铝含量对Al-Si-Cr合金铸铁组织结构及性能的影响

研究了８种ＡｌＳｉＣｒ合金铸铁（１５０％～８８８％Ａｌ，１５％～４６％Ｓｉ，Ｃｒ＜１２，３０％Ｃ左右）的组织结构及性能。结果表明，当Ａｌ含量＜４％时，Ｍ３Ｃ碳化物随Ａｌ含量增加而减少；当Ａｌ含量＞４％时，ε相随Ａｌ含量增加而增加。另外，α相点阵常数增量随其中的Ａｌ含量增加呈直线上升，显微硬度也随之升高。ε相成分符合ＡｌＦｅ３Ｃｘ，且有稳定的组成，显微硬度Ｈｖ１１８０～１２４０。该类铸铁的的硬度和冲击值是由显微组织形貌和各相性能综合结果所决定的。

Φ820mm规格TC6钛合金铸锭的试制

在小规格TC6、TC17、TB6等牌号铸锭生产经验的基础上,采用专用的中间合金Al-Mo-Cr-Fe-Si,通过单节混料工艺和控制合理的熔炼参数,成功制备了第一支直径为Φ820mm的TC6钛合金铸锭,利用化学分析方法对铸锭三个部位的切片的横向和纵向所取的数十个试样进行了成分分析。结果表明,合金的化学成分满足相关标准要求,主元素Al、Mo、Cr、Fe、Si的成分均匀性控制良好,合金元素波动幅度与Φ710mm的TC6合金铸锭相当。

Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)合金中的两类一维准晶

一维准晶是介于二维准晶和准晶近似相之间的一种具有一维准周期结构特点的准晶体,其在两个相互垂直的方向具有周期性,而在第三个方向具有准周期性。由于发现一维准晶的合金体系非常有限且基本限于准晶研究前期,因而我们对一维准晶体的晶体结构,尤其是其原子级的结构特点知之甚少。联合利用选区电子衍射及高角度环形暗场-扫描透射电子显微技术,作者在Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)合金中发现了两种一维准晶,并首次在原子级别上研究了一维准晶的结构特点。研究表明,这两种一维准晶沿着相应的十次准晶一个二次轴方向(P方向)的周期分别约为2.98 nm和1.84 nm,其比值为黄金分割数τ。沿伪十次轴方向的高角度环形暗场-扫描透射电子显微像表明,一维准晶在该平面内的周期性主要来源于沿一个方向呈周期分布的直径为2 nm的十边形列。

Al-Cr中间合金在熔融Al-Zn-Mg-Si-Fe镀液中的扩散反应研究

以Al-Cr中间合金锭和熔融Al-Zn-Mg-Si-Fe镀液为研究对象,研究了Al-Cr中间合金锭浸入含不同质量分数Fe的630℃熔融镀液15 h的扩散反应。使用扫描电子显微镜、能谱仪分析了扩散前后Al-Cr中间合金锭组织和成分的变化,同时研究了镀液中Fe质量分数对Cr溶解度的影响。研究发现,随着镀液中的Zn、Mg、Si、Fe长时间向Al-Cr锭内部扩散,Al-Cr锭中原有的Al基体的组织转变成了与镀液成分相近的组织,原有的富Cr第二相转变成了Al-Cr-Zn-Si相和Al-(Fe,Cr)-Si相。随着Al-Cr锭中的Cr向镀液扩散,镀液中Cr质量分数升高,并在5 h后达到饱和。由于Cr和Al、Fe、Si优先形成了Al-(Fe,Cr)-Si金属间化合物,因此镀液中的Fe显著降低了Cr元素的饱和溶解度,当镀液Fe质量分数由0.10%增加至0.42%时,镀液中Cr质量分数由0.047%~0.059%减少至0.012%~0.016%。

