高强耐磨铝青铜热处理工艺的研究

通过正交试验和对比试验优化了Cu14AlX铝青铜合金的硬化热处理工艺 ,找出了热处理过程中影响该合金硬化性能的 4种因素的主次顺序是 :固溶温度、时效时间、时效温度和固溶时间 .进一步研究证明通过 84 0～ 880℃油淬固溶和 5 70～ 6 0 0℃空冷时效处理 ,合金能够得到 4 8.2HRC的最高硬度 .硬化的原因是时效过程中共析相γ2 的均匀细化和κ相的弥散析出 .     

不同pH值环境中镍铝青铜冷喷涂涂层腐蚀磨损性能

镍铝青铜合金是铸造大型舰艇螺旋桨的主要材料,海洋污损生物在合金表面附着引起的pH值变化会加速镍铝青铜合金的腐蚀磨损,威胁到舰艇安全航行.采用冷喷涂技术制备了较为致密的镍铝青铜涂层,厚度约300μm,利用扫描电镜、光学显微镜观察了涂层的微观形貌,重点研究了涂层在pH值分别为3、7和11,质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能和腐蚀磨损行为.实验结果表明:pH值为3的环境中,镍铝青铜基体发生了选相腐蚀,表面疲劳裂纹主要分布在富Cu的α相上,涂层上的犁削沟槽加深发生了磨粒磨损,涂层耐腐蚀性能优于基体;pH值为7的环境中,基体发生了黏着磨损,表面有片层状金属剥落,涂层中的孔隙收容了大量磨屑避免了剧烈的三体摩擦,表面犁削沟槽较浅,涂层致钝电位高于基体,耐腐蚀性能变差.pH值为11的环境中,基体发生了表面疲劳磨损,涂层磨痕上有较深的犁削沟槽,沟槽内有微裂纹,涂层耐腐蚀性能优于基体.总体来说,在不同pH值环境中,涂层由于在冷喷涂过程中发生了冷加工硬化并且涂层上的孔隙收容了磨屑,导致涂层的耐腐蚀磨损性能增强.     

高强耐磨铝青铜合金在10% H2SO4溶液中腐蚀的研究

利用X射线衍射、扫描电镜及静态浸泡腐蚀实验等方法,研究了高强耐磨铝青铜Cu-14%Al-x。合金在10％H2SO4溶液中的腐蚀行为,研究结果表明,该高强耐磨铝青铜合金在10％H2SO4溶液中具有较强的耐腐蚀性能;合金的腐蚀速率随温度的升高而增大,当温度由20℃上升至80℃时,腐蚀速率由0.0325mm／a增加到0.2608mm/a;腐蚀后试样表面w（Al）明显下降,w（Cu）明显增加,合金发生的腐蚀主要是脱铝腐蚀。     

Ce对铝青铜合金粉体材料涂层微观组织结构的影响

利用等离子喷焊技术,将自主研究开发的多元铜合金粉体(含Ce和不含Ce)涂覆在45等对熔覆层表面微观组织观察,采用X射线衍射、表面EDS、EPMA等分析手段,研究Ce在多元铝青铜粉末熔覆层中的分布及其对微观组织结构的影响.结果表明:稀土Ce在多元铝青铜合金粉体材料涂层中以化合物的形式存在,主要富集在晶界,少量分布在晶粒内...     

铝青铜合金粉末涂层制备中Fe元素的扩散特性

利用等离子喷焊和激光熔敷技术,将铝青铜合金粉末涂敷在45#钢表面,通过对涂层金相组织观察、界面金相观察、X-ray分析、表面EDS分析、对Fe元素的EPMA分析,研究Fe元素在铜合金涂层中的扩散特性.结果表明,采用等离子喷焊技术制备的涂层中,Fe元素从基材到合金涂层有较强烈持续的扩散过程;采用激光熔敷技术制备的涂层中,Fe元素在基体与合金涂层之间无明显的扩散现象.可见,Fe元素在等离子喷焊层中扩散率较高,在激光熔敷层中扩散率较低.     

等离子制备高铝青铜合金粉体涂层的组织及其性能

为解决模具关键部位更换铝青铜垫块的加工、更换困难和铝青铜模具脆性大的问题,通过气体水雾化法制备Cu-14Al-X高铝青铜合金粉末,用等离子热喷涂制备涂层.用X射线衍射分析、往复式摩擦实验、扫描电镜、电子探针等方法研究Cu-14Al-X合金等离子涂层组织、结合强度和摩擦磨损性能.结果表明,涂层与基材为冶金结合,组织为β+γ+Κ,硬度达372 HV,试样在实际工况相当参数(压力15.6 MPa,滑动速度0.2 m/s)下与304不锈钢干摩擦对磨,摩擦系数为0.08.等离子涂层具有良好的减摩性和耐磨性,满足静态挤压模具工作要求.     

