非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金助镀剂的研究

研究了石油管常用材质非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金的助镀工艺,确定了最佳助镀方法为电解活化加浸4%K2ZrF6水溶液的助镀法.扫描电子显微镜观察了镀层显微组织,采用全浸实验法及塔菲尔极化曲线测试法研究了55%Al-Zn合金镀层在NaCl水溶液中的耐蚀性.结果表明,经此方法助镀的热镀试样无漏镀、虚镀等缺陷,表面平整光滑;热浸镀55%Al-Zn合金镀层可显著提高非调质N80钢的耐蚀性,且镀层具有电化学保护作用.

钢板热浸镀55%Al-Zn合金新工艺

用正交试验法研究了钝化法热浸镀中钝化剂浓度、钝化工艺、热浸工艺对钢板热浸镀55% Al- Zn合金镀层厚度和质量的影响 。

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金显微组织及性能的研究

为了提高石油管常用材质非调质N80钢的耐蚀性,采用两步助镀法对其进行热浸镀55%Al-Zn合金,得到了表面光滑平整,无漏镀等缺陷的镀层。在此基础上,研究了N80钢镀层的显微组织及其在NaCl水溶液中的耐蚀性,并对镀铝锌合金前后N80钢的力学性能进行了比较和分析。结果显示:55%Al-Zn合金镀层由表及里可分为两层,表层由富铝α相和富锌β相组成;内层由Fe-Al-和Fe-Al-Si系金属间化合物组成。热浸镀55%Al-Zn合金后,非调质N80钢在NaCl水溶液中的耐蚀性及其强度、塑性等力学性能均显著提高。试验结果表明:将热浸镀55%Al-Zn合金技术应用于非调质N80钢的防腐是可行的。

钢板热浸镀55%Al-Zn合金镀层的组织及其形成过程

热镀55%Al-Zn合金(GL)的组织结构对稳定GL镀层质量、提高其性能至关重要,以往对其组织结构的变化规律研究不够。采用金相法和扫描电镜观察了GL镀层的组织结构,分析了镀层组织中各相的形成过程。结果表明:镀层由2部分组成,一层为Al-Zn合金层,一层为钢板与Al-Zn合金层之间的过渡层;Al-Zn合金层的组织包括65%左右的树枝晶、30%左右位于树枝晶间的偏析组织以及5%的富硅相粒子,过渡层主要为Zn和Si原子以置换固溶的形式溶入到FeAl3中形成的固溶体。

55%Al-Zn合金熔体结构的从头算研究

采用第一性原理分子动力学模拟对高温55%Al-Zn合金熔体进行研究,给出熔体的结构和动力学性质。结果表明:计算得到的Al-Zn合金熔体的结构因子与实验结果符合较好。在加入Zn原子后,熔体中Al原子的分布变化不大,而Zn原子是随机均匀分布的;熔体中Al-Al配位数与Al-Zn配位数之比约为3:1,与熔体中原子含量的比值基本一致。同时研究表明,Al原子周围的第一近邻原子形成的笼体对Al原子运动的阻碍作用较强。

A3钢热浸镀55%Al-Zn合金工艺及涂层性能研究

为了克服热浸镀Al和Zn的缺点 ,并将二者优点集于一体 ,试验得到了一种新的氟化物混合水溶液型助镀熔剂 ,用于浸镀 55%Al Zn合金和纯Al。列出了新的氟化物低浓度混合水溶液型助镀熔剂的配方及相应的工艺参数。浸镀结果表明 ,镀层表面与钝化工艺所得的结果一样平整、光滑。中性盐雾试验、温泉水浸泡试验和抗高温氧化试验后镀层各种性能均优于其他浸镀工艺 ,所研究的水溶液型助镀熔剂成本低廉 ,耐热、耐蚀性能优异 ,抗氧化温度为 80 0℃。

热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢板的镀层结构及防腐蚀机理

阐述了热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢板的镀层结构及其在实际生产中的形成过程,并分析了镀层特殊的防腐蚀机理。

