镁合金微弧氧化膜溶胶-凝胶封孔工艺

镁合金具有许多优点，被誉为21世纪绿色工程材料，在航空航天、汽车、电子工业、化工等领域有较大的应用潜力。但是，镁很活泼，耐蚀性较差，又限制了其广泛应用。通常采用表面处理来提高镁合金的耐蚀性，主要方法包括化学转化、离子注入、有机涂层、阳极氧化、微弧氧化、溶胶．凝胶涂层等。

频率和占空比对镁合金微弧氧化的影响

采用涡流测厚仪、扫描电镜、能谱仪、电化学工作站等,研究了频率和占空比对镁合金微弧氧化膜的厚度、表面形貌和耐蚀性的影响规律。结果表明,随频率的增大,膜层厚度变化不大,但是表面孔径和表面粗糙度都减小,耐蚀性增强;随着占空比的增大,膜层厚度有所增加,表面孔径和表面粗糙度增大,耐蚀性呈先增强后下降的趋势。

不同固溶温度对双相不锈钢σ相析出及冲击韧性的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温冲击等方法,研究了不同固溶温度下2205双相不锈钢σ相析出行为以及对冲击性能的影响,用于指导双相不锈钢的热加工工艺。结果表明:在750～900℃时,有σ相析出,析出位置集中在α/γ相界上。随着固溶温度的升高,σ相析出尺寸变大,析出量呈先增多再减少,σ相析出的鼻尖温度范围在850～900℃之间。σ相析出使2205双相不锈钢冲击韧性急剧下降,随固溶温度的升高,冲击韧性持续降低,900℃时冲击韧性最差,仅有38 J,因此双相不锈钢在热加工过程中应尽量避免在σ相析出温度范围内停留。

双相不锈钢σ相析出行为及对冲击性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温冲击等方法,研究了800℃固溶处理5～120 min后2205双相不锈钢σ相析出以及对冲击性能的影响规律。结果表明:固溶处理10 min时开始有σ相析出,随固溶时间的延长,σ相析出增多,析出尺寸增大,析出速度呈先增后减的趋势;σ相析出伴随着大量的二次奥氏体沿σ相两侧向铁素体晶内生长,造成铁素体含量减少,奥氏体含量增加;2205双相不锈钢的冲击性能对σ相析出非常敏感,σ相在α/γ相界上析出,造成晶界脆化,少量σ相析出就导致冲击韧度大幅下降,并随σ相析出量的增加持续降低,在双相不锈钢热加工过程中应尽量缩短在σ相析出温度范围内的停留时间,避免σ相析出造成不利影响。

σ相的消除对双相不锈钢组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸、冲击、点腐蚀试验等方法,研究了双相不锈钢750℃敏化处理48 h后在5~50 min不同时间再次固溶处理对双相不锈钢晶粒形态和尺寸、拉伸性能、冲击韧性和耐点蚀性能的影响。结果表明：再次固溶处理可消除双相不锈钢中析出的σ相,同时晶粒尺寸与原材料相比得到明显细化,但随着再次固溶时间的延长,细小晶粒减少,平均晶粒直径有所增大;σ相完全消除后的双相不锈钢,相比原材料,其抗拉强度和冲击韧性有所增加,塑性有所降低;且随再次固溶时间的延长,强度持续增加,塑性和冲击韧性均呈先增加后降低的趋势,再次固溶时间为35 min时,塑性最佳;固溶时间为20 min时,冲击韧性最佳,且此时腐蚀率比原材料还要低,此后随固溶时间增大均呈现了良好的耐蚀性。

不同水火校正温度对EH36高强度船体结构钢显微组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、拉伸试验机、摆锤冲击试验机、维氏硬度计、弯曲试验机等研究了750~1000℃的水火校正温度范围内EH36高强度船体结构钢显微组织和力学性能的变化规律。结果表明在750~1000℃水火校正后,EH36高强度船体结构钢显微组织均为铁素体＋珠光体。随着校正温度的升高,晶粒粗大,块状铁素体数量减少,片状铁素体和针状铁素体增多,魏氏组织越来越严重。随着校正温度的升高,EH36钢板的强度和硬度升高,塑性韧性降低。当校正温度达到950℃时,纵向拉伸的断后伸长率已达到CCS规范要求的下限值。建议水火校正工艺的温度应小于950℃。

