含钪铝镁合金微生物腐蚀行为的研究

采用电化学、微生物学和表面分析的方法，研究了厌氧环境硫酸盐还原菌（subtere ducing bacteria，SRB）溶液中Al-6Mg-Zr添加Sc元素前后的腐蚀行为。结果表明，添加Sc元素后，合金的氧化膜更加致密，具有更好的保护作用，使电极开路电位正移100mV左右，同时Sc元素的加入降低了材料在SRB菌液中的点蚀敏感性，使材料耐微生物腐蚀性能得到提高，但是添加Sc后的合金对SRB更加敏感。显微观察表明添加Sc前后两种铝镁合金的腐蚀特征均为点蚀，能谱分析表明随浸泡时间增加，腐蚀越来越严重，腐蚀产物堆积和阳极金属溶解造成进一步腐蚀。     

钪对Al—6Mg—Zr合金焊接抗腐蚀的影响

采用中性盐雾试验和剥落腐蚀等方法研究了微量稀土元素Sc对Al—6Mg—Zr合金焊接接头耐蚀性能的影响，并用金相显微镜和透射电子显微镜观察合金焊接接头的微观组织、探讨其腐蚀机理。结果表明，添加了Sc元素后的Al—6Mg—Sc—Zr合金焊接接头比Al—6Mg—Zr合金具有更好的耐蚀性能。研究认为，添加Sc元素能有效地细化晶粒，形成的Al3(Sc，Zr)第二杷能强烈地阻止位错和亚晶界的运动，提高了合金的再结晶温度，从而使合金组织中的β(Mg5Al8，Mg2Al3)沉淀相分布均匀、呈弥散分布，最终使合金的腐蚀敏感性降低。     

钪,硅对Al-Mg-Cu合金时效初期微结构演化的作用

运用蒙特卡罗方法计算模拟了加人微合金元素Sc,Si对Al-Cu-Mg合金时效初期微结构的演化过程的影响.模拟结果表明:在温度为453 K时,加入微量Si使合金的Mg原子逐步向Si原子偏聚;单独添加微量Sc以后,则抑制了合金中Cu原子的团簇化,使得Cu原子转向Mg原子偏聚;在同时添加Sc和Si的合金中出现了Sc/Cu/Si/Mg/空位团多元复合体.研究表明空位在微结构演化过程中对形成原子偏聚团起重要作用.     

热处理对Mg-Gd-Y-Zr合金组织、性能和腐蚀行为的影响EI北大核心CSCD

以铸态、固溶态和时效态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金为研究对象,采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM)以及电子拉伸试验机分析了热处理对Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金的微观组织、微区成分、物相组成以及力学性能的影响,并通过静态失重实验和电化学测试研究了不同热处理状态合金的耐蚀性能。结果表明:铸态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金组织主要由α-Mg基体、Mg_(5)Gd和少量的Mg_(24)Y_(5)相组成,固溶处理后组织均匀,部分未熔相(富Y相)以颗粒状形式存在,时效态合金析出相尺寸较小且弥散均匀分布。固溶和时效态合金的抗拉强度有不同幅度提升,分别为191.33和265.73 MPa,均表现为准解理断裂特征,在本研究范围内,Mg-11Gd-2Y-0.5Zr合金耐蚀性主要与热处理工艺、析出相的形貌和尺寸有关,不同状态下的合金在腐蚀过程中化学反应类型相似。     

含微量镧的2091 Al-Li合金时效行为和时效组织的研究

通过时效曲线测定和电镜观察研究了时效工艺对含镧的2091 Al-Li合金时效硬化和时效组织的影响。结果表明,时效制度对δ'相的析出形貌无明显影响,但镧的加入抑制δ'相的长大。双级时效时,S'相倾向于在位错环上形核长大,添加镧减少了位错环密度;T8处理时,S’相在晶内广泛析出;T6处理时,只有少量S’相沿晶界析出。时效硬化行为与GPB、δ'和S’等沉淀相的析出顺序有关。     

