Inter-granular liquid phase aiding grain boundary sliding in superplastic deformation of fine-grained ZK60 Mg alloy

For 7475 Al alloy,there were micrographs showing filaments or whiskers formation during the separation stage of superplastic elongation.This indicates the presence of liquid phase which accommodates grain boundary sliding to reach superplasticity.On the other hand,there is no such phenomenon reported regarding Mg alloy in literatures.Scanning electron microscopic(SEM)fractography exceptionally exhibits a mark of grain boundary sliding and its accommodating mechanism of inter-granular liquid phase.Under the testing conditions of 350℃ and 1×10- 4s -1,the initially fine-grained structure(3.7μm)yields 642%superplastic elongation and exhibits fluffy appearance on the fractured surface.For other specimens showing less superplasticity,their fractured surfaces exhibit partial fluffy appearance.

热处理对选区激光熔化Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金力学性能和腐蚀行为的影响

以Al-4.77Mn-1.37Mg-0.67Sc-0.25Zr(质量分数,%)合金粉末为原料,在激光功率330 W和扫描速率700 mm/s下进行选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)形成SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金,结合慢应变速率拉伸实验、电化学测试、析氢浸泡实验及显微组织表征手段,分析了(350℃,8 h)热处理对SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金力学性能优异,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为423 MPa、376 MPa和25.1%。热处理后,SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金晶内析出大量针棒状纳米Al_(6)Mn相,抗拉强度和屈服强度分别提升至509 MPa和478 MPa。此外,SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金具有良好的耐蚀性能,热处理可以促进SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的钝化,在-0.5 V极化电位时出现钝化台阶,降低SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的电流密度,增加SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的阳极极化率,使SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的平均析氢速率从0.242 mL/(cm^(2)·h)降至0.216 mL/(cm^(2)·h),应力腐蚀敏感因子从3.379%降至0.405%。与此同时,热处理也促进了晶内微米富Si相以及晶界富Mn相和Mg相的析出,增加了SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金点蚀形核位置,增大了SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的晶界电化学成分非均匀性,降低了SLM Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的点蚀和晶间腐蚀抗力。

普-蠕双级时效对7050合金组织与性能的影响

目的研究不同双级时效工艺对7050铝合金强度、硬度及耐腐蚀性能等的影响。方法通过金相组织观察、SEM分析、晶间腐蚀分析等方法,对比研究普通双级时效和普-蠕变双级时效处理后合金力学性能及抗腐蚀性能的变化。结果当一级时效温度为75℃时,普通双级时效和普-蠕变双级时效的抗拉强度达到最大值,分别为578.77MPa与548.08MPa。在相同腐蚀条件下,普通双级时效合金样品中出现了较明显的剥落腐蚀以及鼓泡起皮现象,程度略有差异,当一级时效温度为50℃和140℃时,试样表面分层严重,腐蚀坑深入到试样深处,出现明显爆皮。当一级时效温度为50℃和140℃时,普-蠕时效试样中出现了鼓泡与局部分层、轻微爆皮现象。结论随着一级时效温度的升高,2种方式时效的7050合金硬度、抗拉强度、抗腐蚀性能均先升高后降低,与普通双级时效相比,普-蠕变双级时效的7050铝合金抗拉强度略有降低,抗腐蚀性能显著提升。

CO_(2)气体保护药芯焊丝电弧焊堆焊Ni625晶腐试验失效分析

文章通过对比不同稀释率及热处理制度CO_(2)气体保护药芯焊丝电弧焊镍基合金堆焊层的晶间腐蚀试验结果,结合失重法及金相法分析了影响镍基合金焊材堆焊层耐晶间腐蚀能力的因素,并提出通过严格正确的取样位置及合理控制堆焊层热处理制度来提高其耐腐蚀能力的建议。

