热处理对ARB制备超细晶1060工业纯铝组织和性能的影响

采用累积复合轧制（ARB）技术制备超细晶1060工业纯铝,研究了热处理对超细晶工业纯铝组织和性能的影响。结果显示,室温下1060工业纯铝经过ARB8道次轧制后,材料的晶粒尺寸由轧制前的38μm细化至0.42μm,抗拉强度增加2.5倍,延伸率下降。ARB轧制后不同道次试样经150℃×1 h热处理后,改善了材料层间界面的结合强度,使抗拉强度略有增加。ARB5道次轧制后试样在200℃以下热处理1 h,显微组织处于回复阶段,晶粒尺寸在0.47~0.58μm范围内,机械性能稳定;在200℃以上热处理时,晶粒发生再结晶,晶粒长大,材料的性能恢复。

纳米BN对1060铝微孤氧化膜层性能的影响

目的探究微弧氧化电解液中纳米氮化硼(BN)浓度对铝微弧氧化陶瓷层组织和性能的影响。方法在硅酸盐体系电解液中加入1~5 g/L不同浓度的纳米BN,制备纳米BN复合微弧氧化层。利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪,分别表征纳米BN复合微弧氧化层的微观组织、元素分布及物相组成。采用涂层测厚仪、粗糙度仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机等手段,研究纳米BN对1060纯铝微弧氧化膜层的厚度、粗糙度、显微硬度、摩擦学性能的影响。结果在微弧氧化BN复合膜的表层有弥散分布的BN颗粒,当电解液中添加3 g/L的纳米BN时,制备的微弧氧化层的性能最好,其表面的孔洞数量最少且孔径最小,膜层表面更加致密,其厚度可达到(93.8±1.9)μm,硬度达到(942±51)HV,粗糙度Ra降低为(3.66±0.14)μm,摩擦系数降低为0.55,磨损体积比未添加BN的膜层减少了1.18×10-2 mm3,并且磨痕平整光滑,裂纹较少。结论硅酸盐电解液中加入纳米BN能够改善1060纯铝微弧氧化膜层的综合性能。

基于修正DMNR模型的1060纯铝本构方程（英文）

为了研究工业纯铝的可加工性,并建立最优的热加工工艺参数,通过Gleeble-1500热模拟压缩机,研究在温度为523~823 K,应变速率为0.005~10 s^(-1)范围内纯铝的热变形行为。同时研究应变、应变速率和温度等加工参数对纯铝流动应力的影响。优化了由材料参数构成的九个分析因素和其相应的权重系数。建立了多级串联、多级并联和多级串并联规则的本构方程,其相关性系数R分别是0.992、0.988和0.990,平均绝对相对误差分别是6.77%、8.70%和7.63%,这证明串联本构方程能很好地预测纯铝的流动应力。

1060纯铝腐蚀膏加速腐蚀试验与大气暴露试验相关研究

采用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和失重法观察分析1060纯铝在腐蚀膏条件下腐蚀行为和腐蚀过程动力学规律,并与之在大气环境下暴露试验作对比,探究其相关性。结果表明,1060纯铝在腐蚀膏腐蚀试验中,腐蚀类型为点蚀,腐蚀产物主要为Al2O3、Al OOH、Al(OH)3的混合物,腐蚀失重C与时间t的方程为C=0.65t0.74,呈幂指数关系;1060纯铝在大气环境的腐蚀过程中,腐蚀类型为点蚀,腐蚀产物与腐蚀膏腐蚀结果一致,腐蚀失重与时间之间关系为幂指数函数关系。腐蚀膏对1060纯铝具有加速腐蚀的效果,且与大气暴露试验之间具有相关性,可作为模拟1060纯铝大气腐蚀的一种加速腐蚀试验方式。

纯铝在0．6mol／LNaCl溶液中腐蚀行为的SECM分析

采用扫描电化学显微镜(SECM)系统研究了1060纯铝在0.6mol/LNaC l溶液中的腐蚀行为,利用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀产物的微观形貌,采用能谱分析了腐蚀产物的组成。结果表明,1060纯铝表面不同区域活性溶解程度不同,且试样表面的氧化电流峰分布呈条带状;腐蚀溶解主要发生在FeA lx相周围;试样表面的腐蚀产物数量较少、分布不均匀,腐蚀点主要呈圆环形。

累积叠轧焊对退火态纯铝的显微组织和力学性能的研究

采用累积叠轧焊的方法对退火态的1060纯铝进行了累积叠轧实验,研究了累积叠轧次数对金属材料抗拉强度、延伸率、显微硬度、塑性的影响规律,通过透射电镜、拉伸及显微硬度实验分析了规律形成的原因。结果表明:经过多道次的轧制实验后,晶粒尺寸急剧细化,7道次后超细晶增多,晶粒最小细化到500nm。材料的抗拉强度和显微硬度也有显著提高。

香草醛与氨基酸缩合席夫碱对纯铝的缓蚀作用

为促进氨基酸类緩蚀剂的研究应用,采用电化学、扫描电镜、能谱分析和动力学方法,研究了香草醛缩L-赖氨酸与香草醛缩L-酪氨酸在2 mol/L HCl溶液中对1060纯铝的缓蚀作用与缓蚀机理。结果表明:在25℃时,香草醛缩L-赖氨酸席夫碱和香草醛缩L-酪氨酸席夫碱可有效抑制纯铝在2 mol/L HCl溶液中的腐蚀,当浓度分别达到2 g/L和4 g/L时,缓蚀效率最好,且均为混合型缓蚀剂。EDS数据表明席夫碱分子中的电负性元素如O、N吸附在1060纯铝的表面。2种席夫碱缓蚀剂通过在1060纯铝表面吸附成膜来增大纯铝的腐蚀活化能值,导致发生腐蚀反应需要克服更高的能垒,有效地减缓了1060纯铝在2 mol/L HCl溶液中的腐蚀速率。

AZ31/1060爆炸复合板界面区组织与性能研究

爆炸焊接是应用爆炸载荷使基板和复板面复合的固相连接技术,将镁合金和纯铝复合形成层状复合材料有望拓宽镁合金的应用。本文通过爆炸焊接成功地实现了AZ31镁合金和1060纯铝的面复合,应用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)及电子式万能试验机和维氏硬度计对AZ31/1060结合界面处的显微组织、成分分布、力学性能进行测试和分析。结果表明,应用爆炸焊接技术可以使AZ31镁合金和1060纯铝的焊合率达到99.4%;结合界面成波形结构,爆炸焊接过程中,界面处发生元素扩散;随着到界面距离的增加,镁合金的显微组织逐渐从形变带过渡到细晶区再转变为拉长晶粒区,远离界面的组织以等轴晶为主;AZ31/1060爆炸复合板抗拉强度为175 MPa,延伸率为3.3%,剪切强度为62.2 MPa,在拉伸断裂过程中镁合金先断裂然后纯铝断裂,结合界面处不发生开裂;界面处镁合金一侧存在高硬度区,厚度约为200μm。