西周铜壶、西汉五铢钱、隋代铜镜等文物保护

针对青铜器受土壤、水、氯化物等的侵蚀而产生锈蚀且容易蔓延的特点，研制出青铜器有害锈转化剂和青铜保护剂，可将有害锈转化为无害锈，然后再进行保护。用此方法对西安碑林傅物馆受粉状锈腐蚀严重的西周铜壶和隋代铜镜进行保护，在普通库房存放4年，保护完好，无锈点；又对49枚受粉状锈腐蚀的西汉五铢钱进行保护，在大气中存放7年，至今保护完好，无锈点。     

巴蜀青铜兵器热镀锡工艺

采用SEM、XRD和矿相分析方法对几件战国带虎斑纹的巴蜀兵器样品进行分析. 样品基体为铸态组织且铸后经过加热;斑纹与基体有明显的界面,斑纹是高锡的铜锡合金,厚度在20～40 μm;斑纹主要是由SnO2 与Cu41Sn11组成. 根据分析结果并分别用镀高锡合金法、热镀锡法进行模拟实验,初步认为虎斑纹系人工表面处理得到,处理工艺应为热镀锡. 组织观察到从基体向镀层方向生长的柱状晶,应是铜向液态锡中溶解扩散所致;镀层中δ相的存在,可能热镀锡后又经过退火的过程.     

汉唐铜镜艺术内涵探析——以浙江出土铜镜为例

汉唐铜镜具有鲜明的艺术特征和丰富的艺术内涵。汉镜注重画面意境的体现、神韵的表达和视觉艺术语言的运用,在虚与实、有与无、似与不似的意象感悟中,展现了丰富的汉文化蕴藏;唐镜纹饰布局清新明朗,饱满丰腴,流畅华丽,其图式的完美性和特有的高浮雕技法,突破了此前的程式规范。可见,汉唐铜镜不乏亟待开采的艺术文化元素,若将其纹饰艺术内涵的研究纳入设计教学和艺术设计,将会有可观的收益。     

氢钨青铜的微波辅助合成

氢钨青铜是一类光学和电学性能都非常优异的应用前景广阔的材料.快速简便的合成方法对其实际应用具有非常重要的意义.通过微波加热辅助合成了单相的立方相氢钨青铜H0.25WO3,其空间群和晶胞参数分别为Im-3和a=0.767 3(1) nm.样品的微观形貌为均匀的片状颗粒,厚度约50 nm,边长约100～200 nm.该纳米...     

殷商青铜器矿料来源与铅同位素示踪应用

出土地点相距较远的殷商青铜器具有相似的铅同住素组成特征，却与周代以后的青铜器存在明显的差异，具有异常铅同位素组成的殷商青铜器，其资源产地却是一个谜。地质、地球化学与考古学的多学科综合研究，特别是铅同位素示踪方法的应用可能是解开这个谜底的重要途径。     

模拟闭塞电池法研究青铜病的发展过程

用模拟闭塞电池法、模拟闭塞溶液法和电化学方法研究了青铜病的发展过程。结果表明,青铜孔蚀闭塞区内pH值随通电时间的延长而降低,最终可达3.7;pH值与电荷对数呈线性关系,即pH =6.55-1.82·lgQ;阴离子发生浓集,阳极腐蚀速度增大;青铜中Sn优先溶解;由于Sn²⁺的水解造成的金属表面pH值的失控和阴离子的竞争吸附,闭塞区内电极表面的腐蚀速率波动较大。     

青铜文物腐蚀与保护研究

金属文物在地下环境体系中遭受各种腐蚀,笔者以青铜文物为代表,详细阐述了青铜器具在环境中的化学腐蚀和生物腐蚀机理,并从文物保护的角度出发,介绍了青铜文物保护的常见方法以及各种方法的优缺点.     

微量元素Co对高铝青铜显微组织的影响

利用MEF3,XRD和EPMA对含Co质量分数为0%、1.5%、2.5%、5.0%和6.0%的Cu-14Al-X的高铝青铜试样进行显微组织,物相和微区成分分析.结果表明,在Co元素质量分数提高后,合金的显微组织形貌发生了明显的变化,出现了类梅花形的新相,主量相中各种相的比例发生了变化.     