川中地区磨溪气田嘉二段砂屑云岩储集层成因

对四川盆地磨溪气田嘉陵江组嘉二段二亚段C层(T1j22C)砂屑云岩宏观与微观特征进行深入分析,建立滩相碳酸盐岩优质储集层的成因模式。原生粒间孔是滩相碳酸盐岩储集层的主要储集空间,其主要特征及判识标志包括:储集层发育严格受沉积微相控制、孔隙以残余粒间孔和溶扩残余粒间孔为主、颗粒接触处仅有海底胶结物发育、初期压实使颗粒呈线-凹凸接触的格架支撑及部分孤立粒间孔隙的埋藏胶结物不具溶蚀现象等。原生粒间孔的保存机制为:在海底胶结后,初期压实使具早期环边胶结物的颗粒呈格架支撑、喉道减小;压实流体胶结使滩体周缘致密化,并且粒间孔内有限的浅埋藏胶结物使喉道堵塞,成岩流体达到溶蚀-胶结平衡后胶结作用终止;后期埋藏溶蚀主要调整、优化改造先期孔隙层,其对单个储渗体储集空间的绝对增加值仅占次要地位,并不改变这类储集层的储渗体时空分布。

EBSD技术在研究高强马氏体不锈钢氢脆机理中的应用

用EBSD技术研究了在恒定应力和长期氢扩散作用下马氏体不锈钢的氢脆断裂机制。结果表明,氢脆在初期阶段萌生沿晶裂纹,晶界开裂有选择性和倾向性,高能量的大角晶界易发生开裂,低能量的CSL晶界抑制氢脆裂纹。沿晶裂纹两侧的塑性应变宽度仅为微米或亚微米量级,宏观下表现出典型的脆性开裂特征。扩展阶段氢脆裂纹沿特定的滑移系和解理面穿晶扩展,穿越不同晶粒时,裂纹随解理或滑移晶面的取向变化而发生弯折。氢脆断裂机制符合结合力降低和氢促进局部塑性变形模型。

固溶方式及时效对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

采用力学性能测试及晶间腐蚀等方法,研究了不同固溶方式及时效对Al-Mg-Si-Cu合金的组织、力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响.结果表明:采用逐步提高固溶温度的强化固溶,有利于提高合金的过饱和度;同时强化固溶和双级固溶方式能有效改善时效后合金的第二相析出及分布状态,有利于合金耐晶间腐蚀性能的提高;经强化固溶、双级时效后合金的抗拉强度和平均腐蚀深度分别为295 MPa和39μm,具有良好的强度及耐晶间腐蚀等综合性能.

微量稀土对7085铝合金强度和腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸试验、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、硬度和电导率测试、光学显微镜等分析方法,研究微量(0.15 mass%)稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)强度和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的铝合金相比,添加微量(0.15 mass%)稀土使7085铝合金组织细化,时效后强度、硬度提高,电导率略有降低,抗晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀性能显著提高。

稀土对7085铝合金锻件组织和腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、硬度和电导率测试、慢应变速率拉伸试验、光学显微镜观察、透射电镜观察等试验方法,研究微量稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)锻件组织和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的铝合金锻件相比,添加0.15wt%稀土使7085铝合金组织细化,时效后硬度提高,电导率略有降低,抗晶间腐蚀、剥落腐蚀性能显著提高。尤其加入Sc后,合金的硬度提高了21.3%,剥落腐蚀性能由EB提高为PA。

铜薄膜内微孔对其力学性能影响及开裂行为研究

研究了铜薄膜内微孔对其力学性能影响及开裂行为,采用磁控溅射工艺制备聚酰亚胺柔性基板上铜薄膜,通过扫描电镜(SEM)对铜薄膜表面形貌表征、EDS能谱分析及SEM原位拉伸观察实验,得出磁控溅射工艺制备出超薄铜薄膜多为柱状晶结构,且带有微米级孔洞。并测得不同孔隙率铜薄膜载荷与位移增量的变化,由相关公式求出应力-应变关系;分析了不同孔径微孔的上下边缘沿晶开裂,微裂纹萌生、扩展的行为。结果表明:磁控溅射工艺在聚酰亚胺柔性基板上制备的微米级铜薄膜受拉伸时微孔沿晶开裂形成初始微裂纹,孔径≤4μm微孔处局部应力偏低,未能使微裂纹沿晶界改变方向继续扩展,微裂纹受到抑制;在较高的局部应力下,孔径>10μm微孔裂纹继续沿新的晶界方向扩展,与其他微孔裂纹连通;孔隙率越高,多孔微裂纹连通几率越高,薄膜力学性能就越差,且铜薄膜开裂可能性也越高。

