扫描微电极法原位测量2024Al合金表面微区Cl^-浓度分布

应用自研制扫描微电极测量系统和扫描微Ag/AgCl复合电极 ,原位测量含Cl- 溶液中 ,2 0 2 4Al合金在其局部腐蚀发生发展过程中金属 /溶液界面微区Cl- 离子的浓度分布 ,考察金属 /溶液界面微区Cl- 浓度分布对Al合金表面局部腐蚀行为的影响 .结果表明 ,扫描Ag/AgCl探针可实时跟踪腐蚀过程中金属表面氯离子浓度分布的动态行为 .当 2 0 2 4Al合金浸渍于含Cl- 溶液中 ,Cl- 离子在Al合金 /溶液界面呈不均匀分布 ,Cl- 主要在第 2相颗粒和铝基交界区域发生优先吸附和累积 。

Al2024-T3合金局部腐蚀的扫描微电极研究

应用扫描微电极技术和扫描电子显微镜技术研究Al2024-T3合金在NaCl溶液中开路状态下的局部腐蚀发生的早期过程.实验表明,当Al合金浸入NaCl溶液,其表面即刻发生局部微点腐蚀,这些微点腐蚀与合金表面第二相颗粒密切相关,Al合金表面第二相Al2CuMg颗粒可表现为三种不同的腐蚀行为.

快速凝固(2024Al)-20Si-5Fe合金的磨损行为

采用双级雾化水冷快凝与粉末冶金技术制备了（２０２４Ａｌ）－２０Ｓｉ－５Ｆｅ耐磨合金，分析了 合金的微观组织，利用磨损实验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式．结果表明：快凝粉末冶金 合金具有比铸造合金更细小的微观组织，更高的耐磨性和减磨性；磨损失效形式主要是磨粒磨 损和疲劳磨损，而铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损．

考虑应变补偿的Al2024合金本构方程研究

采用昂热力学实验室高温拉伸实验机对Al2024合金进行高温拉伸实验,实验温度为350、400和450℃,应变速率为1×10^(-3)、5×10^(-4)和1×10^(-4)s^(-1),获得应力-应变曲线。借助Arrhenius方程对实验数据进行拟合,考虑到应变量对流变应力的影响,建立各材料参数与应变量的关系,并通过三次方程表示,从而对本构方程进行修正。结果表明:Al2024合金在高温拉伸过程中会发生再结晶,出现软化现象;合金在实验温度下表现出较好的塑性,在450℃下伸长率达到80%以上;拟合得到的本构方程具有较高的精确性,误差小于5%,可以用于仿真模拟。

热喷涂巴氏合金中间层瞬间液相连接Ti-6Al-4V和Al 2024合金

研究热喷涂辅助瞬间液相(TLP)扩散连接Ti-6Al-4V和Al 2024合金,在铝基体上热喷涂80μm厚的巴氏合金作为中间层。热喷涂会产生粗糙清洁的表面,使得接头强度更高。采用的优化参数为:连接温度580℃,保温时间30和60min。显微组织观察和XRD衍射谱证明在Al焊缝处形成Al2Cu、Al2Cu Mg、Cu3Ti、Ti Al3、Ti Al和Mg2Sn金属间化合物。另一方面,在Ti合金一侧形成Ti3Al、Sn3Ti5和Ti3Sn金属间化合物。随着连接时间从30 min增加到60 min,尽管巴氏合金中间层没有被完全消耗,但是其剩余厚度下降到大约15μm。研究表明,在60 min较长连接时间下,接头的剪切强度达到57 MPa的较高值。

2024铝合金粉末选区激光熔化成形工艺研究

采用自主研发的金属增材制造设备对2024铝合金粉末进行了选区激光熔化成形,研究了不同工艺参数下该合金的显微组织及室温拉伸性能。结果表明,激光功率为260 W,扫描速度900 mm/s,扫描间隔0.12 mm时,2024铝合金显微组织细小,结构致密,抗拉强度为372 MPa,伸长率为6.1%,具有较高的室温力学性能。

二硼化钛对Al2024−TiB_(2)非原位复合材料摩擦磨损性能的影响

用搅拌铸造法制备不同质量分数二硼化钛(TiB_(2))颗粒增强的铝基复合材料,并研究其摩擦磨损性能。采用销−盘式摩擦试验机对Al2024−TiB_(2)复合材料进行干滑动磨损试验。为了研究摩擦学参数对复合材料的影响,对载荷、滑动距离和滑动速度等参数进行调整。显微组织表征结果表明,TiB_(2)颗粒分散均匀并与基体有良好的结合。实验结果表明,与Al2024合金相比,复合材料的摩擦磨损率更低,而Al2024合金和复合材料的磨损率均随载荷、滑动速度和滑动距离的增加而增加。然而,Al2024合金和复合材料的摩擦因数均随载荷的增大而减小,而随滑动速度和滑动距离的增大而增大。对磨损表面和磨屑的扫描电镜研究表明,耐磨性的提高归因于细小磨屑的形成。

原位自生2%TiB_(2)颗粒对2024Al增材制造合金组织和力学性能的影响

采用激光粉末床熔化(laser powder bed fusion,L-PBF)工艺制备含2%(质量分数)原位自生TiB_(2)颗粒的2024Al-2%TiB_(2)合金和难打印2024Al合金,研究了TiB_(2)颗粒对经固溶(510℃处理1 h后水冷)和T6 (固溶处理后人工时效)热处理后增材制造2024Al合金组织和室温拉伸性能的影响。由于L-PBF冷却速率较快以及TiB_(2)颗粒的添加,2024Al-2%TiB_(2)合金微观组织以等轴晶为主,平均晶粒尺寸约为5.8μm。T6热处理之后,2024Al合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为(261.3±4.3) MPa、(252.6±2.5) MPa和(0.3±0.1)%;2024Al-2%TiB_(2)合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到(458.2±6.5) MPa、(398.4±2.7) MPa和(3.4±0.4)%;2种合金中析出大量均匀分布、尺寸细小的长条状析出相。T6态2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金的抗拉强度与2024Al增材制造合金相比提高75.5%,其强度与2024Al锻造合金强度相当。合金的主要强化机制是位错强化、晶界强化、析出相强化和TiB_(2)颗粒带来的Orowan强化以及载荷传递强化,2种合金热处理后的拉伸断裂失效主要由缺陷控制。原位自生2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金成形性较好,经热处理后获得较高的综合室温拉伸性能。