Gleeble高温拉伸样品标距段的选定对拉伸曲线的影响

Gleeble热模拟试验机是目前测定金属材料在高温条件下力学性能的主要设备之一。利用该设备进行高温拉伸试验时,样品属于局部加热,中间温度最高,向两侧随距离增大温度呈现递减状态,因此常选用温差在50~100℃范围内的区域作为标距段长度来获取最终的拉伸曲线。该文选取了两种棒材和两种板材,对其分别进行600、800和1000℃的高温处理,获得不同样品的加热区域温度分布情况,进而给出推荐的标距段长度。随后对4种样品分别进行800℃、应变速率0.1/s下的高温拉伸试验,获得不同标距长度下样品的高温拉伸曲线。通过对曲线结果进行分析,给出利用该设备进行高温拉伸时的样品选用和标距范围的建议。

电解铜箔截面微观组织的EBSD分析

目的通过树脂包埋结合离子截面抛光的制备方法,实现铜箔样品的截面EBSD分析,进而利用截面EBSD分析方法探究电流密度对铜箔组织性能的影响。方法通过使用热固性树脂对铜箔进行包埋,使用加热平台使胶体凝固,对得到的包埋好的铜箔试样在砂纸上进行截面打磨,放入截面离子抛光仪中进行离子切割,样品制备完成后,将样品取下。使用电子背散射(EBSD)作为电镜附件,进行晶体学取向的表征。结果结合截面微观组织的EBSD分析方法,分析了电流密度对铜箔组织性能的影响,结果表明,随着电流密度的增大,电解铜箔的晶粒尺寸呈现出先减小后增大的趋势,孪晶密度和位错密度呈现出先增大后减小的趋势,抗拉强度在45 A/dm^(2)时达到最大547.05 MPa。结论该方法可以利用EBSD分析软件自动分析铜箔截面的晶粒粒度分布、孪晶密度等,并将这些微观结构特征与力学性能结果进行详细对比分析,验证了电流密度对铜箔组织和性能的显著影响。

铜导线火灾熔痕的背散射电子衍射分析方法

采用电解抛光法制备铜导线熔痕试样,使用背散射电子衍射分析技术对不同种类铜导线熔痕织构的存在状态进行分析。结果表明:火焰熔痕与短路熔痕的织构状态存在明显差异,火焰熔痕基本不存在任何方向的织构,组织主要是粗大的等轴晶;一次短路熔痕与二次短路熔痕均存在明显织构,二次短路熔痕边缘易出现粗大的等轴晶或枝晶,而一次短路熔痕边缘以柱状晶分布为主。

铝铜导线熔痕元素偏析与晶粒分布特征研究

通过电子探针元素分析和背散射电子衍射分析,对铝导线和铜导线的火烧熔痕与短路熔痕进行微区元素偏析和晶粒分布形态的研究。研究结果显示:铝导线在火烧和短路情况下均呈现铁元素的显著偏析,但分布形态不同,火烧熔痕中铁元素呈粗大环状,而短路熔痕则为细长链状。铜导线中,火烧和短路熔痕均表现出氧元素的偏析,且氧化物形态各异,火烧熔痕中氧化物偏析聚集,主要为细长棒状或点状,而短路熔痕中则分散为网状。此外,铝导线和铜导线的火烧与短路熔痕在晶粒分布及取向上也存在显著差异,火烧熔痕以粗大等轴晶或枝晶状为主,短路熔痕则以粗大柱状晶为主。值得注意的是,短路熔痕中的晶粒生长具有明显择优取向,而火烧熔痕则无此现象。