固溶和稳定化处理后Zr-Mo微合金化310S不锈钢的显微组织和耐腐蚀性能

制备了Zr-Mo微合金化310S不锈钢并进行了不同温度(1 050~1 150℃)固溶处理以及1 150℃固溶+不同温度(950~1 1050℃)稳定化处理,研究了不同热处理后试验钢的显微组织和耐腐蚀性能。结果表明:固溶处理后,试验钢的显微组织为均匀的奥氏体等轴晶,且晶粒内有大量退火孪晶,晶界或晶内析出条状或球形颗粒状(Zr,Mo)C相和块状Zr(C,N)相;1 150℃固溶+不同温度稳定化处理后试验钢的显微组织与固溶态的相似,但析出相数量增多,且在950℃稳定化处理后,晶界上析出了大量的链球状M23C6相;950~1 050℃的稳定化处理对试验钢的耐均匀腐蚀性能影响不大;随着稳定化温度的升高,试验钢的晶间腐蚀敏感性降低,耐晶间腐蚀能力增强。

304不锈钢在RCC-M 1310标准下的耐蚀性

不锈钢材料虽然有良好的抗腐蚀性能,但是对晶间腐蚀比较敏感。选取3种不同的304不锈钢材料在RCC-M 1310标准下采用H2SO4-CuSO4方法对304不锈钢进行晶间腐蚀试验,观察碳含量和晶粒大小对耐晶间腐蚀性能的影响,并且利用DL-EPR技术对晶间腐蚀程度做了定量分析。结果表明,RCC-M 1310标准下,304不锈钢的碳含量越高、晶粒越大,晶间腐蚀越严重,晶界更加宽且深。

6063铝合金阶梯焊中温钎料腐蚀性能

采用正交试验法,通过改变Si,Cu,Ni以及混合稀土RE元素的配比,研究了含量的变化对Al-Si-Cu-Ni-RE钎料的自腐蚀电位、失重质量、腐蚀速率的影响,并通过扫描电镜观察分析了腐蚀前后钎料的内部显微组织.研究发现,钎料的自腐蚀电位与与失重质量相对应,随着腐蚀电位的负值增加,失重质量也不断增大.结果表明,对钎料腐蚀速率的影响依次为Ni元素的影响最大,其次为Si,Cu,RE元素.对钎料腐蚀前后的显微组织观察分析可知,由于基体相α(Al)属于面心立方固溶体,使得Al-Si-Cu-Ni-RE钎料的力学性能优良,但钎料中黑色的脆性θ(CuAl2)相的存在对钎焊接头的性能有不利影响,Cl-是诱发钎料点蚀的主要原因.腐蚀后的钎料局部区域出现了点蚀,腐蚀后的钎料有明显的网纹状晶间腐蚀.

微量元素对热海水环境下锌牺牲阳极性能的影响

论述了适合于热海水环境下工作的几种锌牺牲阳极的研究工作.研究中就Cd、Al和Mg等微量元素对牺牲阳极性能的影响进行了电化学性能测试,之后对其腐蚀表面进行了组织分析.试验结果表明:含Al、Mg的锌阳极都存在严重的晶间腐蚀问题,而晶间腐蚀是缩短热海水环境下锌阳极使用寿命的重要因素;Cd(0.05%)对锌阳极性能有改善作用.

3Cr13不锈钢弹片断裂分析

3Cr13马氏体不锈钢所制弹片在工作306 min后返厂复试,复试试验中发生断裂。利用微距照相机和扫描电镜对失效弹片断口和侧面、失效弹片人工断口、未失效弹片的人工断口进行宏观和微观观察,并用能谱仪对个别区域进行成分分析,利用显微硬度计对两种弹片进行了硬度检测。结果表明:弹片受到应力腐蚀作用,萌生沿晶裂纹,之后发生疲劳扩展,导致弹片断裂失效;建议加强弹片使用前的存放管理,避免受到腐蚀介质的侵蚀。

