TiC/7075铝基复合材料的磨损实验研究

采用原位反应喷射沉积法制备TiC/7075铝基复合材料,并在销-盘式磨损机损上进行摩擦磨损实验研究。通过TEM观察原位TiC颗粒的分布与形貌,并利用SEM观察沉积态组织磨损表面形貌。结果表明:复合材料的耐磨性和TiC颗粒含量及载荷有关,在低载荷(8.9N)状态下,材料的耐磨性随TiC颗粒含量的增加而增强,在高载荷(26.7,35.6N)状态下,材料的耐磨性随TiC颗粒含量的增加而减小。

运用声发射技术监测金属塑性成型过程中润滑状态的研究

为监测金属塑性成型过程中的润滑状态,采用运用声发射技术,通过对无润滑和有润滑时金属塑性变形过程和摩擦过程的监测及对比,分别研究了金属摩擦声发射信号和塑性变形声发射信号。结果表明,不同材料摩擦产生的声发射信号数值上大小不同,同种材料摩擦声发射信号数值上小于塑性变形声发射信号;采用声发射技术,基于实时波形和声发射信号参数的平均值都能监测金属塑性成型时的润滑状态。

让学生动起来——“材料力学性能”教学之点滴感受

本文以"材料力学性能"课程为例,介绍了过去的教学方式及目前大学生的学习状态,结合建构主义理论从教学思想、教学方法及教学手段等方面谈如何提高教学质量。

镁锂合金强化行为研究现状

镁锂合金是密度最小的合金材料,具有比强度高、塑性好、易切削加工、低温韧性好、良好的电磁屏蔽效能、减震性能和可回收性等优点,受到研究学者的高度重视和大力研究。但绝对强度过低是影响镁锂合金应用的主要瓶颈,而合金化、塑性变形和热处理是强化镁锂合金最常用的强化手段。总结了合金化、塑性变形和热处理3种强化手段强化镁锂合金的研究成果,展示了合金化、塑性变形和热处理对镁锂合金组织演化和力学性能的影响,揭示了镁锂合金在不同强化手段下的微观演化机理和强化机制,指出了镁锂合金现阶段遇到的问题。最后,展望了镁锂合金未来的研究趋势。

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响。结果表明：稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显。经过固溶、时效处理后,α（A l）和共晶硅的形态明显改善,α（A l）由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90 N/mm2~110 N/mm2。

原位TiC颗粒对喷射沉积7093铝合金微观组织的影响

采用喷射沉积及原位反应喷射沉积方法制备7093铝合金及7093+TiC铝合金,研究试验合金420℃热挤压及不同固溶处理后的微观组织和力学性能。探索原位TiC颗粒对喷射沉积7093铝合金组织的影响。结果表明,原位TiC颗粒能够提高喷射沉积7093铝合金的再结晶温度10℃,当固溶温度达到490℃时,7093+TiC铝合金中的富Cu颗粒基本溶解,但并未出现过烧现象。采用450℃×3h+480℃×3h+120℃×24h的制度处理后,7093+TiC铝合金的抗拉强度达754 MPa,伸长率达7.1%。

电磁搅拌对定向凝固Al-Cu合金组织和耐磨性能的影响

本文主要研究了搅拌强度以及搅拌时间对定向凝固Al-Cu合金的微观组织和性能的影响。在搅拌强度、搅拌时间两个因素下Al-Cu合金初生α-Al组织演变的研究证明,当搅拌强度较小时,初生相的形貌及尺寸变化较小,增大搅拌强度到某一值时,初生相由原来的枝晶形貌转变为分散的近球形晶粒,且细化了初生晶,这时再增大搅拌强度,形貌及尺寸都不会有大的变化。又研究了搅拌时间对初生α-Al组织的影响,结果表明搅拌时间对初生α-Al组织形貌的影响也较大,随着时间的增加,晶粒尺寸越小,碎断的初生树枝晶逐渐向近球形演化。研究发现合金具有很好的耐磨性,且合金的耐磨性随搅拌强度和搅拌时间的增加而增加。

铸造铝硅合金及其热处理工艺的研究与进展

概述了铸造铝硅合金及合金元素对其组织和性能的影响,介绍了固溶处理、时效处理等热处理工艺的特点、原理及其对铝硅合金组织与性能的影响。指出了现阶段合金元素的调控及热处理存在的不足以及实际应用中存在的问题,同时提出了未来合金元素调控和热处理工艺研究改进的方向。

