分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《中国腐蚀与防护学报》
摘要: 通过电弧炉熔炼制备了3种不同成分的高熵合金Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1,AlCoCrFeNiSi0.1和TaNbHfZrTi。并通过XRD和SEM等方法对以上几种材料的相结构、微观组织和化学成分进行分析。以核电站中商用690TT合金作为对比材料,采用高温电化学手段研究了这3种高熵合金在高温高压水中的再钝化动力学参数。结果表明,Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1,AlCoCrFeNiSi0.1和TaNbHfZrTi3种合金均由单一相组成,Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1为fcc结构,AlCoCrFeNiSi0.1和TaNbHfZrTi为bcc结构。Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1合金铸态组织为枝晶结构,枝晶为富Cr和富Fe相,枝晶间相为富Ni和富Ti相。AlCoCrFeNiSi0.1合金的晶粒内部和晶界处存在较小的成分差异。TaNbHfZrTi合金铸态组织为枝晶结构,枝晶为富Ta和富Nb相,枝晶间相为富Hf,富Zr和富Ti相。Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1,AlCoCrFeNiSi0.1,TaNbHfZrTi和690TT合金在高温高压水中再钝化速率由快到慢的顺序为:TaNbHfZrTi>Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1>690TT>AlCoCrFeNiSi0.1。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 采用钛酸盐和锆酸盐为主盐,开发了一种应用于2024铝合金表面的无铬钛锆转化膜。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、中性盐雾实验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析。结果表明:制备的无铬钛锆转化膜由微米级的微小颗粒组成,膜层均匀平整,无明显缺陷;无铬钛锆转化处理后的2024铝合金,经中性盐雾168h,无明显腐蚀产物产生;钛锆转化膜具有较低的腐蚀电流和一定的钝化能力,可有效的提高铝合金的耐蚀性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 制备了不同Zn粉含量的冷镀锌涂层,对不同涂层进行力学性能测试,利用盐雾实验和电化学阻抗谱对涂层的性能进行了表征。结果表明,Zn含量为95.2%(质量分数)时的涂层耐盐雾性能最佳。涂层的腐蚀产物主要为ZnO和Zn(OH)2。当锌粉含量小于75%时,涂层阻抗值随着时间的延长而减小,涂层的保护作用不足;当锌粉含量大于75%时,涂层阻抗值先减小后增大,Zn作为阳极优先腐蚀,起到牺牲阳极保护阴极的作用。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 采用包套热等静压工艺制备了洁净Ti55粉末合金。根据Ti55预合金粉末的β转变温度选择了两个热等静压成型温度,分析了Ti55粉末合金对热等静压温度和后续的热处理制度的响应。结果表明:在940℃和970℃热等静压成型的粉末合金,其显微组织和拉伸性能的差别不大。考虑到在构件热等静压成型过程中存在温度/压力场分布不均匀引起的致密化波动效应,本文优选的热等静压温度为940℃。固溶时效热处理使粉末合金600℃的拉伸性能显著提高,其拉伸性能优于铸造合金,接近锻造合金的水平。有限元模拟仿真可辅助包套/模具设计,提高效率,是粉末冶金近净成型构件制备的有效计算仿真工具。应用有限元仿真辅助包套模具设计,采用热等静压工艺成型了Ti55粉末冶金薄壁筒体结构。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 对一种新型镍基耐蚀合金X-2#与625 合金手工氩弧焊接接头进行拉伸性能和硬度的测试, 并结合OM, SEM和EDS分析等手段研究了焊接接头的组织和性能. 结果表明, X-2#/625 异种金属焊接焊缝重熔区等轴晶组织增多, 有利于提高焊缝区强度. X-2#合金一侧熔合区组织过渡良好, 而625 合金一侧晶界有NbC和Laves 相析出, 影响材料的力学性能. 热影响区在靠近重熔区附近的晶粒由于受2 次热循环的影响, 出现晶粒长大现象, 而X-2#合金一侧热影响区的热稳定性较好. 625合金母材晶粒细小导致其热影响区晶粒长大明显, 从而使625 合金一侧热影响区的Vickers 硬度值降低. X-2#/625 焊接接头在室温到700 ℃下的抗拉强度均低于2侧母材, 焊缝区为接头最薄弱环节, 断口形貌均为韧窝状的韧性断口.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(%, 原子分数)的预合金粉末, 并对预合金粉末进行了表征。比较了两种不同预处理制度下粉末γ-TiAl 合金的室温拉伸塑性和高温持久寿命。结果表明, 真空除气预处理能减小粉末γ-TiAl 合金中孔隙缺陷的尺寸及数量从而使粉末γ-TiAl 合金的室温塑性稳定性和高温持久寿命提高。为了分析包套材料对粉末γ-TiAl 合金组织与力学性能的影响, 选择低碳钢和商业纯钛(CP-Ti)作为包套材料。结果表明, 在1260oC热等静压条件下低碳钢包套与γ-TiAl 合金发生显著的反应扩散, 形成的孔隙缺陷恶化了材料的力学性能。在1230oC热等静压条件下CP-Ti 对热等静压压力屏蔽作用比低碳钢小, CP-Ti/γ-TiAl 压坯更易发生充分的塑性变形, 粉末γ-TiAl 合金强度更高。粉末γ-TiAl合金无织构, 晶粒细小, 组织均匀, 拉伸性能优于铸造γ-TiAl合金。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 本文采用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等分析手段研究了一种多相强化型马氏体时效不锈钢时效过程中的元素偏聚特征及其与材料力学/耐蚀性能的关系。结果表明,实验钢在时效过程中析出三种强化相,即富Mo的R′相、Ni3Ti金属间化合物η相和富Cr的α′相,其中R′相与η相一起形成核壳状结构,α′相则单独弥散分布于基体中。时效时间延长至40h后,主要强化相η相的成分、数量密度和等效半径基本稳定,同时实验钢的强度不再发生明显的变化,这种优异的抗过时效能力得益于主要强化相形成的核壳状结构。腐蚀试验结果表明,由于富Cr的α′相的析出,导致了贫Cr区的形成,进而降低了实验钢的耐蚀性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 通过对一种新型镍基耐蚀合金U26-2#与625合金手工氩弧焊接接头拉伸性能和硬度的测试,并结合OM,SEM和EDS分析等手段研究了焊接接头的组织和性能。结果表明,U26-2#/625异种金属焊接焊缝重熔区等轴晶组织增多,有利于提高焊缝区强度。U26-2#合金一侧熔合区组织过度良好,而625合金一侧晶界有NbC和Laves相析出,影响材料的力学性能。热影响区在靠近重熔区附近的晶粒由于受2次热循环的影响,出现晶粒长大现象,而U26-2#合金一侧热影响区的热稳定性较好。625合金母材晶粒细小导致其热影响区晶粒长大明显,从而使625合金一侧热影响区的维氏硬度值降低。U26-2#/625焊接接头在室温到700 ℃下的抗拉强度均低于2侧母材,焊缝区为接头最薄弱环节,断口形貌均为韧窝状的韧性断口。