Ca变质处理耐候钢耐蚀性能的研究

通过盐雾腐蚀实验和周期浸润实验,采用失重法研究了Ca变质处理耐候钢的耐蚀性能,分析了其锈层结构、表面夹杂物形貌与耐蚀机理,结果表明,在盐雾腐蚀实验和周期浸润实验中耐候钢的失重率分别可达到SPHC钢的36.6%和47.9%,Ca变质处理耐候钢具有良好的耐候性能。

高强高阻尼Mg-Zr系合金的研究(Ⅰ)——Ca/Y变质处理Mg-0.6Zr合金阻尼行为的研究

采用动态机械热分析(DMA)技术研究了Ca/Y变质处理对Mg-0.6Zr合金阻尼行为的影响,分析了合金随应变振幅和温度阻尼变化的机制。结果表明,添加0.3%Ca和0.3%Ca+0.1%Y(质量分数,下同)变质处理后的细晶强化和固溶强化作用提高了合金的拉伸强度和延伸率,同时由于Ca/Y元素的加入及晶界数量增多对位错运动的进一步阻碍作用降低了合金的应变振幅效应,从而降低了其阻尼性能;研究还发现Mg-0.6Zr合金在温度为75℃处出现一个明显的阻尼峰,而添加0.3%Ca+0.1%Y变质处理后,并未出现阻尼峰。分析认为,试验合金的阻尼机制可按G-L位错钉扎模型和晶界面软化及粘性滑动机制解释。

Ca对原位自生Mg_2Si/ZM5复合材料组织与性能的影响

通过真空感应炉中氩气保护,在ZM5熔体中加入Si获得原位反应自生Mg2Si/ZM5复合材料.采用金相显微镜、环境扫描电镜、拉伸实验等研究了Ca对该材料组织与性能的影响规律.结果表明:Ca的加入改变了Mg2Si/ZM5复合材料中Mg2Si相的形貌,使其从不规则的汉字状变成较细小的多角形,从而改善了材料的力学性能;当加入0.05%Ca(质量分数)时,复合材料的室温力学性能最好,屈服强度提高了10.4%,延伸率提高了52.4%;在200℃高温下,当含Ca0.05%～0.10%(质量分数)时其屈服强度和延伸率最好,分别提高了30.1%和92.3%.

铸态和热处理态ZK60-xCa镁合金的组织与力学性能

利用光镜、扫描电镜、XRD和DSC,分析了铸态和热处理态ZK60-xCa合金的组织和相组成,测试了其硬度和室温拉伸性能。结果表明,随着Ca含量的增加,铸态组织逐渐细化,生成Mg6Zn3Ca2新相,晶界相逐渐增多,且趋于连续网状分布;硬度逐渐提高,而抗拉强度和伸长率逐渐降低。MgZn2相绝大多数固溶于α-Mg基体中,而Mg6Zn3Ca2相少量固溶。ZK60和ZK60-1.25Ca合金拉伸性能经648K固溶后均显著提高,随固溶温度的提高而逐渐降低;经448K时效后,前者的抗拉和屈服强度有所提高,后者的抗拉强度不变,两者的伸长率均降低。

Mg-Si二元合金热膨胀性能及Ca添加影响的研究

研究了Mg-xSi(x=1、2、3、4,质量分数)二元合金以及添加合金元素Ca的Mg-4Si-yCa(y=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)合金的热膨胀性能。结果表明,随着Si含量增加,Mg-Si合金热膨胀系数逐渐下降。当Si含量为4%时,室温(RT)至100℃的平均热膨胀系数由2.600×10-5/℃下降至1.798×10-5/℃;随着Ca含量增加,Mg-Si-Ca合金中初生Mg2Si相的形态由树枝状晶转变为规则多面体,平均尺寸先减小后增加,合金的热膨胀系数先增加后逐渐下降。