稀土Er对共晶铝铁合金的变质作用

采用热分析方法研究了稀土Er对共晶铝铁合金的变质作用。通过OM、XRD、SEM、EDS以及合金在凝固过程中的特征参数综合分析了稀土Er对共晶铝铁合金的作用机理。结果表明:冷却速率为33℃/s时,共晶铝铁合金的凝固过程为:先发生L→α-Al初转变,然后发生L→Al+Al3Fe和L→Al+Al6Fe共晶转变,添加了稀土Er后,在凝固末期发生L→Al+Al3Er转变而生成铝稀土共晶相。初生的Al3Er可以作为初晶α-Al的非均质形核质点,增加了初晶α-Al的形核率,提高了铝铁合金中初晶α-Al开始形核温度,缩短了共晶转变时间。当Er添加量为0.3wt%时,初晶α-Al平均晶粒尺寸达到了最小值21.7μm。当Er添加量为0.5wt%时,初晶α-Al晶粒尺寸增大,且出现了离异共晶组织。

Cl^-浓度对镁-铝合金β相模型合金腐蚀电化学行为的影响

对镁-铝合金β相模型合金在不同浓度的Cl^-溶液环境中的腐蚀电化学行为进行研究.结果表明,随着Cl^-浓度的增加,β相的自腐蚀电位依次降低.但β相与α相之间的电位差没有随Cl^-浓度的增加递增.β相在不同浓度的Cl^-溶液中均能发生钝化,随Cl^-浓度的增加点蚀击破电位降低,相应表面膜中含Mg的腐蚀产物种类也增多.在不同浓度Cl^-溶液环境中,β相模型合金的腐蚀电化学结果可以揭示β相的微电偶作用.

NaCl污染条件下β相对镁-铝合金大气腐蚀行为的影响

对含有不同体积分数β相的镁-铝合金进行实验室模拟的NaCl污染微粒诱发的大气腐蚀实验.采用扫描电镜(SEM)对腐蚀产物的截面形貌以及去除腐蚀产物后基体的腐蚀形貌进行观察.结果发现,镁铝合金的大气腐蚀源自NaCl污染微粒沉积的位置.腐蚀增重结果表明随着β相体积分数的增加,镁铝合金的腐蚀程度加剧.这是因为β相的增加,增大了微电偶电池的阴极面积.可见,在双相镁铝合金中,随着β相的增加,β相与α相之间的腐蚀微电偶作用增强.

道次压下率对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织、力学性能及均匀性的影响

通过实验和数值模拟的方法研究了道次压下率(PRPP)对7055铝合金板材的应变分布、微观组织、力学性能及其沿厚度方向的均匀性的影响。结果表明,总变形量相同的情况下,增大道次压下率,可以减小7055铝合金板材表层与中间层之间的等效应变差。道次压下率较小的工艺轧制板材的表层比中间层的再结晶比例高,并且中间层有尺寸较大的再结晶晶粒。然而,经道次压下率较大的工艺轧制的板材沿厚度方向有均匀的再结晶比例和再结晶晶粒尺寸。因此,道次压下率较大的轧制工艺可以提高板材组织和力学性能的均匀性。

原位阻抗谱研究β相对镁-铝合金初期大气腐蚀行为的作用

采用原位电化学阻抗(EIS)技术研究了薄液膜条件下β相对镁铝合金初期腐蚀行为的影响。结果表明由NaCl诱发的镁合金初期大气腐蚀,β相起到了关键作用。在早期的10 h内,β相体积分数较多的镁合金对应阻抗谱的电荷转移电阻比较大,表明其腐蚀速率较慢,这是由于镁合金中β相相对耐蚀。但在高浓度Cl^-作用下,随暴露时间的延长,一旦突破合金表面β相的阻碍后电荷转移电阻明显下降,腐蚀速率加快。β相体积分数较少的镁合金随着暴露时间的延长,腐蚀产物膜的保护性明显优于β相体积分数较多的镁合金,这有助于减缓β相体积分数较少的镁合金基体在暴露后期的腐蚀速率。

Cl^-对镁-铝合金β相模型合金表面膜稳定性的影响

采用电化学阻抗测试技术(EIS)、Mott-Schottky方法对β相模型合金在Cl-溶液环境中形成的表面膜的稳定性和半导体特性进行研究.结果表明,Cl-浓度的增加,使β相表面膜形成和活化溶解的趋势均加剧,即表面膜的稳定性变差.原因在于Cl-浓度较低时,β相表面膜的半导体类型为P型,P型半导体膜是一种阳离子导体膜,Cl-很难通过迁移扩散的方式穿过表面膜.随着Cl-浓度的增大,β相表面膜的半导体类型转变为N型,N型半导体膜便于Cl-穿越膜层到达膜层底部,继续腐蚀金属并使表面膜发生破裂.