高应变速率下铸态ZM6镁合金的力学行为研究

利用分离式霍普金森压杆对铸态ZM6镁合金进行高应变速率的动态力学压缩实验,并对ZM6镁合金的力学性能和微观组织进行了研究分析。结果表明,在试样解体之前,随着冲击载荷的提高,试样的应变速率及最大应变不断提高。从真应力-真应变曲线中发现,铸态ZM6镁合金表现出明显的正应变率强化现象,并且随着应变速率的提升,加工硬化效果显著,最高抗冲击强度达到328.1 MPa。通过微观组织分析,铸态ZM6镁合金在高应变速率下的断裂方式为脆性断裂。

提高ZM3合金高温蠕变性能的研究

航发科技铸造厂生产的前整流舱铸件是某型号发动机上的一个非常重要产品,属Ⅱ类铸件,材料为ZM3。该铸件在2001年进行的生产中,连续5个批次工艺检查高温蠕变性能不合格,严重影响了产品加工和装机,造成巨大损失。ZM3合金中有两种重要元素:稀土和金属Zr,金属稀土对高温性能影响巨大,锆主要用于细化晶粒。经反复多次试验,最终确定了富铈稀土的成分控制点:富Ce稀土中的稀土含量≥98%以上,其中Ce的含量应≥45%,同时富铈稀土中的金属Nd的含量范围10%~18%也得到了明确。该项研究结果已经体现在了我国的相应国家标准、行业标准和企业标准之中。

基于不等分剪切模型的ZM5镁合金本构参数的逆向辨识

为了解决ZM5镁合金动态力学性能参数缺失的问题,提出基于不等分剪切模型的ZM5镁合金J-C本构参数逆向识别方法。根据金属切削理论建立主剪切区的应力、应变、应变率及温度分布模型,将正交切削试验和准静态拉伸试验相结合,采用混合粒子群算法确定ZM5镁合金的J-C本构参数,并应用于仿真。将所获得的仿真值与试验结果进行对比,所求得的J-C模型参数用于仿真能较好地反映实际切削试验中的切削力和切削温度,从而证明了所提出的逆向辨识方法的可行性。

ZM6铸造镁合金氩弧焊补焊特性与接头组织及性能

大尺寸、复杂结构的ZM6镁合金铸件极易出现裂纹、疏松、气孔和夹杂等铸造缺陷,开发高质量补焊修复技术将有助于推动其更广泛的应用。利用钨极氩弧焊(TIG)补焊技术,针对不同尺寸的圆形坡口,采用优化的焊前预热措施、焊接工艺参数和焊后热处理工艺,对ZM6铸造镁合金TIG补焊焊缝成形、接头组织特征和力学性能进行分析。研究结果表明,针对直径10~40 mm的坡口,采用焊前200℃预热1 h和160 A焊接电流,可以获得无裂纹、无气孔、无未熔合缺陷的补焊接头。补焊接头焊缝区晶粒细化,晶粒尺寸为30~40μm;热影响区宽度较窄,但晶粒发生长大,团簇状析出相明显减少,因此热影响区硬度最低。随着坡口尺寸增大,焊缝区和热影响区的硬度均发生下降,试样拉伸强度降低。拉伸试样主要断裂于热影响区,平均抗拉强度和延伸率达母材的93.7%和95.1%。

ZM6镁合金薄壁油管类铸件冷隔缺陷的消除研究

镁合金因结晶温度范围大、流动性差,薄壁件在浇注过程中易出现冷隔、浇不足缺陷。以ZM6镁合金薄壁油管类铸件为研究对象,在研究过程中利用ProCAST软件模拟,通过调整浇注温度、增设排气孔等方式,最终解决产品冷隔、浇不足缺陷,提高了成品率。

ZM6镁合金铸件夹杂物表征及其对拉伸力学性能的影响

夹杂是影响ZM6镁合金铸件力学性能的重要因素。通过拉伸试验测试含有夹杂缺陷ZM6镁合金的力学性能,对试样断口宏观形貌和微观形貌进行观察,测量夹杂物尺寸,定量研究夹杂物的等效直径对抗拉强度和伸长率的影响,建立抗拉强度和伸长率分别与夹杂物等效直径之间的函数关系,并采用ANSYS软件建立含有不同夹杂物尺寸的ZM6镁合金有限模型。结果表明:ZM6合金中的夹杂物主要为氧化镁;等效直径能够很好的表征夹杂物尺寸,随着夹杂物等效直径的增大,抗拉强度和伸长率会随之降低;有限元模拟表明夹杂物和基体界面位置存在明显应力集中,且位于基体较薄界面位置,可较准确预测含不同尺寸夹杂物的合金拉伸性能,拉伸应力应变曲线偏差5%之内,抗拉强度预测误差小于10%。

