新型高铝青铜合金Cu-12Al-X在高温下的摩擦磨损行为

以Cu-Al为基添加适量的Ni、Fe、Mn在金属型模具中铸造一种多元铝青铜合金Cu-12Al-X,利用扫描电镜、UMT-2摩擦磨损仪研究Cu-12Al-X合金的摩擦磨损行为,并以合金ZCuAl10Fe3作为对比材料进行分析。结果表明:Cu-12Al-X合金的耐磨性显著优于ZCuAl10Fe3合金的,且经过固溶时效后(950℃,2 h,固溶)+(550℃,4 h,时效),Cu-12Al-X合金在常温、高温环境下的摩擦因数及磨损量均低于铸态合金的,具有良好的耐磨性能。

环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物体系固化动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物/甲基咪唑体系的固化反应过程进行了分析,并用Kissinger和Ozawa方法分别求得固化反应的表观活化能ΔE为58.27 kJ/mol和64.93 kJ/mol;根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0.85,为该环氧树脂体系的固化工艺确定提供理论依据。

热处理对新型高铝青铜合金摩擦磨损性能的影响

以铜铝合金为基体添加适量的镍、铁、锰元素,在金属型中制备了一种多元铝青铜合金,利用扫描电镜、摩擦磨损试验机等研究了固溶时效热处理对该合金摩擦磨损性能的影响。结果表明:铸态合金经过950℃×2h固溶+550℃×4h时效后的显微组织仍由α、β′、γ2和κ相组成,κ相和γ2相弥散分布于基体组织中,提高了合金的硬度、抗拉强度,但使其塑性降低;相同条件下,固溶时效态合金的磨损量和摩擦因数低于铸态的,具有良好的耐磨性能。

Cu对铬锰钢在Cl^-环境中腐蚀行为的影响

研究了Cu对铬锰钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性的影响,通过优化合金成分来改善铬锰钢的耐蚀性能.用SEM,EDS等分析手段,对腐蚀表面形貌和成分进行宏观和微观分析,分析了铜对铬锰钢在Cl-环境中腐蚀行为的影响.结果表明:随着铜加入量的增加,Cu元素在蚀坑内富集,增强了表面膜的钝化能力,进而提高了该膜的电化学稳定性,从而改善了铬锰钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀性能,Cu含量在1.5%时铬锰钢的耐点蚀性能最好.

喷射成形7055铝合金摩擦焊焊接接头结构与性能

采用连续驱动摩擦焊方法对喷射成形7055铝棒进行了摩擦焊接试验,并对焊接接头的宏观形貌、微观组织和性能进行了分析。试验结果表明:焊接接头的热输入量对于接头外观成形影响较大,当转速为1470r/min时,采用一级时间5s,二级位移2mm,顶锻时间5s,一级压力、二级压力和顶锻压力分别为1MPa、4MPa和4MPa的参数进行焊接时能获得外观成形良好、性能优良的的焊接接头。根据接头明显的区域特征可将其分为四部分:WZ、HMAZI、HMAZII和HAZ;在WZ区、HMAZI区和HMAZII区均发生了动态再结晶,组织致密,晶粒细小;硬度最高区域为HMAZI区,可达原始材料的85%左右;接头导电率可以达到原始材料的水平。

CuNiAlBe合金的腐蚀性能研究

通过人工海水挂片、氯化钠盐雾腐蚀试验和电化学腐蚀试验,研究了CuNiAlBe合金材料的腐蚀行为。利用X射线衍射仪和能谱仪,确定了腐蚀产物的基本组成,初步讨论了合金的腐蚀机理。结果表明:CuNiAlBe合金有着良好的耐蚀性能,由于钝化膜形成和腐蚀产物的堆集,腐蚀速度随着时间的延长而降低。合金腐蚀均匀,没有局部腐蚀的发生。腐蚀产物的主要组成为CuCl2。

