Al对Fe3Si基有序合金800℃氧化行为影响

借助力学性能测试及光学金相(om)和透射电镜(tem)的观察和分析,研究了sc含量的变化对al-2%cu合金固溶处理行为和力学性能的影响。结果表明:随着sc含量增加,合金的熔点降低;520℃/20min固溶态时,合金的拉伸强度提高(σmax达到40mpa),晶粒组织在固溶完全时仍较细小,这要归功于sc的加入形成了细小al3sc粒子起到很好的作用。

研究了ni-10al和ni-xcr-10al(x=3,5,10)合金在700—800℃的h_2-h_2s-co_2混合气氛中的腐蚀行为.结果表明,添加cr可降低ni-10al合金的腐蚀速率;在700℃,ni-10al合金氧化动力学曲线遵循直线规律,而ni-xcr-10al合金的氧化动力学曲线则为多段抛物线;在800℃,所有合金的腐蚀均遵循近似抛物线规律且合金中的cr含量越高腐蚀速率越低;ni-10al合金生成含ni_3s_2和al_2o_3的复杂氧化膜;ni-3cr-10al生成不规则的al_2o_3膜,其下为crs的内腐蚀区;而ni-5cr-10al和ni-10cr-10al则生成al_2o_3薄膜.计算了混合气氛中的平衡氧势和硫势,预测了合金与气氛可能发生的反应,并解释了腐蚀机制.

Si含量对1473K下SUS304钢水蒸气氧化行为的影响

研究了含mn量对共晶al-2%fe合金组织的影响。结果表明,在al-2%fe合金中加入mn后,其组织中出现了先析相(femn)al6,且随着mn量的增加,先析相的数量增加,当mn量增加到一定程度后,先析相出现发达的分枝。文中还对mn的影响机理进行了探讨。

为了消除粗大针状富铁相对al-fe合金组织和性能的不良影响,在金属型铸造共晶al-2%fe合金中添加了质量分数为0.2%~0.8%的合金元素mg,利用光学显微镜和电子探针研究了mg对共晶合金组织以及富铁相形态的影响.研究结果表明:共晶al-2%fe合金组织为针状al3fe相与(α-al)相所组成的非规则共晶组织;添加mg后,合金组织转变为由树枝状初生(α-al)和枝晶间网状分布共晶体所组成的亚共晶组织,富铁相尺寸显著降低;随着mg添加量的增加,初生(α-al)枝晶二次枝晶间距增大,一次枝晶出现熔断.

利用电镀方法在铁素体不锈钢表面沉积了fe-ni合金层,研究了电镀不同时间样品在800℃空气中的氧化行为。结果表明:在氧化初期,镀层样品的氧化增重较快。对于电镀5min、10min和20min的样品,氧化5h后氧化速率与基体不锈钢的氧化速率相似;而电镀60min样品的氧化增重仍随氧化时间的延长而增加。电镀fe-ni合金层样品的氧化增重均比基体不锈钢的高。x射线和扫描电子显微镜分析表明:镀层样品氧化产物由fe2o3、(ni,fe)3o4和nio外氧化物层及cr2o3内层组成,外氧化物层与cr2o3内层的结合随电镀时间的延长而变差。

本文采用化学气相沉积的工艺方法在钴基高温合金上制备了铝化物涂层,研究了所得典型铝化物涂层在静态空气中的高温氧化动力学规律。用xrd、sem、eds等方法分析了dz40m铝化物涂层的组织结构及氧化产物的演变变化,dz40m高温合金扩散型铝化物涂层在1050℃条件下氧化主要生成α-al2o3保护膜,提高了dz40m合金的抗氧化性能。经1050℃静态氧化150h后,大量coal相转化为α-co相,到500h时coal涂层消失殆尽。

分别以1020℃保温30min后空冷和炉冷得到的ta15合金为原材料,对其进行等温恒应变速率压缩试验,研究了温度800～950℃、应变速率0.001～1s-1、真应变0.51～1.20时,不同原始α片层厚度对ta15合金动态球化行为的影响。结果表明:真应力-真应变曲线均呈现出明显的流动软化,峰值应力和流动软化率对α片层厚度的依赖程度较小。当热变形参数相同时,细片状比粗片状组织更容易发生动态球化,这与其在试验范围内测得的变形激活能分别为597kj/mol和650kj/mol是一致的。ta15合金中片状α除了形成低和高角度界面及强烈的局部剪切带导致动态球化外,还有动态再结晶等其它方式。