硅酸盐体系中的钨酸钠含量对ZM5镁合金微弧氧化膜层的影响

研究硅酸盐电解液体系中的钨酸钠含量对ZM5镁合金微弧氧化膜层结构和性能的影响。使用扫描电子显微镜、EDS能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站分别对ZM5镁合金微弧氧化膜层的微观形貌、元素组成、晶相结构、电化学性能进行测试分析,使用膜层测厚仪、粗糙度检测仪、维氏硬度仪、游标卡尺、分析天平对不同含量钨酸钠处理后的膜层厚度、粗糙度、显微硬度、外延生长率、质量增重进行测试。结果表明,膜层微观形貌上有微孔和微裂纹,膜层元素组成为Mg、O、Si、F、Na、W、K,膜层相结构组成为MgO、MgF_(2)和K_(2)MgF_(4)。随着钨酸钠含量的增加,膜层外观由白色变为灰色,膜层厚度无明显规律为(20~26)μm,膜层粗糙度增加,外延生长率不变约为70%,膜层致密度和显微硬度增加,W元素含量先增加后减少,陶瓷相结构中MgO的比例降低而MgF_(2)的比例增大,耐腐蚀性能先增加后减小,当钨酸钠含量为3 g/L时,膜层耐蚀性最强。

中ZM1514在盐城地区的生态适应性及安全性评价

通过在长江下游地区(盐城)种植中ZM1514,考察其植株性状和产量性状。结果表明,中ZM1514的籽棉、皮棉单产与当地主栽品种苏棉22号(CK2)相当;其田间虫相、虫态和天敌数量与转基因品种鄂杂棉10号(CK2)无明显差异,但田间棉铃虫幼虫数量比非转基因品种苏棉22号明显减少。

ZM6镁合金冷喷涂Al涂层结构与耐蚀性研究

为提高镁合金耐蚀性,在ZM6基体上采用冷喷涂技术制备了纯铝涂层。用扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、显微硬度测试仪等研究了涂层形貌结构和性能;利用电化学方法和中性盐雾实验对涂层的抗腐蚀性能进行了评价。结果表明:在ZM6基体上冷喷涂的铝涂层结构致密,孔隙率为0.8%,显微硬度HV平均为59.8,高于镁合金;结合力达到21MPa;涂层抗腐蚀性能优于镁合金,冷喷涂铝涂层的自腐蚀电位与镁合金相比较,提高了约700mV,中性盐雾实验200h无腐蚀,可为ZM6提供长效保护。

硅对Mg_2Si/ZM5复合材料组织和性能的影响

在真空感应炉中氩气保护下制备材料 ,采用OM ,SEM ,EDAX和XRD及拉伸试验 ,研究分析了硅对原位反应自生Mg2 Si/ZM5复合材料铸态显微组织和性能的影响规律。结果表明 ,反应添加物Si在ZM5合金中形成了高熔点、高硬度的Mg2 Si强化相 ,明显地提高了材料的室温与高温强度 ,如Si的质量分数为 1.5 %时 ,室温抗拉强度与屈服强度提高幅度分别可达 2 0 .1%和 61.5 % ,Si的质量分数为 1.0 %时 ,高温抗拉强度与屈服强度提高幅度分别可达 14 .9%和 2 5 .7% ;Mg2 Si相的形貌随着硅含量的不同而变化 ,如Si的质量分数为 0 .5 %时 ,主要生成细小短棒状或片状共晶Mg2 Si相 ,Si的质量分数大于1%时 ,则出现了粗大块状或汉字状初生Mg2 Si相和片状或短棒状的共晶Mg2 Si相 ;由于所生成的Mg2 Si相本身是一种脆性相 ,使得该材料呈现出解理断裂 ,降低了材料的塑性。

语言障碍诊治仪ZM2·1对失语症患者语言功能评定的效度和灵敏度

目的:评价语言障碍诊治仪ZM2.1(简称ZM2.1)在失语症评估中的应用价值.方法:选择失语症患者(病例组)和正常对照组各30例,分别用ZM2.1及汉语失语检查法(ABC法)检测其语言功能.比较两组间ZM2.1各功能亚项检测结果以评定ZM2.1的灵敏度.结果:病例组ZM2.1各功能亚项的标准分均显著低于对照组(P<0.000 1), 病例组ZM2.1和ABC法的相关功能亚项具有较高的相关性(r=0.720～0.908),检测时间明显短于ABC法(P<0.01).结论:ZM2.1检测失语症的语言交流功能损害具有较好的灵敏度及效度,临床简单易行,可作为失语症的筛选检查.