快速凝固CuNiSiCrZn合金的组织与性能

采用喷铸法得到快凝态Cu-2.4Ni-0.46Si-0.22Cr-0.33Zn薄片,研究快凝态合金的显微组织、显微硬度和导电率。与常规固溶制备方法相比,快速凝固合金的晶粒变得细小均匀,溶质过饱和。由于细晶强化和固溶强化作用,合金的显微硬度得到明显提高,最高可达119 HV。经时效处理后,因为强化相的析出,合金显微硬度进一步提高,同时减小基体的晶格畸变,导电率也得到一定程度的恢复。厚度为2 mm的快凝合金经500℃,2.0 h时效处理后综合性能良好,显微硬度为255 HV,导电率为34%IACS。

新型球化、孕育方式对球墨铸铁缺陷的改善

以风电用QT400-18AL为研究对象,使用高镧球化剂、Ba13孕育剂、含Bi随流孕育剂等进行球化孕育处理,最终获得了力学性能优异、工艺适用性强的球墨铸铁材料。结果表明：采用该球化孕育方式得到的试样石墨球细小,且数量多,能充分利用石墨膨胀消除风电轮毂的缩松缩孔缺陷,且球墨铸铁试样的力学性能满足QT400-18AL的性能要求,即使模数达到5 cm时,力学性能依然优异。

时效处理对异种高强高导铜合金摩擦焊接头性能的影响

用HSMZ-20型连续驱动摩擦焊机焊接铬锆铜和铍钴铜,采用SX2-4-10箱式电阻炉对焊接接头进行时效处理。利用金相显微镜、涡流导电仪、显微硬度计、拉伸机、扫描电镜,研究时效处理对焊接接头的组织性能影响。结果表明:经时效处理后接头最低硬度、电导率和抗拉强度大幅提升,分别达到HV131.96,40.2 MS/m和400 MPa,伸长率略下降至5.25%。

铝含量对铸造CuAl_xFe_3组织和性能的影响

利用合金化方法制备铝青铜合金,通过XRD、扫描电镜、HRS-150洛氏硬度仪等研究铝含量对铸造CuAlxFe3合金组织和性能的影响。结果表明,试验铝青铜合金铸态下的显微组织由α相、β′相、γ2相和k相组成。随着铝含量的增加,合金的硬度显著增加,抗拉强度先增后降,延伸率和断面收缩率随着铝含量的增加而降低。当铝含量为10%时,合金具有良好的综合力学性能。

BFe30-1-1激光焊接头组织及性能研究

采用6 k W的光纤激光焊接设备对BFe30-1-1铜合金进行平板对接试验。运用正交试验的方法优化工艺参数,同时用光学显微镜(OM)、万能拉伸试验机、扫描电镜(SEM)及显微硬度仪分别对焊接接头的微观组织、抗拉强度、拉伸断口和硬度进行研究。结果表明:工艺参数对焊接接头抗拉强度影响最大的是激光功率,其次是焊接速度,离焦量的影响最小。焊缝中心组织为树枝状偏析的α固溶体,热影响区不明显。拉伸断口形貌表现均韧性断裂特征。

司太立合金等离子弧堆焊工艺参数对焊层稀释率的影响

采用正交试验方法,分析了等离子弧堆焊主要工艺参数对司太立合金堆焊层稀释率的影响,采用光学显微镜观察了堆焊层的组织,并用硬度计测试了堆焊层的硬度。结果表明,等离子弧堆焊工艺参数中对堆焊层稀释率影响程度按大小排序依次为送粉量、转移弧电流及堆焊速度。最优参数为送粉量31 g/min,转移弧电流142 A,堆焊速度151 mm/min,在此工艺参数下试焊得到的堆焊层稀释率为2.2%,堆焊层组织为胞状和树枝状的α-Co基固溶体加枝晶间的碳化物,表面硬度达到HV440左右。

内燃机排气阀用镍基高温合金热处理工艺研究

排气阀作为内燃机的重要部件,其性能可靠性将直接影响设备的使用寿命.选用一种新型排气阀用镍基高温合金作为研究对象,研究不同时效热处理制度(T1:850℃×4h,AC.+730℃×4h,AC.,T2:704℃×24h,AC.,T3:760℃×16 h,AC.)对该合金室温力学性能的影响,利用金相显微镜、场发射扫描电镜研究组织变化、时效析出相γ'([Ni3(Al,Ti)])和碳化物的分布形态.γ'相呈球状分布,T1制度下的平均尺寸为50.18 nm,分别为T2制度下的3倍和T3制度下的2倍,合金室温硬度随γ'相尺寸的增加而增加,T1制度下硬度最高为347HV10,T1、T3制度下室温抗拉强度≥1200 MPa,T2制度下延伸率最佳(>30%),适用于塑性要求高的工况,T1、T2、T3室温断口均表现为微孔聚集型韧性断裂特征,裂纹沿晶界方向扩展,断面韧窝均匀分布.