一件西周青铜壶的科学分析与保护修复

目的对一件锈蚀并残损的西周青铜壶进行科学分析和保护修复。方法采用了三维视频显微镜、X光机、XRD、XRF等仪器分析方法;运用物理和化学保护相结合的方法进行保护修复。结果通过一系列的科学分析表明该青铜壶是铜、锡、铅组成的合金,但是壶体和提梁使用了不同的原料;壶内部有铭文;表面覆盖有多种锈蚀产物,但未见有害锈。结论在科学分析结果的基础上,制定和实施相应的保护修复方案:表面清洗、稳定化处理、封护、提梁的补全与整形、作色,使得该件西周青铜壶得到了良好的修复和保护。     

青铜结合剂金刚石砂轮激光修锐试验研究

用YAG脉冲激光对青铜结合剂金刚石砂轮进行修锐试验研究,为改善激光修锐效果,提出辅助交叉吹气的方法,实验研究了激光功率密度和离焦量对结合剂去除效果的影响.对修锐后的砂轮表面形貌显微观察表明,辅助交叉吹气方法有助于磨粒的暴露,有明显的修锐效果.同时,对修锐砂轮的磨削力测量结果表明,修锐后法向磨削力比修锐前下降10%～15%,切向下降5%～7%,比单独同轴吹气下降3%～5%,提高了砂轮的磨削性能.该结果为金属结合剂超硬磨科砂轮的激光修锐应用提供了理论与试验依据.     

苯并三唑的用量对青铜文物封护剂耐蚀性能的影响

采用缓蚀剂苯并三唑 (BTA)等对丙烯酸酯聚合物乳液进行改性,研制成青铜文物防蚀封护剂。采用浸泡试验,盐雾试验,原子吸收分光光度法等试验方法,研究BTA用量对封护剂耐蚀性能的影响。结果表明,BTA对防蚀封护剂的耐酸性、耐碱性、耐盐水性、耐水性、耐盐雾性等性能均有很大影响。     

电解铝箔废水中铝含量测定

针对电解铝箔过程中产生大量含氟强酸性废水中铝含量的快速检测问题,本文采用EDTA络合滴定法测定酸性含氟废水中的铝,从干扰离子对铝含量测定的影响、酸度的选择及终点的判断等方面来进行研究。用标准加入法和实际样品的多次测定来验证该方法的精密度和准确度,回收率在97%~102.2%之间。此方法准确度高,方便、快捷、易于操作,有利于在中小型电解铝箔厂推广应用。     

Effect of microstructure on the breakage of tin bronze machining chips during pulverization via jet milling

In this study, jet milling was used to recycle tin bronze machining chips into powder. The main purpose of this study was to assess the effect of the microstructure of tin bronze machining chips on their breakage behavior. An experimental target jet mill was used to pulverize machining chips of three different tin bronze alloys containing 7wt%, 10wt%, and 12wt% of tin. Optical and electron microscopy, as well as sieve analysis, were used to follow the trend of pulverization. Each alloy exhibited a distinct rate of size reduction, particle size distribution, and fracture surface appearance. The results showed that the degree of pulverization substantially increased with increasing tin content. This behavior was attributed to the higher number of machining cracks as well as the increased volume fraction of brittle δ phase in the alloys with higher tin contents. The δ phase was observed to strongly influence the creation of machining cracks as well as the nucleation and propagation of cracks during jet milling. In addition, a direct relationship was observed between the mean δ-phase spacing and the mean size of the jet-milled product; i.e., a decrease in the δ-phase spacing resulted in smaller particles.     

新型高铝铜合金喷焊层的组织与形成过程

利用等离子喷焊技术在45#钢表面制备新型高铝铜合金(Cu-14Al-X)喷焊层.采用光学显微镜、场发射扫描电镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)研究喷焊层金相组织特征、宏观硬度和显微硬度、喷焊层与基体的结合特点以及喷焊层形成过程.结果表明,该合金粉末喷焊层的重熔过程具有快速凝固的特征.在重结晶过程中,富含Fe、Co等元素的高熔点、高硬度相首先析出,在喷焊层中形成硬质相,使得合金喷焊层的宏观硬度和显微硬度均较普通铜合金涂层高,宏观硬度高达261 HV,显微硬度高达424.2 HV.