Cr-Si-Al复合涂层的结构与耐蚀耐热性研究

应用Ｐ－Ｃ法（Ｐａｃｋ－Ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）对中碳钢进行Ｃｒ－Ｓｉ－Ａｌ复合涂覆，用光学显微镜观察了涂层的形貌，用电子探针及扫描电镜测定了涂层的表面成分及Ｃｒ，Ｓｉ，Ａｌ在涂层中的分布，用Ｘ射线衍射测定了涂层的结构．将经涂覆后的试样进行盐水腐蚀和高温氧化试验，结果表明。

Ti60合金表面电弧离子镀Ti-Al-Cr(Si,Y)防护涂层的热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术在Ti60合金表面制备了Ti-48%Al-12%Cr(0.2%Si,0.1%Y,原子分数)防护涂层.利用XRD,SEM和EDS研究了Ti60合金及Ti-Al-Cr(Si,Y)涂层在Na_2SO_4和75%Na_2SO_4+25%K_2SO_4(质量分数)中800及850℃下的热腐蚀行为.结果表明,Ti60合金基体在800和850℃的硫酸盐中发生了严重的腐蚀,腐蚀产物发生了明显剥落.涂层样品在800和850℃的硫酸盐腐蚀介质中,表面形成了保护性的氧化膜,可以有效地保护Ti60合金免受腐蚀破坏.Ti60合金及涂层样品在75%Na_2SO_4+25%K_2SO_4混合硫酸盐中的腐蚀比在纯K_2SO_4中剧烈.Si和Y元素的加入使得Ti-Al-Cr-Si和Ti-Al-Cr-Si-Y涂层在硫酸盐中抗热腐蚀性能优于Ti-Al-Cr涂层.

Cr含量对熔体快淬Al_(75-x)Si_(25)Cr_x锂离子电池合金负极电化学性能的影响(英文)

研究熔体快淬Al75-xSi25Crx(x=2,4,7,10,摩尔分数,%)锂离子电池合金负极材料的电化学性能。快淬带由纳米晶和非晶组成。电化学测试表明:负极材料存在活化过程;Al73Si25Cr2负极材料的最大比容量为1119mA·h/g,循环30次后可保持为586mA·h/g;Al71Si25Cr4合金的循环性能更加稳定,经过30次循环后,容量仅衰减24%;嵌Li极片中未检测到含Li的金属间化合物;退火后,由于惰性相Al13Si4Cr4的形成,合金的比容量减小,嵌Li极片中出现AlLi相;固溶于非平衡态合金中的Cr降低了嵌Li活性,增强了结构稳定性,这是活化和抑制结构演变的主要原因。

Cr元素对Al-Mg-Si-Cu铝合金组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度测试、拉伸测试等方法研究Cr元素对Al-Mg-Si-Cu铝合金组织与性能的影响。结果表明:Cr元素可以细化合金的铸态组织,促进β-AlFeSi相向α-AlFeSi相转变,并与基体结合形成Al7Cr化合物等弥散相,显著抑制合金再结晶的产生及其晶粒长大。随着Cr含量的增加,合金的强度与塑性得到了显著的提高。当Cr含量超过0.20%(质量分数)时,合金的强度和塑性却出现了一定程度的降低。这主要是由于Cr元素与Fe,Si元素结合形成大量的AlFeCrSi相,减少了合金中Mg2Si相的析出,减弱了合金的时效强化效果。

ICP-AES法测定铁钕合金中主量元素钕及7种杂质元素的研究

用 ICP- AES法同时测定了铁钕合金中主量元素钕及 Al、Si、Mn、Cr、Mg、Zr、Ca等 7种杂质元素。研究了基体元素铁、主量元素钕对杂质元素的光谱干扰 ,选择了合适的分析线和内标线 ,测定了分析方法的检出限 ,回收率为 87%— 113%。方法准确、快速、简便 。