EH36船板水火校正模拟试验研究

利用扫描电镜、能谱仪、金相显微镜、拉伸试验机和摆锤冲击试验机等研究了800-1100℃模拟水火校正对EH36船板的显微组织和力学性能的影响。结果表明：800-850℃热处理，主要析出粒状贝氏体，900℃时出现了马氏体，热处理温度高于1000℃时为单一的马氏体组织，并随温度的持续升高，马氏体晶粒越大；经热处理后EH36船板的强度提高，翅性和韧性下降，热处理温度过高会导致拉伸强度过高断裂伸长率过低，而过低或过高的热处理温度都会导致冲击韧度过低，不能满足CCS规范要求，合适的水火校正温度为850-900℃。

用EIS评价防腐涂层的耐腐蚀性能

本文介绍了一种评价涂层耐蚀性的方法——电化学阻抗谱法(EIS),阐述了EIS技术测量的基本原理,举例介绍了测试方法和结果分析。

中碳结构钢工件的失效及规范应用

中碳结构钢应用非常广泛,但是经常会出现失效的事故。通过对45钢工件失效分析对中碳结构钢的失效原因进行了总结并提出几点建议:确认材料的供货状态和热处理状态,选择合理的热处理工艺条件;合理的控制热轧或热锻的温度;选择合适的锻造比,对锻后的材料应选用合适的锻后热处理工艺;按照材料相应的热处理规范严格控制热处理工艺条件。

激光选区熔化成型金属零件存在的缺陷探讨

激光选区熔化技术广泛应用于金属零件的3D打印成型,但是成型过程中不可避免的产生各类缺陷,严重影响零件的性能。介绍了激光选区熔化技术的原理,总结了几种主要缺陷的类型、产生原因以及改善途径,为3D打印金属零件产品质量的改善提供指导。

游艇用碳纤-玻纤混杂增强复合材料耐盐雾性能研究及寿命预测

制备游艇用2597PT不饱和树脂/玻璃纤维/碳纤维复合材料,通过人工加速老化方法,对其进行盐雾老化实验,研究其在盐雾环境下性能演变规律,建立其对应的寿命模型并进行寿命预测。研究表明,盐雾老化50 d后,玻璃化转变温度上升14. 1℃,复合材料拉伸强度下降14. 6%,弯曲强度下降14. 5%,且随着盐雾老化时间的增加,复合材料力学性能逐渐降低,且在老化初期下降较为明显;在Gunyaev剩余强度理论的基础上,拟合得到其剩余弯曲强度公式为S=S0+17. 02 (1-e-2. 87t)-13. 55ln (1+2. 14t),相关系数R^2=0. 94;结合中国船级社《材料与焊接规范》要求,预测此材料在上述条件下可使用约1 000 d。

游艇用纤维增强复合材料在海洋环境下加速老化研究进展

综述了国内外关于游艇用纤维增强复合材料在海洋环境下的加速老化研究进展,分析了海洋环境下太阳紫外光、热氧、盐雾、海水等因素对其腐蚀老化机理、材料性能的影响以及变化规律。在Gunyaev中值老化经验公式、Wiederhorn经验公式、阿伦尼乌斯理论基础上,建立了高置信度的游艇用纤维增强复合材料在海洋环境下的腐蚀寿命预测方程,探索了其老化剩余强度与自然老化强度之间的关系,建立了其在海洋环境下耐腐蚀等级评价标准体系。最后,提出了游艇用纤维增强复合材料耐海洋环境老化的建议。

1018钢螺钉断裂失效分析

采用直读光谱仪、显微维氏硬度计、光学显微镜和扫描电镜等仪器设备分别对1018钢渗碳处理的M3×6十字头自攻螺钉的化学成分、硬度、显微组织和断口形貌进行了分析,查明了螺钉断裂原因。结果表明:螺钉断裂属典型的脆性断裂,与其渗碳层深度超标,心部硬度又接近标准范围上限有关;螺钉断口还具有一定的氢脆断裂特征,是由于高的硬度和超标的渗碳层深度增加了螺钉的氢脆敏感性。最后根据螺钉断裂原因提出了改进措施。