热处理工艺对CuNiCoBe合金性能的影响

研制的ＣｕＮｉＣｏＢｅ合金经９５０℃固溶处理，４６０℃×（３～５）ｈ保温时效处理，能获得较高强度、硬度与导电率等相结合的优良综合性能，用之试制马口铁空罐电阻焊焊轮具有较长的使用寿命研制的ＣｕＮｉＣｏＢｅ合金经９５０℃固溶处理，４６０℃×（３～５）ｈ保温时效处理，能获得较高强度、硬度与导电率等相结合的优良综合性能，用之试制马口铁空罐电阻焊焊轮具有较长的使用寿命。

铜对铬锰不锈钢耐蚀性的影响

采用失重法、电化学极化曲线法、SEM、EDS、XRD等分析手段,分析了铜对铬锰不锈钢耐蚀性的影响及其机制。结果表明:随着铜加入量的增加,不锈钢表面产生的氧化膜变得致密,不锈钢的腐蚀减缓,耐蚀性提高。铬锰钢中的铜,以Cu2+形式在表面还原富集,降低不锈钢的活性溶解速度,有效地促进了不锈钢钝化膜的形成,从而显著提高其在稀硫酸中的耐腐蚀性能。

CuCrZrMgRE合金拉拔工艺及组织性能研究

将CuCrZrMgRE合金进行960℃×1h固溶处理,经不同相对变形量的拉拔后再进行480℃×3h时效处理。结果表明:合金的硬度随相对变形量的增大而升高,而电导率则变化不大,合金的组织随变形量的增加而变形加剧,晶粒变得细长。合金在变形量达到80%进行时效处理后,其硬度值为83.8HRB;电导率为79.3%IACS;伸长率为17.8%;屈服强度为518MPa;抗拉强度为547.7MPa,合金具有良好的综合性能。

多元弹性铜合金的形变热处理

制备了一种多元弹性铜合金—CuNiAlSiZr合金,用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察合金的组织和断口形貌,用硬度计和拉伸仪测试其性能,研究了合金的热处理形变强化工艺,探讨了合金的强化机理.结果表明:合金具有显著的时效强化特性,经960℃×1 h固溶+60%冷轧+480℃×3 h时效处理后,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、导电率、布氏硬度分别为948 MPa,915 MPa,5.8%,19%IACS,290 HB;该工艺条件下合金的软化温度为510℃,合金具有良好的综合性能.

在环烷酸中影响亚磷酸三苯酯缓蚀性能的因素

采用静态挂片和SEM方法,考察了亚磷酸三苯酯在环烷酸腐蚀体系中的缓蚀性能。结果表明,亚磷酸三苯酯具有很好的缓蚀性能,它可以在金属表面形成致密的膜,该膜在不添加缓蚀剂的情况下,在环烷酸中可以保持48h左右的耐腐蚀性能;利用扩散方程描述了膜在环烷酸中的溶解过程,并求得了相应的扩散系数(D)为1.05×10-4m2/s。

CuAlBe合金铸造气孔与工艺关系的探讨

本文通过试验，研究了ＣｕＡｌＢｅ合金铸造气孔缺陷与工艺的关系。试验表明，ＣｕＡｌＢｃ合金铸造时易吸气并产生气孔，熔炼和浇注工艺对气孔的形成有重要影响。大气下熔炼时合金液的含气量大，真空熔炼并结合吹氮（氩）等精炼除气工艺可显著降低合金液的含气量；而铸件最终是否存在气孔缺陷，关键在于浇注工艺。提高凝固速度、减少二次氧化夹渣，并造成自下而上的顺序凝固，可阻碍气泡的形成。因此，采用金属型或砂型加放冷铁，进行低温底注并点补冒口的浇注工艺，能大大减少气孔缺陷。