Mn和Cr对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

通过金相观察、拉伸性能测试、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析,研究了Mn、Cr对Al-Mg-Si-Cu铝合金微观组织及拉伸性能的影响。结果表明:添加Mn和Cr均能促进Al-Mg-Si-Cu合金铸锭形成粗大结晶相化合物,并且添加Mn的合金中形成的结晶相更多;均匀化过程中Mn和Cr均能促进结晶相由Al5FeSi型向Al8Fe2Si型转变,并且同时添加Mn和Cr的促进作用更加显著;添加Mn、Cr均能抑制变形晶粒在固溶处理时发生再结晶和晶粒长大,并且由单独添加Cr、单独添加Mn到同时添加Mn和Cr,抑制作用逐渐增强;添加Cr对合金强化作用有限,而添加Mn能显著提高合金强度。

时效温度与时间对6005A铝合金挤压型材显微组织与力学性能的影响(英文)

研究时效时间和时效温度对6005A铝合金显微组织与力学性能的影响,对该铝合金挤压型材进行人工时效实验,时效时间分别为4、8和12h,时效温度分别为150、175和200°C。结果表明:随着时效温度和时间增加,挤压过程形成的粗大Al(Fe,Cr)Si析出相形貌由颗粒状向棒状转变,175°C时亚微米级析出相体积分数最大,200°C时在晶界析出1～3μm左右的AlFeSi相。挤压型材的室温力学性能对时效工艺中的温度参数更加敏感,时效工艺为175°C,4～8h时具有最佳的强度和较稳定的力学性能,抗拉强度与屈服强度分别达到300MPa和270MPa以上。

等离子喷涂炭/炭复合材料Cr-Al-Si涂层显微结构及高温抗氧化性能

采用等离子喷涂法在涂覆SiC内涂层的炭/炭复合材料表面制备了Cr-Al-Si外涂层。采用XRD和SEM分析了涂层的物相组成及微观结构,并测试了复合涂层炭/炭复合材料试样在1500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明:合金外涂层主要由Al3.21Si0.47、Cr3Si及Al2O3组成,厚度约为120μm,无穿透性裂纹;多孔结构单一β-SiC内涂层的防氧化能力较差,氧化10 h后涂层试样的氧化失重就接近10%,外加Cr-Al-Si涂层后,涂层试样的氧化性能显著提高,氧化61 h后试样的失重仅为5.3%。

Nb-Ti-Al合金及其硅化物涂层的高温氧化行为

采用电子束和真空自耗电弧熔炼法制备Nb-40Ti-7Al(质量分数,%)合金,利用料浆熔烧法在合金表面制备Si-Cr-Ti涂层,研究在1 400℃下合金与涂层的氧化行为。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及电子探针微区分析(EPMA)研究基体与涂层氧化前后的组织形貌变化及成分分布。结果表明:Nb-40Ti-7Al合金在1 400℃氧化1～11 h后,氧化产物均主要为TiNb2O7、TiO2、Al2O3;氧化前,涂层主要由(Nb,Ti,Cr,Al)Si2主体层与(Ti,Nb,Al)5Si3过渡层组成,高温氧化后涂层表面形成含有Al2O3、TiO2的SiO2阻挡层;合金与涂层的氧化行为均遵循抛物线规律,合金在1 400℃氧化11 h的单位面积质量增量为161.98 mg/cm2,而涂覆涂层后单位面积质量增量降至9.56 mg/cm2,表明Si-Cr-Ti涂层具备良好的高温抗氧化性能。

电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层的热腐蚀性能

采用电弧离子镀技术在DZ125和DSM11两种镍基高温合金基材上沉积Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层,研究了高温合金基材及其Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层在900℃的75％Na2SO4+25％K2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层在热腐蚀过程中生成了连续致密的α-Al2O3氧化膜,有效地保护了合金基材免受腐蚀破坏,合金基材的热腐蚀性能对体系后期的热腐蚀行为影响很大.

Fe—Cr—Al—Si合金阻尼性能研究

采用倒扭摆内耗测试仪研究了Si对Fe-Cr-Al减振合金阻尼性能的影响结果表明：在Fe—Cr—Al中添加少量Si（质量分数约为1％）或以Si代替Al并经1273K及以下温度退火后，合金的阻尼性能（对数衰减率）优于Fe—Cr—Al，但经1273K以上温度退火后，阻尼性能不及Fe—Cr—Al；以少量Si代替Fe—Cr—Al中少量Al并经1373K以上温度退火空冷后，合金的阻尼性能比Fe—Cr—Al提高近70％，其机制仍是由磁畴壁的不可逆移动引起的磁机械滞后所决定.