TC4表面热浸镀55%Al-Zn合金工艺研究

通过热浸镀工艺参数的变化,在大量实验的基础上研究了采用溶剂法在TC4表面热浸镀55%Al-Zn合金的工艺方法,得到了较为合理的工艺流程并选出了合适的助镀剂和表面覆盖剂。分析了浸镀温度、浸镀时间等对镀层性能的影响,并采用SEM、EDS等测试手段对镀层成分和结构进行分析。结果表明:670℃、热浸镀7 min可以在TC4表面形成表面质量高、成分均匀连续、无爆发性Si组织、有一定硬度、结合力好的Al-Zn合金镀层。

Ti55钛合金双激光焊接T型接头组织与力学性能研究

对1.5⊥1.5 mm的Ti55钛合金T型接头进行了双激光焊接试验,观察了接头的宏观形貌,分析了接头不同区域的组织结构,以及接头的高温拉伸性能和常温剪切性能。结果表明:Ti55钛合金T型接头焊缝表面成形较好,横截面没有焊接缺陷。从接头母材区域到熔合区,接头的晶粒尺寸逐渐增大,β相含量逐渐减少,α与α'相含量逐渐增多。随着拉伸温度的升高,T型接头的抗拉强度逐渐降低,而伸长率逐渐升高。接头去除立筋后的剪切性能比母材高3.3%。

双级固溶处理对7A55铝合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、透射电子衍射和扫描电子衍射显微分析技术,结合力学性能检测和电导率测定的方法,研究双级固溶温度和时间对7A55铝合金板材力学性能的影响。结果表明:最佳双级固溶制度为450℃,90 min+485℃,40 min。采用该固溶制度经120℃,24 h时效后,板材的拉伸力学性能达到σb=648.4 MPa,σ0.2=629.6 MPa及δ=11.9%。第一级固溶制度是影响板材力学性能的主要因素,最佳固溶温度为450℃。在450℃进行第一级固溶后,样品发生了较强的回复,由于降低了再结晶驱动力,第二级高温固溶在获得较高的合金元素过饱和度的同时,仅发生较少的再结晶,从而在随后的时效过程中产生更高的析出强化效应。

微量Sc和Zr对7A55合金铸锭组织的细化机理

采用光学显微镜和扫描电镜研究了微量Sc和Zr元素对7A55合金铸锭组织的细化作用及其细化机理。研究结果表明单独添加微量的Sc或Zr对7A55合金铸锭组织均有一定的细化作用,而复合添加0.10%Sc+0.20%Zr则对7A55合金铸锭组织产生强烈的晶粒细化作用。当Sc和Zr添加量分别达到0.30%和0.18%时,铸锭平均晶粒尺寸仅为10～15μm,Al3Sc/Al3Zr质点对7A55合金起了非均质晶核细化晶粒的作用。

氧化时间对7A55铝合金微弧氧化膜的影响

采用恒流微弧氧化法在碱性硅酸盐-磷酸盐体系电解液中对7A55铝合金进行了微弧氧化处理,研究了氧化时间对微弧氧化膜表面形貌、厚度和相组成的影响。研究结果表明,在恒定的电参数(电流密度为6A/dm2,占空比均为30%,频率为1000Hz)条件下,随着氧化时间的延长,阳极电压逐渐增大,氧化膜表面微孔孔径逐渐增大,微孔数量逐渐减少,膜层厚度随氧化时间近似呈线性增加;膜层主要由γ-Al2O3相组成。

固溶处理对7A55铝合金的组织和力学性能的影响

通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、力学性能检测、电导率测定,研究了单级固溶和双级固溶对7A55铝合金板材组织和力学性能的影响。结果表明:采用最佳单级固溶制度470℃/0.5h和120℃/24h时效处理,其力学性能σb,0σ.2和δ分别为635MPa,584MPa,和13.1%。与单级固溶处理制度相比,双级固溶处理在再结晶程度较小的情况下,能较大幅度的提高7A55铝合金板材的固溶度。采用双级固溶处理450℃/1.5h+485℃/40min,120℃/24h时效后的力学性能有较大提升,其σb,σ0.2和δ分别达648MPa,630MPa和11.2%,较单级固溶其σ0.2强度提高了7.8%。