元素W与Mo对非晶Ni-P镀层热稳定性和耐腐蚀性能的影响

本研究利用化学镀方法分别制备出P含量基本一致的非晶Ni-P镀层、非晶Ni-W-P镀层和非晶Ni-Mo-P镀层。P含量基本一致,保证了三种镀层的非晶化程度相差不大。在该条件下,分别对镀层进行DSC测试,获取镀层放热峰的变化情况并计算出相应的表观晶化激活能,结果获知添加元素W和Mo可以提高非晶Ni-P镀层的热稳定性能。随后对三种镀层分别进行200℃-4 h、300℃-4 h、400℃-4 h的热处理,通过分析镀层的XRD曲线来进一步确认W和Mo能够提高Ni-P镀层的热稳定性能。利用电化学工作站测定三种非晶镀层在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中的极化曲线,借助Tafel方法计算镀层的腐蚀参数,进而判断添加元素W和Mo可以提高非晶Ni-P镀层的耐腐蚀性能。利用SEM方法分析镀层腐蚀后的表面形貌,利用XPS方法对腐蚀后的产物进行分析,推测W元素和Mo元素提高镀层耐腐蚀性能的原因应该是,镀层表面形成的W和Mo元素的氧化物较为有效地阻止了氯离子的穿孔腐蚀。

非晶Ni-Mo-P镀层微观组织结构演变对耐蚀性的影响

为了探讨非晶Ni-Mo-P镀层中微观组织和结构的变化对镀层耐腐蚀性能的影响,利用化学镀方法制备出非晶Ni-Mo-P镀层,随后对其进行250℃不同时间的热处理,获得了5种具有不同微观组织结构的镀层。利用XRD曲线和其对应的径向分布函数对镀层的微观结构进行分析。利用TEM方法对镀层的微观组织进行观察和分析。通过DSC曲线放热峰的面积可以粗略估计非晶镀层中微观颗粒和有序团簇所占的比例。利用电化学方法研究镀层在0.5 mol/L硫酸溶液中的耐腐蚀性能并利用XPS方法对腐蚀产物进行分析。结果表明:250℃热处理后,镀层整体仍保持非晶结构特征,但内部的微观组织和结构均发生变化。随着热处理时间的延长,非晶镀层中微观颗粒和有序团簇所占比例增大,析出晶体相的种类也在增多,镀层的耐蚀性能在逐渐变差。

基于Gleeble和Zwick 2种设备下的铝合金拉伸性能对比

高性能新材料的大量出现对材料的测试分析提出了更高的要求,Gleeble和Zwick设备是目前测量材料力学性能中知名度较高且具有代表性的2种设备。该文详细介绍了2种设备的加热/冷却方式、测温手段、引伸计、拉伸速率等,方便使用者选用设备。此外,利用2种设备分别对铝合金进行不同温度下不同应变速率的拉伸试验,对获取的拉伸曲线进行分析并提出设备选用建议。

DP780/B1500HS异种钢脉冲穿孔等离子弧焊工艺研究

采用脉冲穿孔等离子弧焊对DP780双相钢和B1500HS热成型硼钢进行对焊,对接头组织、显微硬度以及力学性能进行了研究。结果表明,焊缝区组织主要由细长的马氏体组成,两侧的热影响区均分为完全淬火区、不完全淬火区和回火区;接头硬度分布不均,两侧均出现回火软化,B1500HS钢完全淬火区硬度最高,DP780钢回火区硬度最低。接头拉伸断裂于DP780钢回火区。相同占空比下接头的抗拉强度随基脉比（I_b/I_p）的增大而下降。占空比为30%,基脉比为0.22时,焊接接头的抗拉强度最大,达到800 MPa以上。

纳米Fe_2O_3非均相催化剂制备及在制革废水深度处理中的应用

以FeCl_3·6H_2O、尿素、四丁基溴化铵以及乙二醇为原料制备固体粉末,并煅烧固体粉末制备纳米Fe_2O_3催化剂,使用X射线衍射仪和透射电子显微镜进行表征,催化处理皮革废水生化后出水。结果表明:纳米Fe_2O_3非均相催化剂能够高效催化H_2O_2产生,从而有效去除皮革废水生化后出水的COD值和色度。当煅烧温度为550℃、煅烧时间为4h时,纳米Fe_2O_3具有最佳的催化效果。H_2O_2的加入量影响催化剂的处理效果,在废水pH值为5～8,处理时间为0. 5h,H_2O_2加入量为1mL/L时COD去除率接近60%,出水COD值在50mg/L内;色度在30以下,色度去除率大于70%,出水满足国家标准GB 30486-2013的排放要求。