对加入稀土(质量分数,%)la0~0.087的gh230合金进行了1000℃恒温氧化实验。实验结果表明:适量la能有效地提高gh230合金的抗氧化能力和增强表面氧化膜的剥落抗力。但当合金中la含量达到0.087%时,合金中析出富la相会降低其氧化抗力。

采用电化学循环极化曲线、fecl3溶液浸泡以及扫描电子显微镜(sem)等方法,研究了表面喷丸对国产800合金管抗点腐蚀性能的影响。结果表明,喷丸处理后800合金管的耐点腐蚀性能降低。对电化学极化试验后的试样进行sem观察,未喷丸管点蚀坑面积大,且较浅;而喷丸处理后800合金管点蚀坑面积小而深。相对于未喷丸管,喷丸处理后材料表面晶粒的细化、喷丸过程中所带来的残余应力及表面变粗糙可能是800合金喷丸管耐点蚀性能降低的原因。

研究了富la混合稀土对共晶al2%fe合金组织形态的影响。当混合稀土加入量较少时,合金中的αal相为明显的胞状枝晶;随着混合稀土加入量的增加,αal枝晶优先形核生长得到抑制,共晶al3fe相得到细化;当稀土加入量增至0.6%(质量分数)共晶al3fe相尺寸逐渐增大。并对混合稀土对共晶al2%fe合金组织形态的影响机制进行了探讨。

采用金相、扫描电镜等检测手段,对不同镁、锰及铁元素含量5083铝合金超塑性变形后微观组织与结构进行观察。结果表明,在相同的应变率下,镁、锰、铁含量高的合金(合金a)形成了由al-mg-fe及al-mg-mn金属间化合物组成的第二相粒子,这些金属间化合物为超塑性变形中空洞的形核提供了条件。

将al、si配比为1:1、11:9、3:2(at%)的料浆分别涂刷在带有碳化硅内涂层的碳/碳复合材料表面,分别在1400、1450、1500℃进行扩散处理制得al-si合金外涂层。另外,在1500℃静态空气气氛中对al-si涂层sic-c/c试样的抗氧化性能进行测试。结果表明,料浆比例和扩散热处理温度对涂层的抗氧化性能均有一定的影响,当料浆中al、si配比为3:2,扩散热处理温度为1400℃时,所得的al-si合金涂层抗氧化17h后的质量损失未超过5wt%。

钛合金螺栓阳极氧化处理中出现颜色不一致现象,文中通过钛合金螺栓加工原理进行了分析,并通过试验验证了产生原因,并制定了改进措施。

利用无铬阳极氧化技术在镁-锂合金表面生成了阳极氧化膜,通过扫描电镜、x射线衍射、极化曲线和电化学阻抗谱等测试技术对氧化膜进行了表面形貌、晶相组成和耐蚀性能的研究。讨论了在基本电解液里添加植酸对氧化膜性能的影响。研究结果表明:基本电解液中加入植酸后获得的氧化膜表面形貌没有得到很大改善,仍然存在孔洞;当植酸的质量浓度达到10.0g/l时,可得到表面光滑亮白、耐蚀性最好的阳极氧化膜。

采用不同熔体处理工艺获得3种不同冶金质量的3003铝合金,通过gleeble-1500热模拟试验机对3003铝合金进行变形温度为300℃~500℃,应变速率为0.01s-1~10s-1高温等温压缩实验。结果表明,3003铝合金具有正的应变速率敏感性,热变形激活能q与含杂量h呈线性关系,经高效综合处理的3003铝合金热变形激活能最低为174.62kj.mol-1,有利于材料热塑性变形。采用加工硬化率计算不同熔体处理的3003铝合金的临界应变值,获得了经不同熔体处理的3003铝合金发生动态再结晶的临界条件。