固溶后降温预析出对7A55铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用硬度测试、电导率测试及透射电镜研究固溶后降温预析出处理对7A55铝合金板材力学和腐蚀性能的影响。研究结果表明:随着预析出处理温度降低,基体析出相粗化且密度变小,导致合金时效后硬度和强度降低;晶界析出的平衡相由连续链状分布逐渐变为不连续分布,连续网状的腐蚀通道转变为断续的腐蚀点,7A55铝合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能提高。

固溶处理对7A55铝合金断裂韧性的影响

采用金相组织观察、拉伸实验、Kahn撕裂试验、扫描电镜、透射电镜等方法研究固溶处理对7A55铝合金断裂韧性的影响。研究结果表明:固溶温度对7A55铝合金断裂韧性影响显著,7A55铝合金在450～490℃时固溶,随着温度上升,可溶性粒子减少,断裂韧性增加,到480℃时断裂韧性达到最大值;当温度超过480℃时,由于晶粒的长大,断裂韧性又开始下降;7A55铝合金有很大的淬火敏感性,当以慢速淬火时,晶界非共格析出物尺寸粗大,对断裂韧性不利。

固溶后预析出对7A55铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用硬度测试、电导率测试及透射电镜观察,研究固溶后降温至440℃预析出处理时间对7A55铝合金板材力学和腐蚀性能的影响。结果表明:随预析出处理时间的延长,基体析出相逐渐增多且长大,导致合金时效后硬度和强度先提高而后降低;晶界析出相逐渐长大,晶界无沉淀析出带宽化,晶界相不连续性先提高而后降低,导致合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能也先升高而后降低。

Ti-55钛合金超塑性板材的显微组织与力学性能

将二次真空自耗熔炼的Ti-55钛合金铸锭轧制成1.2mm厚的薄板,研究Ti-55钛合金超塑性板材的显微组织与力学性能。结果表明,显微组织均匀,晶粒极细的Ti-55钛合金超塑性板材,具有良好的室温拉伸性能和超塑性能。超塑性拉伸试验表明,在一定的变形温度范围(880～920℃)与变形速率(1.4×10^(-3)s^(-1))下,Ti-55钛合金板材超塑性伸长率可达到700%以上。

固溶处理对7A55铝合金局部腐蚀性能的影响

采用电化学测试、浸泡实验、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等实验手段研究固溶处理对7A55铝合金局部腐蚀性能的影响。结果表明:轧板中大量的第二相使轧板发生严重的腐蚀,整个表面被剥落下来。单级固溶的再结晶程度较低,亚晶组织细小,但合金残留第二相较多,耐蚀性能差。低温回复+高温固溶处理(450℃/1h+480℃/30min)可以将粗大第二相大部分溶解,且获得最少的再结晶分数和细小亚晶组织。实验结果表明,450℃/1h+480℃/30min固溶处理具有最佳的耐局部腐蚀性能。

热镀55%Al-Zn时化合物层生长动力学研究

针对用钝化法在Q2 35钢板上热镀 5 5 %Al Zn ,进行了热镀时化合物层的生长动力学分析 ,建立了化合物层生长动力学数学模型并提出了其数学处理方法 .通过试验数据曲线拟合 ,获得了不同热镀温度下化合物层的生长动力学关系式及其反应扩散激活能 ,探讨了硅对化合物层形成和生长的影响 .

固溶降温处理对7A55铝合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜及力学性能、电导率测试研究了固溶降温处理对7A55铝合金板材组织和性能的影响。结果表明:固溶降温处理可以改变7A55铝合金板材中晶内和晶界的析出状态,提高合金电导率。从480℃降至440℃以下保温30 min,或转炉降温时都会导致合金强度的大幅度下降。从480℃随炉冷至440℃保温30 min,7A55铝合金板材时效后晶界上的第二相呈不连续分布,合金强度降幅较小,电导率却有较大的升高,可获得较好的综合性能。