喷距对低温超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层性能的影响

以粒度为5~15μm的WC-10Co4Cr为热喷涂粉末,采用低温超音速火焰喷涂(LT-HVOF)技术制备WC-10Co4Cr涂层,并利用粒子收集技术研究喷距对涂层显微结构和性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、粗糙度测试仪和显微硬度仪分别对涂层的显微结构、粗糙度、硬度和韧性进行测试分析。实验结果表明:WC-10Co4Cr涂层的显微硬度(HV0.3)和致密度随着喷距的增大而降低,分别由喷距100 mm时的1 484.19和0.5%降低至喷距310 mm时的930.50和2.2%;涂层的结构和性能与粉末在焰流中的熔融状态和飞行速度相关,喷距在100~190 mm范围内粉末呈未熔化状态,220~310 mm范围内呈微熔化状态,粉末的飞行速度随喷距的增加呈下降趋势;粉末呈微熔化状态时断裂韧性与HVOF涂层相当且明显高于粉末呈未熔化状态的断裂韧性;优化的喷涂距离为220~280 mm,该段距离内可以获得涂层粗糙度约为2μm、孔隙率小于1%、显微硬度大于1 018(HV0.3)、断裂韧性大于3.323 1 MPa·m1/2的涂层。     

5383铝合金铸锭偏析行为及均匀化制度的研究

采用扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）,研究了铸态5383铝合金的元素偏析行为及均匀化制度对其微观组织演变的影响.研究结果表明：铸态5383铝合金组织中Mg、Cu和Mn等元素偏析严重,晶界处有大量网状分布的难溶金属间相;均匀化处理后,非平衡共晶相和难溶金属间相发生回溶,晶粒长大并球化,Mg、Cu和Mn等元素偏析程度减小,同时在位错和晶界附近有大量细小析出相;结合试验及均匀化动力学方程计算结果,得到试验合金的最佳均匀化工艺为480~490℃退火24 h,过烧温度为506℃.     

Al-Mg-(Sc)合金退火组织和性能

通过金相组织观察、硬度测量、力学性能测试及剥落腐蚀实验,研究了微量Sc对Al-Mg合金显微组织、再结晶温度、力学性能和抗剥落腐蚀性能的影响.研究结果表明添加微量Sc后,合金的铸态组织显著细化;合金在130 ℃稳定化退火中硬度基本不下降,在230 ℃和330 ℃退火时的硬度下降幅度比未添加Sc的合金在130 ℃退火时的硬度下降幅度小;添加微量Sc后,合金的再结晶起始温度提高到约325 ℃,而且没有明确的再结晶终了温度,而不含Sc合金的再结晶起始温度为150 ℃;添加微量Sc后合金从150 ℃一直到480 ℃仍然含有大量的变形组织;高温退火后含Sc合金强度较高,在480 ℃退火后,含Sc合金比不含Sc合金的强度高近70 MPa;而且含Sc合金的抗腐蚀能力大幅度提高.     

6066Al/SiCP复合材料的组织特征与阻尼性能

研究了经制粉→混料→真空抽气→热挤压工艺制备的6066Al/SiCp复合材料的组织特征与阻尼性能.复合材料的阻尼特征通过动态机械热分析仪(DMTA)测量,得出了2种不同SiC含量的6066Al/SiCp复合材料及6066Al合金在温度为30～250℃,频率为0.1,1,10和30Hz时的阻尼值.利用扫描电镜、光学显微镜对复合材料组织特征进行了分析,根据组织特征及阻尼数据对复合材料的阻尼机制进行了讨论.结果表明将2～3μm的SiC颗粒加入6066Al中,当SiC含量为7%(体积分数)时,增强的SiC颗粒分布较均匀,与基体结合良好;当SiC含量为12%时,SiC易聚集成团.少量SiC能明显提高6066Al的阻尼能力,尤其是高温阻尼性能;6066Al/SiCp复合材料的高阻尼性能主要是SiC颗粒加入后使位错密度大大增加,基体晶界及基体与SiC颗粒界面的存在使材料在循环载荷下消耗能量所致.     