研究了单独与复合添加v/nb/al元素对q345钢奥氏体晶粒长大行为的影响规律。以astm晶粒度级别等于6.0定义实验用钢的实用奥氏体晶粒粗化温度。结果表明:和fe-v处理相比,以vn12进行微合金化可使q345钢的奥体氏晶粒粗化温度提高约40℃;和fe-nb处理相比,nb和v复合加入对q345钢晶粒粗化温度无显著影响;al微合金化q345钢中复合添加微量nb对其晶粒粗化温度无明显影响。nb、v、al的抗奥氏体晶粒粗化能力依次为:nb>al>v。

采用室内海水浸泡试验、铜离子浸泡试验、电偶试验等方法研究了微弧氧化层和封孔处理对6061铝合金耐海水腐蚀性能的影响。结果显示,微弧氧化后铝合金在海水中的腐蚀形貌为点蚀,封孔处理可明显降低点蚀的发生。与铜合金偶合对微弧氧化铝合金的腐蚀加速较大,在实际使用中应尽量避免两种材料的电接触。

在镁-锂合金阳极氧化中以氨基乙酸为添加剂制取氧化膜,并讨论氨基乙酸对氧化膜结构、形貌及性能的影响。利用x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、无损涡流测厚仪、极化曲线(tafel)和电化学交流阻抗谱(eis)等分析了镁-锂合金基体和氧化膜的组成、表面形貌、厚度以及耐蚀性,并讨论其耐蚀机理。结果表明:阳极氧化膜主要由氧化镁、氢氧化镁和氢氧化锂构成;随着氨基乙酸的质量浓度的增加,阳极氧化膜趋于平整、致密,孔洞均匀;添加氨基乙酸形成的阳极氧化膜的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度变小,当其质量浓度为6g/l时,氧化膜耐蚀性最优,自腐蚀电流密度为1.12×10-7a/cm2;但当氨基乙酸的质量浓度过高时,氧化膜耐蚀性反而下降。电化学阻抗谱对氧化膜耐蚀性变化规律的分析与极化曲线结果相一致。

以nh4h2po4、naf和naoh组成基础电解液,采用有机胺作为抑弧剂,对az91d镁合金高压阳极氧化过程进行了研究。结果表明:有机胺对镁合金的阳极氧化有着显著的抑弧效应,可使镁合金的阳极火花放电电压提高50～80v。在抑制阳极发生弧光放电的状态下,镁合金表面可以沉积一层致密、具有较高硬度和优良耐蚀性能的氧化膜层。分析了有机胺对氧化膜层性能和表面形貌的影响以及不同有机胺在镁合金阳极氧化过程中的抑弧能力,并初步探讨了有机胺在镁合金阳极氧化过程中的抑弧机理。

为研究ti(c,n)基金属陶瓷在高温条件下的可应用性,采用xrd、sem、eds等方法分析了该陶瓷在900～1150℃的氧化行为及其机理。结果表明:在900～1150℃范围内,陶瓷氧化程度随氧化温度的升高而显著增加,其质量增加曲线近似呈抛物线形;在900℃空气中氧化100h后,陶瓷表面生成致密氧化膜(nio+tio_2),厚度小于10μm,对基体具有保护作用;而在1150℃条件下,在致密层氧化膜(nio+tio_2)表面衍生出岛状疏松层(tio_2),100h后厚度达80μm,氧化膜逐渐失去保护作用。

以宝钢ss400热轧钢为原料,控制加热温度,在钢表面制备氧化皮。采用sem分析了氧化皮表面、截面形貌;x射线衍射仪分析氧化皮的相组成;进行室内干湿周期浸润腐蚀试验,对氧化皮试样在nahso3(0.01mol/l)溶液中进行了耐蚀性测试。结果表明,分别在600、700、800℃氧化180min的过程基本遵循抛物线规律。经过600℃加热保温30min,所形成的氧化皮厚度小于10μm,700℃时厚度为15μm左右,800℃达到50μm。600、700、800℃制备的氧化皮均含fe3o4、fe2o3相和fe颗粒。同时,800℃制备的氧化皮中保留有少量feo相。不同温度所制备氧化皮试样耐蚀性能依次为700、600、800℃。