学镀Ni-Cu-P三元合金的耐腐蚀性能优于相同条件下所得到的Ni-P镀层,且从金属离子配比([Cu2 ]/[Ni2 ])为0.02的镀液中得到的镀层的耐腐蚀性能最强.     

多层喷射沉积制备Al-Fe-V-Si合金管坯

为开发制备高性能Al Fe V Si耐热铝合金的新型工艺 ,研究了用多层喷射沉积制备该合金管坯的规律 ,探讨了熔体温度、雾化气压、喷射高度等工艺参数对管坯组织结构的影响 .研究结果表明 ,通过工艺优化可以制备性能优异的耐热铝合金管坯 .挤压加工后的性能为 :在 2 5℃ ,σb =44 9MPa ,δ =7.6 % ;在 35 0℃ ,σb =1 85MPa ,δ =6 .0 % .这与用粉末冶金方法制备的相近 ,且明显高于用传统喷射沉积工艺制备的该材料性能 .     

Microstructure characterization of early corrosion behavior of AM60B magnesium alloys

The microstructures and corrosion behavior of AM60B magnesium alloys, produced by both high-pressure die casting (HPDC) and super vacuum die casting (SVDC) processes, were investigated by a combination of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and slow positron beam technique. XRD confirmed that calcium carbonate (CaCO3) deposited on the surface of alloys during the early stages of corrosion, and the deposition rate of CaCO3 for SVDC with corrosion time was slower than that of HPDC. SEM observation found that the -phases in the skin surface of SVDC alloy had a greater volume fraction and more continuous distribution than that of HPDC alloy, leading to lower volume fraction of CaCO3 deposited on surface of SVDC alloy for the same corrosion time. The slow positron beam Doppler broadening measurement revealed that the thickness of surface corrosion layer increased with corrosion time. Compared with HPDC alloy, the increase rate of thickness for SVDC alloy is slower, which implied that SVDC alloy exhibited a better corrosion resistance than HPDC alloy.     

铸造锌铝合金 ZA27 循环应力-应变特性

对铸造锌铝合金ＺＡ２７在室温下的力学性能和低周疲劳性能进行了测试，获得了锌铝合金ＺＡ２７的循环应力应变曲线，并对锌铝合金疲劳试件断口进行了分析。结果表明，锌铝合金ＺＡ２７表现为循环软化。