三靶共溅射纳米复合Cr-Al-Si-N涂层的制备及摩擦学性能研究

目的利用高功率脉冲磁控溅射技术离化率高、溅射离子能量高等优点,在Cr-Al-N涂层中添加Si元素研制a-Si3N4包裹nc-(Cr,Al)N的纳米复合涂层,通过改变反应沉积时的N2/Ar比来调控涂层成分与结构,实现纳米复合Cr-Al-Si-N涂层性能优化。方法采用高功率脉冲与脉冲直流复合磁控溅射技术制备Cr-Al-Si-N涂层。利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、应力仪、纳米压痕仪、划痕测试仪和摩擦试验机,研究N2/Ar比对涂层成分、结构、力学性能以及摩擦学行为的影响。结果涂层主要由面心立方结构的CrN与AlN相组成,且沿(200)晶面择优生长。当N2/Ar流量比为3∶1时,涂层与基体结合最好,临界载荷约为36.5N;摩擦系数和内应力较低,分别为0.5和-0.48GPa。当N2/Ar流量比为4∶1时,H/E值和H^3/E^*2值升至最高,分别为0.11和0.24GPa,磨损率最低,约为1.9×10^-4μm^3/(N·μm)。结论当N2/Ar流量比为4∶1时,三靶共溅射制备的Cr-Al-Si-N涂层硬度较高,耐磨性能最好。

挤压工艺参数对汽车用新型Al-Mg-Si-In-Cr合金管材组织及性能的影响

采用不同的挤压速度和挤压温度挤压汽车用新型Al-Mg-Si-In-Cr合金管材,并对其显微组织和力学性能进行测试与分析。结果表明:当挤压比23.8和模具预热温度280℃均不变时,随挤压速度的增加、挤压温度的升高,合金的晶粒先细化后粗化,抗拉强度、屈服强度先增大后减小。当挤压温度500℃、挤压比23.8、模具预热温度280℃均保持恒定时,与1 m/min挤压速度相比,3 m/min挤压速度挤压的合金试样的抗拉强度、屈服强度增幅分别为8.37%,15.7%,当挤压速度3m/min、挤压比23.8和模具预热温度280℃均保持恒定时,与460℃挤压温度相比,500℃挤压温度挤压的合金试样的抗拉强度、屈服强度增幅分别为11.93%14.67%.

铜渣口的多元共渗表面处理

在借鉴钢的化学热处理经验的基础上，采用铬、铝、硅多元共渗工艺对铜渣口进行表面处理，在铜基体上形成渗镀层，经共渗处理后的铜渣口在湘潭钢铁集团有限公司２＃高炉中使用，其寿命较纯铜渣口高出３倍以上。

Ti60合金和表面Ni-Co-Cr-Al-Y-Si涂层氧化动力学的研究

研究了Ti60合金及表面阴极多弧离子镀沉积涂层（Ni—Co-Cr-Al-Y-Si）的600～750℃的高温氧化行为。采用x射线衍射、扫描电子显微镜等方法，对Ti60合金及涂层表面形貌、结构和成分进行分析研究。结果表明涂层对Ti60合金在600，650和750℃均有较好的抗氧化性能。循环氧化动力学曲线基本上符合抛物线规律。涂层显著提高了Ti60合金抗氧化性能。

ICP-AES法测定GH3128合金中硅、锰、钨、钼、铬、钛、铝、铁和锆等元素

采用ICP-AES法测定GH3128合金中硅、锰、钨、钼、铬、钛、铝、铁、锆等多种合金元素。系统研究了各元素4条分析谱线的光谱干扰情况,根据光谱干扰研究结果和分析谱线的灵敏度、信背比以及等效离子浓度等进行了分析线的选择。采用柠檬酸络合钨,基体匹配法消除共存元素干扰,效果良好。