Ca含量对ZM61组织及模拟体液中腐蚀行为的影响

通过真空熔炼获得了不同Ca含量的ZM61镁合金,利用光学金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪分析了其铸态组织结构,并通过37℃下SBF溶液中的析氢试验和电化学测试,研究Ca含量对铸态ZM61合金在仿生环境中腐蚀行为的影响。结果表明,随着Ca的加入,合金的晶粒尺寸细化;Ca在合金中主要存在于Ca2Mg6Zn3析出相中,当Ca含量达到0.5%(质量分数,下同)时,这种析出物在晶界形成连续网状;随着Ca含量的增加,合金耐腐蚀性呈先增后减的趋势,Ca含量为0.5%时,合金的耐腐蚀性最佳。

Nd含量对ZM6镁合金力学性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试样机和布氏硬度机研究了Nd含量对ZM6镁合金力学性能的影响。结果表明,随Nd含量的增加,ZM6合金强度增加;在3.0%Nd含量达到最大值时,若继续增加Nd含量,该合金强度下降。

ZM5镁合金表面电火花合金化改性层的获得

利用电火花合金化技术在ZM5镁合金上进行本体修复和提高耐蚀性的目的 ,研究了在保护气体的条件下 ,使用ZM5电极在ZM5基材上进行电火花合金化 ,基材表面形成了厚 0 15mm ,显微硬度10 2～ 114HV(基材 82～ 90HV) ,耐蚀性改善的改性层。表面改性层主要由α Mg、β(Al1 2 Mg1 7)和Al2 Mg组成。合金化层腐蚀性能的提高可归因于快速凝固组织结构的形成和该层中Al,Zn ,Mn元素含量的富集。

ZM6镁合金铸件TIG焊补焊工艺

根据拉伸性能测试结果及X-射线探伤检测确定了ZM6镁合金铸件TIG焊补焊工艺参数.并通过光学显微镜对焊接接头进行了微观组织观察和微区成分分析试验.结果表明,热影响区晶粒大小与母材基本相同.在热影响区晶内完全由Mg元素组成,晶内原有的合金元素迁移到晶界.焊缝组织由比母材晶粒尺寸小的细小等轴晶组成,焊缝区的晶内组织基本由Mg元素组成,其晶界合金元素含量要比母材与热影响区少.通过对ZM6镁合金铸件补焊中的裂纹位置以及成分分析,得出ZM6镁合金铸件补焊裂纹为结晶裂纹.

玉米锌指蛋白基因ZmAN14过表达转基因烟草对非生物胁迫的响应

【目的】Zm AN14是玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族成员,该家族在水稻中广泛参与非生物胁迫应答。通过分析玉米旱21(H21)及转Zm AN14烟草在非生物胁迫下的表达情况,为玉米Zm AN14及其家族的功能和分子机制的全面解析提供新信息。【方法】通过对Zm AN14进行序列分析,发现其属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。以玉米自交系H21为研究材料,在三叶期时对其进行非生物胁迫和ABA诱导处理,0、1、3、6、12和24 h时取整株样品,同时在玉米不同生长期取根、茎、叶、胚芽鞘、雌蕊、雄蕊、花丝、苞叶等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法对Zm AN14的组织表达谱和非生物胁迫及ABA诱导的表达谱进行分析,并结合启动子区顺式作用元件分布情况进行对比分析。将Zm AN14编码序列克隆至GFP表达载体p MDC85,利用亚细胞定位技术验证Zm AN14在胞内的定位情况。将Zm AN14克隆至GAL4 DNA结合结构域载体,并转化酵母,将其涂布在缺陷培养基上观察酵母生长情况,分析其有无转录激活活性。将Zm AN14编码区与植物表达载体p1300-221连接构建超表达载体,并将其转入烟草,选择Zm AN14 m RNA表达量高的T2纯合体株系进行盐、干旱胁迫和ABA诱导,观察其对非生物胁迫的应答。【结果】序列分析表明,Zm AN14开放阅读框(ORF)为516 bp,编码一个171个氨基酸的蛋白,预测分子量为18.3 k D,等电点是8.28。Zm AN14具有A20和AN1结构域,属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。实时定量荧光PCR结果表明Zm AN14在叶中大量表达,受Na Cl、干旱胁迫和ABA诱导上调。Zm AN14与GFP融合蛋白定位于细胞质和细胞核中,定位结果与ZNF216和Zm AN13类似,而Zm AN14本身并没有核定位信号,暗示Zm AN14与其他蛋白结合进入细胞核中发挥其生物学功能。Zm AN14在酵母中表达时不能在酵母缺陷培养基(SD/-Leu-His medium)上生长,因此,未发现其具有转录激活活性。将Zm AN14在烟草中过表达会增加烟草苗期对盐和干旱的抗性。【结论】Zm AN14属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。Zm AN14主要在叶中表达,受非生物胁迫和ABA诱导,在烟草中过表达可以提高烟草苗期对盐和干旱的抗性。Zm AN14可能通过与其他蛋白的互作行使功能。相比较于其他的A20/AN1型锌指蛋白,在转基因烟草中,Zm AN14也参与非生物胁迫应答。Zm AN14与Zm AN13具有高同源性,但在盐和干旱胁迫时,二者却具有向反方向调控的功能。