T76时效对超高强铝合金力学性能与抗腐蚀性能的影响

采用硬度与电导率测试、拉伸试验、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、扫描电镜（SEM）观察以及XRD分析,研究了Al-11.54Zn-3.51Mg-2.26Cu-0.24Zr-0.0025Sr铝合金经预回复（250℃×24 h＋300℃×6 h＋350℃×6 h＋400℃×6 h）-固溶（450℃×2 h＋460℃×2 h＋470℃×2 h）-预压缩（2%~3%）-T76时效（121℃×5 h＋153℃×16 h）后的抗拉强度、硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能。结果表明,与同状态下经T6时效后的性能相比,T76时效后合金硬度和强度都明显下降,分别降低了9.59%、12.46%,但仍然保持较高水平;其电导率和伸长率分别提高了19.64%和28.13%;剥落腐蚀从EB级提高到EA级;晶间腐蚀深度从147.5μm变为113.11μm。

GH3044合金堵盖高温氧化机理研究

为了研究固体推进剂燃气对GH3044合金堵盖的作用机理,通过光学显微镜、扫描电镜、硬度测试仪等手段对GH3044合金堵盖的孔洞进行测试与分析。结果显示:在氧化性气氛下,GH3044合金出现了沿晶界的择优氧化,形成了楔形裂纹,在热应力及氧化物长大的膨胀应力作用下发生剥落并最终形成喇叭形的烧蚀孔洞;其中,燃气中的金属氧化物(PbO)沿晶界与基体中的Ni发生氧化还原反应,形成低熔点的Pb-Ni共晶,进一步加剧了GH3044合金的高温氧化。

颗粒摩擦对颗粒材料剪切行为影响的试验研究

通过对一种类似于土的颗粒材料——玻璃珠开展一系列室内直剪试验,研究颗粒间摩擦对颗粒材料剪切行为的影响.试验一共考虑了4种不同的摩擦情况:干燥状态、用水浸润状态、完全淹没在水中和用油浸润状态.分析试验结果发现,与干燥状态试样相比,用油浸润能明显降低试样的剪胀性和抗剪强度,而用水浸润和淹没在水中的方法没有产生显著的影响.此外,通过在剪胀关系式中引入可变剪胀系数来考虑颗粒摩擦对颗粒材料剪胀性的影响,并从颗粒滑动与滚动的细观机理上初步解释了颗粒滑动摩擦角对临界状态摩擦角的影响规律.

中国实验快堆奥氏体不锈钢焊接件与钠蒸气的相容性

在400℃高温钠蒸气介质中，对俄罗斯进口的08X16H11M3奥氏体不锈钢中间热交换器与国产304奥氏体不锈钢支撑的焊接件进行了3000h的相容性模拟试验研究。结果表明：在本试验条件下，焊接试样的腐蚀速率很低，其等级为完全耐蚀；与钠蒸气接触的试样焊接区及热影响区表面均未观察到晶问腐蚀；在试验后试样的焊接区和热影响区表面，所有试样均未观察到Na的渗入；在国产304不锈钢热影响区的个别表面位置虽有1～2μm深的晶界小喇叭口出现，但其成分未出现异常；在试验过程中，国产304不锈钢表面出现明显的组分元素溶解扩散，但对材料基体的组织及力学性能未产生明显影响，试验后试样的抗拉强度、屈服强度和延伸率与试验前相比无明显差别，断口形貌与试验前一样仍呈韧性断裂特征。

山东某柠檬酸废水处理改造工程实例

在分析研究了第三代高效厌氧反应器-IC(内循环)厌氧反应器的优缺点的基础上,自行开发研制出了多级内循环(MIC)厌氧反应器,并成已功用于诸多的工程项目。某化工公司柠檬酸废水处理的改扩工程采用了MIC技术,在调试运行了3个多月后,MIC反应器运行正常,容积负荷达到了7.5 kgCOD.m-3.d-1,COD去除率稳定在80%～90%的范围内,厌氧出水再经过后续的好氧生化处理后,废水站出水COD浓度稳定保持在100 mg.L-1以下,达到了国家要求的一级排放标准。