Cu/Mg含量对2024铝合金耐蚀性能的影响

Cu元素和Mg元素是2024铝合金中的主要添加元素,这两种元素的含量对合金的性能有至关重要的影响。针对Cu/Mg的质量比分别为3.49,2.38和2.19的三种合金,利用极化曲线、电化学阻抗谱、晶间腐蚀、表面粗糙度测试以及光学显微镜、扫描电子显微镜观察等手段研究Cu/Mg的质量比对2024铝合金耐腐蚀性和化学铣切表面粗糙度的影响。研究结果表明：腐蚀电流对2024铝合金的耐蚀性影响要大于腐蚀电势;随着Cu/Mg的质量比的增加,合金氧化膜厚度增加;当Cu/Mg为2.38时,合金的电化学腐蚀速率为24.3 μm/a,电荷转移电阻为23 662 Ω/cm²,晶间腐蚀深度为134.3 μm,化学铣切表面粗糙度为0.753 μm,此时综合性能最好。     

高阻尼铝合金层压板疲劳裂纹扩展

用侧向透裂纹试样测定了一种新型高阻尼铝合金层压板及其组成层之一的防锈铝（ＬＦ４）合金板的疲劳裂纹扩展速率，得出了相应的Ｐａｒｉｓ表达式。与经受相同加工、热处理的防锈铝板相比，层压析具有较高的疲劳裂纹扩展速率，层压板中强度好高的组成层是使层压板具有较小疲劳裂纹扩展速率的主要因素。     

6066铝合金及D60钢爆破壳体的破片分析

以挤压、热处理工艺制备的6066铝合金和D60钢圆管型模拟炸弹,在砂坑中进行爆破实验,通过力学性能测试、破片率的评估及扫描电镜对破片断口形貌观察,结合2种材料性质及载荷强度,研究了2种材料在2种不同猛度炸药加载下的膨胀断裂行为,分析了与材料动态断裂行为相关的形貌特征,得出在爆破压力作用下,2种材料破片断口形貌是拉伸断裂的解理和剪切型的混合断口,但6066铝合金以拉伸型断口为主,约占80%;D60钢以剪切型断口为主,约占70%;6066铝合金综合力学性能比D60钢的低,但其密度小,装药量大,爆破后破片小,破片率大.     

一种复合材料弹性模量的计算方法

利用动态弹性模量测试仪测试采用粉末冶金和喷射沉积方法制备的SiC颗粒增强6066／SIC复合材料的弹性模量Ec.研究结果表明：对于粉末冶金方法制备的6066／SIC复合材料，SiC体积分数φ在0～40％时，E与9之间的关系近似为线性关系，数值拟合后可以表示为：Ec=69．8＋1．795φ；而对于喷射沉积制备的6066／SIC复合材料，当SiC体积分数在9％～15％时，E与φ之间关系为：Ec=69．8＋1．4029φ；为计算其他体系复合材料的弹性N模量，引入J因子，利用公式Ec（J）=[Σi=1 N（φiEi^j）]^1/J可以预测各种不同复合材料体系的弹性模量。对于粉末冶金制备的SiC颗粒增强6066／SIC复合材料体系，J取0．10。     

添加Zn对5083铝合金组织和腐蚀性能的影响

通过铸锭冶金法制备5083铝合金、加0.7％Zn(质量分数)5083铝合金、β(Al3Mg2)相和τ(Mg32(Al,Zn)49)相,对添加Zn和未添加Zn的5083合金进行冷轧180℃,2h退火处理后,利用剥落腐蚀测试、极化曲线测定和透射电镜研究少量Zn对冷轧退火后5083铝合金组织和腐蚀性能的影响,并通过电化学测试研究β相、τ相与α(Al)的电化学特征.研究结果表明:退火后不含Zn的合金中杆状的β相在晶界连续分布,合金的剥落腐蚀等级为EA,腐蚀电位为-0.651V.而加入0.7％Zn的合金在相同状态下,τ相部分取代了β相,且其主要呈球状,在晶界、晶内不连续分布,合金的剥落腐蚀等级为PB,腐蚀电位为-0.54 V.加少量Zn明显提高5083合金的耐蚀性.测得β相的腐蚀电位(-1.085V)比α(Al)的腐蚀电位(-0.812 V)低,而τ相的腐蚀电位(-0.813V)与α(Al)的腐蚀电位基本相同,τ相的形成缩小第二相与铝基体的电位差,优化合金的耐腐蚀性能.     

铸造铝镁合金的应力腐蚀

用恒伸长速率试验和电镜,研究了不同镁含量的铝镁铸造合金在３．０％ＮａＣｌ水溶液中的应力腐蚀行为．研究结果表明,镁含量增加,合金的强度增加,应力腐蚀敏感性增大,低镁且添加一定的硅的铝镁合金经Ｔ４处理,具有较高的机械性能及较好的抗应力腐蚀性能．ｍ（Ｍｇ）∶ｍ（Ｓｉ）＞１．７３时,合金中过剩Ｍｇ在晶界上偏聚,加速应力腐蚀过程．