稀土元素和Ti对ZM5镁合金组织和性能的影响

用金相显微镜、X射线衍射仪分析了添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的Mg-8.5A l-0.5Zn(ZM5)合金的组织和相组成,测试了合金的室温力学性能。结果表明,添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金中出现了新的镁-稀土相MgY、Mg12Nd,而在同时添加稀土元素Y、Nd和钛中间合金的合金中,还出现了新相Ti2Mg3A l18;添加稀土元素Y、Nd的ZM5镁合金在拉伸性能、硬度以及组织都明显优于ZM5镁合金,而同时添加稀土元素和Ti合金的镁合金其性能又显著优于单独添加Y或Nd的合金。

纳米石墨改性ZM5镁合金微弧氧化陶瓷层摩擦磨损性能

添加纳米石墨颗粒的硅酸盐溶液中制备ZM5合金微弧氧化陶瓷层,利用SEM、EDS和XRD分析了涂层的微观形貌、成分及物相组成,用球-盘干磨损试验对涂层的室温摩擦磨损行为进行研究。结果表明,纳米石墨改性微弧氧化陶瓷层主要由Mg2SiO4、少量的MgO、Mg和C相组成,石墨以机械形式分散于陶瓷层中并起到减摩作用。4.9N载荷下体积磨损率为9.19×10-5 mm3/Nm,是无石墨微弧氧化陶瓷层的1/3,ZM5基体的1/14;9.8N载荷下体积磨损率为1.44×10-4 mm3/Nm,是无石墨微弧氧化陶瓷层的2/5,ZM5基体的1/8,与无石墨微弧氧化陶瓷层相比显著提高了镁合金基体的耐磨性,且其室温干摩擦磨损机理为疲劳磨损,磨痕呈疲劳剥落形貌。

碳纳米管/ZM5复合材料的高温拉伸性能与显微组织

在氩气保护下,采用搅拌铸造法制备了碳纳米管(CNTs)/ZM5镁合金复合材料;测试了铸态下其高温拉伸性能,并对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明:该复合材料具有良好的高温拉伸性能,在拉伸速率为1 mm.min-1以及温度为473 K时其抗拉强度可达117.65MPa,比基体提高了20%;当CNTs加入量为0.5%时,其最大伸长率达到8.32%,比基体提高了21.62%;在高温下该复合材料的断裂形貌主要由韧窝和撕裂棱所组成。

ZM6镁合金化学镀镍预处理工艺及镀层耐蚀性

采用浸锌预处理工艺,研究在碱式碳酸镍体系中ZM6镁合金表面化学镀镍层性能。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)研究浸锌层和镀镍层的形貌、成分及镀层结构,采用极化曲线测试镀层的耐蚀性。研究结果表明,浸锌溶液中加入Sn2+可在ZM6镁合金表面获得均匀致密的浸锌层,后续在碳酸镍体系中施镀1 h后所得非晶态Ni-P镀层均匀致密,无明显缺陷,厚度为8.74μm,磷质量分数达9.29%;在3.5%NaCl溶液中,镀层的自腐蚀电位为-0.609 V,腐蚀电流密度约为基体的1/10,耐腐蚀性能良好。