Sc与Zr对Al-Mg-Mn合金力学性能和剥落腐蚀性能的影响

为了寻找Al-Mg-Mn合金力学性能和耐剥蚀性能的最佳组合,采用对比法探索Sc和Zr对Al-Mg-Mn合金力学性能和剥落腐蚀性能的影响,测定了含与不含微量Sc和Zr的Al-Mg-Mn合金板材在不同退火态的力学性能和剥落腐蚀性能,测量了它们的极化曲线.采用扫描电镜观察了合金的腐蚀微观形貌、用能谱仪分析了腐蚀产物的成分.采用光学显微镜和透射电子显微镜分析了合金的显微组织和力学性能、剥落腐蚀性能之间的关系.结果表明： 添加微量Sc和Zr能显著提高Al-Mg-Mn合金强度,改善合金强度和塑性的配合,而且Sc和Zr的添加没有引起合金耐剥蚀性能的明显下降.经过350 ℃/1 h退火的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金具有优良的力学性能和耐蚀性能组合.可通过添加微量Sc,Zr,减少Mg的含量,选择合理的退火工艺,使该类合金的力学性能和耐剥蚀性能达到理想组合.     

热变形条件对V-Ti微合金化钢第二相析出的影响

采用电解浸蚀方法对V-Ti微合金化钢进行第二析出相的研究,并且对热变形时变形量、轧制温度以及轧后停留时间不同因素对第二相析出行为的影响进行了深入的探讨.     

锆、钇微合金化对ZL205A合金组织性能的影响

稀土元素以其特有的性能而广泛被应用于微合金化领域。通过对ZL205A合金添加微量元素Y和Zr,采用OM,SEM和EDS等分析测试方法,研究不同含量的Y和Zr对铸态和T5热处理下ZL205A合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:添加微量Y和Zr能提高合金的流动性,同时晶粒被明显细化,当添加量为0.1%(质量分数)(Zr 0.05%+Y 0.05%)时,流动性和晶粒被细化效果达到最佳状态,随着Y和Zr含量继续增加,对基体晶粒的细化效果减弱,晶间析出相增多,流动性提高的趋势降低,合金的充型能力下降,力学性能和延伸率呈下降趋势,合金表现为沿晶脆性和穿晶韧性的混合断裂方式;T5处理后,合金中部分微观偏析被消除,抗拉强度和硬度增大,但时效析出的θ″数量减少,弥散强化效果减弱,延伸率未得到改善。     

微量钪对超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了5种不同Sc含量的超高强Al-8．1Zn-2．3Cu-2．05Mg-0．12Zr合金，利用光学显微镜和透射电镜以及扫描电镜分别观察了合金的显微组织与断口形貌，测试分析了合金的拉伸力学性能。结果表明：采用Sc微合金化，凝固过程中形成的初生Al3（Sc，Zr）粒子可显著细化合金铸态晶粒组织，消除枝晶偏析，均匀化过程中形成的次生Al，（Sc，Zr）粒子可抑制合金的再结晶，并强烈钉扎位错及亚结构；微量Sc的添加使合金强度提高26～94MPa，同时保持较高的伸长率，合金拉伸断口表现为层状和韧窝混合型形貌特征，合金中适宜的Sc添加量为0．21％。     

扫描微电极法原位测量2024Al合金表面微区Cl~-浓度分布

应用自研制扫描微电极测量系统和扫描微Ag/AgCl复合电极 ,原位测量含Cl- 溶液中 ,2 0 2 4Al合金在其局部腐蚀发生发展过程中金属 /溶液界面微区Cl- 离子的浓度分布 ,考察金属 /溶液界面微区Cl- 浓度分布对Al合金表面局部腐蚀行为的影响 .结果表明 ,扫描Ag/AgCl探针可实时跟踪腐蚀过程中金属表面氯离子浓度分布的动态行为 .当 2 0 2 4Al合金浸渍于含Cl- 溶液中 ,Cl- 离子在Al合金 /溶液界面呈不均匀分布 ,Cl- 主要在第 2相颗粒和铝基交界区域发生优先吸附和累积 ,从而促进局部腐蚀的发生和发展     