EH36船体结构钢淬火工艺研究

利用金相显微镜、电子万能材料试验机、摆锤冲击试验机和布氏硬度计等研究了800～1100℃淬火对EH36高强度船体结构钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:800～850℃淬火后的组织主要是铁素体+上贝氏体;900℃时为铁素体+贝氏体+马氏体的三相混合组织;950℃及以上为单一的马氏体组织,随淬火温度的继续升高,位错密度减小,马氏体晶粒长大。水淬后EH36钢的强度和硬度显著提高,冲击韧度大幅度下降;EH36钢的强度、硬度和冲击韧度都随淬火温度的升高而呈先增加后减小的趋势。

45钢吊环断裂失效分析

采用火花直读光谱仪、布氏硬度计、扫描电镜和光学显微镜等对断裂45钢垃圾箱吊环的化学成分、硬度、断口形貌和显微组织进行了分析。结果表明:吊环断裂为脆性断裂;吊环的显微组织显示材料呈过热状态,析出片状铁素体和粗大晶粒,导致材料的冲击韧度下降,是吊环脆性断裂失效的主要原因。

拉伸速度对金属材料拉伸性能测试结果的影响

本文通过测试LY12铝合金和45钢在不同拉伸速度下的抗拉强度和断后伸长率,对比分析拉伸速度对不同塑性的金属材料拉伸性能测试结果的影响。结果表明:拉伸速度的提高会造成抗拉强度的升高和断后伸长率的降低,同时拉伸速度对塑性大的材料的测试结果影响更大。

高频红外碳硫仪测定钢铁中总碳硫含量不确定度评定

采用高频感应燃烧炉红外吸收法测定钢铁中碳硫含量,并对影响结果的各个因素进行分析,并依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,对钢铁中碳硫含量测定结果的不确定度进行评定。

游艇用纤维增强塑料压缩弹性模量测量结果不确定度评定

依据JJF 1059—1999《测量不确定度评定与表示》和ISO 604：2002《塑料压缩性能的测定》,测定游艇用玻璃纤维增强塑料压缩弹性模量,并对影响模量测定的不确定度进行分析和量化,得出压缩弹性模量的扩展不确定度。当压缩弹性模量为1.28×104MPa时,测量结果的扩展不确定度为0.06×104MPa,其中试验机误差、试样厚度测量对压缩弹性模量不确定度贡献较大。

提高双相不锈钢夹具强度和韧性的热处理工艺研究

采用金相显微镜、扫描电镜、室温拉伸、低温冲击等方法,研究了σ相的析出和消除对2205双相不锈钢组织和力学性能的影响,用于指导双相不锈钢夹具的热处理。结果表明:随σ化处理时间的延长,晶粒尺寸减小,拉伸强度和屈服强度持续增加;随σ化处理时间的延长,冲击吸收功呈先升高再降低的趋势,48h时冲击韧性最好;双相不锈钢夹具通过σ相析出和消除的热处理工艺能达到提高强度和韧性的目的。

夹具间距对PA/PE薄膜拉伸性能测试结果的影响

薄膜的拉伸性能是塑料薄膜产品力学性能的重要性能参数和检测指标，在新的薄膜拉伸国家标准中，有采用夹具法测量其断裂标称应变。本文选用断裂标称应变较大的PA／PE薄膜，选用（50-125）mm的夹具间距，研究夹具间距的大小对薄膜拉伸强度和断裂标称应变的影响，得出以下结论：夹具间距对PA／PE薄膜的断裂标称应变有影响，对其拉伸强度无明显影响；由于夹持端内部分材料参与了变形，导致断裂标称应变值大于真实值。夹具间距越大，断裂标称应变值越小，也越接近于真实值；对于PA／PE薄膜材料，夹具间距为100mm是比较合适的。