时效温度对Ti-35Nb-5Ta-7Zr合金α相特征及力学性能和腐蚀行为的影响

利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、纳米压痕以及电化学测试等研究了时效温度对Ti-35Nb-5Ta-7Zr合金α相的数量、尺寸与分布特征以及力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:在400~450℃时效处理后,大量针状α相优先在晶界位置析出,并随温度升高呈网状结构;在超过500℃时效处理后,α相进一步长大,呈三角特征且分布均匀。合金的强度与弹性模量随时效温度升高呈现先升高再降低的趋势,在450℃时达到峰值,断后伸长率随时效温度升高逐渐提高。由此可见,合金强度、塑性与弹性模量随时效温度的变化与α相数量、尺寸和分布特征密切相关。随着时效温度的升高,Ti-35Nb-5Ta-7Zr合金在模拟体液中的耐蚀性呈现先降低后升高的趋势。分析可知,400~450℃时效时,富Ti而少Nb、Zr的针状α相在晶界与晶内析出,因其与基体存在电位差形成原电池,故针状α相数量增加导致耐蚀性降低;时效温度超过500℃时,α相在晶界与晶内均匀析出,降低了局部腐蚀倾向,促进均匀钝化膜的形成而提升耐蚀性。

NiCoFeCrAl系高熵合金热加工图不同失稳判据比较

采用Gleeble-3800热模拟试验机对NiCoFeCrAl系高熵合金进行单道次热压缩实验研究,根据峰值应力构建了NiCoFeCrAl系高熵合金Arrhenius本构关系模型,运用Prasad、Murty、Gegel和Malas四种失稳准则,构建了不同失稳判据下的DMM热加工图,并对不同失稳判据在该合金热变形过程中的适用范围进行了分析与比较,确定了该合金的最佳热加工区间为温度为980~1010℃+应变速率为0.01~0.001s^(-1)和温度范围为1050~1100℃+应变速率为0.01~0.1s^(-1),平均功率耗散率大于36%。借助EBSD显微组织分析,确定了热变形的软化机制随变形量的增大由动态回复向动态再结晶转变。

AlFeCoNiMo_(0.2)在不同pH值的3.5%NaCl酸性溶液中的腐蚀行为

为了研究AlFeCoNiMo_(0.2)在不同pH的3.5%NaCl酸性溶液中的腐蚀行为,对自主设计的具有单相BCC结构的AlFeCoNiMo_(0.2)高熵合金进行研究,其微观组织为等轴晶组成的简单多晶结构,且晶粒大小较为均匀,平均晶粒尺寸为50μm。利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、SEM和XPS等测试方法研究了合金在不同pH条件下的3.5%NaCl(质量分数)酸性溶液中的腐蚀行为。结果表明,在不同pH条件下的3.5%NaCl酸性溶液中合金无明显的钝化现象,其中在pH=6时合金具有最小的腐蚀电流密度,耐蚀性能最好。由于合金中Al元素和Mo元素偏析,与Cl^(-)发生络合反应,导致极化后的合金表面均发生点蚀。合金钝化膜主要由Al、Fe、Co和Mo的氧化物以及Ni氧化物和氢氧化物组成。