用电化学测氢法研究稀土对变形铝及Al-Zn-Mg合金氢含量的影响

铝及铝合金有强烈的吸氢特性,这一直是铝合金冶金中的一大难题。近年来不少冶金工作者证实,在熔融状态下的工业纯铝、Al-Si、Al-Cu合金中添加稀土对氢含量有影响。但至今未见有关室温下稀土对变形铝合金中氢含量影响的报道。本文采用电化学测氢法,准确测定了室温下金属中氢含量和氢行为的特点,研究了室温下工业纯铝和     

铈对Cu-Zr合金热变形激活能和性能的影响

在Gleeble-1500D热模拟机上对Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金在变形温度分别为550,650,750,850和900℃,应变速率分别为0.001,0.010,0.100,1.000和10.000 s~(-1)条件下进行等温热压缩实验,分析了Ce对Cu-1%Zr合金热变形激活能的影响。通过透射电子显微镜,研究了合金在时效过程中的析出相和位错组态。结果表明:Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金具有相似的热压缩变形特征。高Zr和微量Ce的添加使Cu-Zr合金的热变形激活能显著提高。与Cu-1%Zr合金相比,添加0.15%Ce使合金的热变形激活能提高了约34%。添加Ce,使导电率下降了约5%IACS,显微硬度略有提高。通过导电率的变化,计算出时效过程中析出相体积分数,求得550℃时合金的析出动力学方程和导电率方程。     

钪元素对AB2型合金Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1（x=0～1）储氢和电化学性能的影响

用真空电弧熔炼方法制备了Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1(x=0～1)AB2型储氢合金,研究了Sc元素替代Zr对合金的微观组织结构、气态储氢及电化学性能的影响。研究结果表明,Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1合金主要是由FCC型C15相、CsCl型结构的(ScZr)Ni相和少量的Ni10Zr7相组成,随Sc含量的增加,C15相丰度逐渐减小,(ScZr)Ni相丰度逐渐增加,当x=0.2时Ni10Zr7相基本消失;Sc元素对合金的首次气态吸氢动力学行为影响较大,随Sc含量的增加,合金吸氢动力学性能逐渐变缓,但吸氢容量逐渐提高,直至达x=1.0时的最大吸氢量1.87%;Sc元素对合金吸氢PCT曲线平衡氢压的影响规律不明显,随Sc含量增加,合金氢化物的形成焓ΔH从-26.66 kJ.mol-1逐渐减小到-8.14 kJ.mol-1。Sc元素的加入可明显改善合金电极的活化性能,提高放电容量,随Sc含量的增加,合金电极最大放电容量从x=0时的350.3 mAh.g-1增加到x=1时的429.8 mAh.g-1,呈先减小后增大的趋势,但电极容量的保持率S100随Sc含量增加而快速下降。     

铝锶热还原Sc2O3制备铝钪中间合金

以Sc2O3为原料,液态铝锶合金为还原剂及合金基体,在nNaF·AlF3-NaCl-KCl熔盐体系中通过铝锶热还原制备了Al-Sc中间合金.主要考察了ScF3添加量、温度和时间对Sc含量及收率的影响.结果表明,熔盐中添加1％(质量分数,下同)的ScF3,反应温度900℃,反应时间45 min,制得了Sc含量在2％以上的Al-Sc中间合金,Sc的直收率可达74.25％.SEM,EDS和XRD分析结果表明,中间合金由黑白两相组成,白色间断相为不规则形状的Al3Sc第二相粒子,黑色连续相为铝基.     

添加铈对低锑铅合金的微观结构及电化学性能的影响

采用金相显微镜和电镜扫描观察Pb-Sb-As-Sn-S-Ce合金的微观组织形态,用显微硬度仪测试合金的硬度,研究了铈对含砷锡硫的铅锑合金微观结构及合金硬度的影响;应用循环伏安法、交流阻抗法和阴极极化曲线来分析铈的添加对Pb-Sb-As-Sn-S合金的电化学性能的影响。结果表明：铈能细化铅锑合金晶粒,薄化晶界,减少晶体缺陷,能提高铅锑合金的硬度,降低整体腐蚀速度和腐蚀的危害性,提高低锑铅合金的耐腐蚀性能,增大电池的循环寿命。     

高钆耐热镁合金在高温蠕变过程中的显微组织演变

以时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr (%,质量分数)合金为研究对象,利用蠕变持久试验机在250℃/50 MPa下对合金的蠕变性能进行了测试,并采用TEM研究了合金在250℃/50 MPa下蠕变10, 30 min, 100 h过程中的显微组织和相的演变。结果表明:时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm-0.5Zr合金相由α-Mg基体和β′相组成,β′相为纳米析出相,在高温蠕变过程中,晶内析出相明显长大,形貌由黑色椭圆形颗粒向菱形和长条状转变,经对应的选区电子衍射谱标定,相结构未发生变化;晶界上析出相粗化,转化为平衡相β相。本研究为开发高温高强抗蠕变耐热镁合金提供理论基础。     

离子注N对人体用金属材料在人工模拟体液中的阳极极化行为的影响

采用电化学技术研究了离子注N对人体用金属材料 ,SUS316L不锈钢、钴合金和钛合金在人工模拟体液中的阳极极化行为影响 .自腐蚀电位和阳极极化曲线的测量结果表明 ,离子注N后材料的耐蚀性明显有所提高 .通过X射线衍射与AES分析发现 ,材料表面有金属氮化物析出 ,其化学效应和机械隔离起到了改善电化学性能的作用 .     

微量铈对7085铝合金组织和性能影响

将微量Ce添加到7085铝合金中,采用金相分析、硬度测试、力学性能拉伸、断口扫描、能谱分析等手段,研究了添加Ce后对7085铝合金铸态组织及力学性能的影响。结果表明:添加Ce后,Ce元素在固液界面前沿富集,出现成分过冷,使二次枝晶间距缩小,细化铸态结晶组织;Ce的添加,Zn和Mg元素在晶界偏聚情况不再明显,由晶界向基体转移,使基体中合金元素增多,造成畸变能和应变能增加,为弥散相析出提供了能量条件;添加Ce后,合金抗拉强度变化不大,塑性明显提高,提高了7085铝合金的综合性能。     

应力对低合金钢焊接接头相电化学行为的影响

采用微区相电化学测试技术,测量和研究了１６Ｍｎ钢焊接接头上不同热经历区在硝酸盐溶液中的微区相电化学行为（包括自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和极化曲线）以及外加载荷（应力）的影响。此外,还分别测量了各区中铁素体和珠光体的电化学行为,尤其是加载状态下的行为。结果表明,加载后各热经历区以及各区中铁素体和珠光体的自腐蚀电位均比未加载前负移,相应的自腐蚀电流密度增大,铁素体和珠光体之间电位差明显减小。加载后各热     

Al-Er-Zr-B合金的组织性能研究

通过对合金硬度和电阻率测试,研究了Al-Er,Al-Zr,Al-Er-Zr及其Al-Er-Zr-B合金时效硬化行为和导电性能;同时采用深度酸腐蚀的方法来观察合金微观组织形貌。结果表明,相对于纯Al,Er和Zr的加入均降低合金导电性能,且Zr对合金导电性影响更大; B的加入可以改善Er和Zr带来的不利影响,但使得合金失去时效硬化效果,而Zr的加入却可以减慢Al-Er-Zr合金高温时效时硬度下降的速度。在Al-ErZr-B合金中Zr和Er的硼化物是以六方片状和花瓣状形貌存在,而Al_3Zr则是以立方状形貌存在。