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热加工Mg-9Gd-4Y-0.65Mn合金的显微组织和力学性能

陈健美 , 张新明 , 邓运来 , , 蒋浩

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.02.001

采用"熔剂法"制备了实验合金Mg-9Gd-4Y-0.65Mn,并热轧成板片.用现代分析手段研究了合金在不同热处理条件下组织结构的演变规律及其室温和高温力学性能.结果表明,实验合金经热轧后显示了很高的室温和高温(300℃)强度.变形加工的合金晶粒细化,经520℃固溶10h也不见晶粒明显长大,合金显示了良好的高温热稳定性.轧制的合金经T6处理,获得了室温下高强度和高延伸率的良好结合.变形合金在400℃温度拉伸时,表现出超塑性行为.

关键词: 镁合金 , 热加工 , 热轧制 , 固溶处理 , 人工时效

挤压温度对Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金组织与力学性能的影响

张新明 , , 陈健美 , 蒋浩

中国有色金属学报

为提高Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金的强度,研究了不同温度下的挤压组织对合金力学性能的影响.结果表明,随着挤压温度从500℃降低到400℃,其晶粒度也从126 μm细化到7.4 μm,抗拉强度和延伸率分别从200.1MPa和2.93%提高到312.4 MPa和5.6%.通过力学性能和晶粒尺寸之间的关系计算出该合金的Hall-Petch常数Ky为327.6 MPa·μm1/2,明显高于纯镁及常规镁合金的Ky.大量稀土元素的固溶及其第二相粒子对晶界和位错运动的阻碍作用是合金Ky值较高的主要原因.

关键词: 镁合金 , Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金 , 挤压温度 , Hall-Petch常数

Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金挤压T5态的高温组织与力学性能

, 张新明 , 陈健美 , 蒋浩

中国有色金属学报

研究了Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金挤压T5态在250~400℃之间的高温组织与力学性能. 结果表明:该合金具有非常优异的高温力学性能,其力学性能明显优于WE54;该合金在250、300、350和400℃时的抗拉伸强度分别为348、262、150和62MPa;该合金在400℃拉伸时还具有粗晶超塑性,晶界上有再结晶的细晶,晶内有大量孪晶同时共存.

关键词: Mg-Gd-Y-Zr合金 , 耐热镁合金 , 高温力学性能 , T5态 , 粗晶超塑性

晶态结构对聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化反应的影响

李常清 , 杨策宇 , , 谢怀玉 , 徐(樑)华

高分子材料科学与工程

对不同晶态结构特点的聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化处理,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱法表征PAN纤维的晶态结构(物理)和化学结构变化.结果表明,PAN原丝的晶态结构影响预氧化反应及反应程度,结晶度小的PAN原丝由于其有序性差,易于向预氧纤维芳构化结构转化,而结构疏松,有利于氧的扩散,促进环化反应和初期氧化反应,PAN纤维芳构化指数和相对环化率都较高,预氧化反应程度较高;原丝结晶度的差异对纤维晶粒尺寸的变化起决定性作用,结晶度大的PAN原丝到预氧化后期仍保持较大的晶粒尺寸.

关键词: 聚丙烯腈 , 晶态结构 , 预氧化反应 , 预氧化进程

Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金在-196~400℃的断裂机制分析

, 张新明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.01.005

用金相显微镜和扫描电镜对Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金在不同温度下的拉伸试样进行断口分析.结果表明合金在不同温度下启动的滑移系不同,引起合金的变形机制和断裂机制也不同.25℃时合金仅以基面进行滑移,可启动的滑移系少,合金的断裂机制为穿晶解理断裂;-196℃时棱柱面滑移系可能启动,导致滑移系数量增加,合金产生低温塑性现象,合金的断裂机制为微孔聚集型断裂;250,300,350℃时合金进入多系滑移阶段,基面、棱柱面和锥面的滑移系都能启动,合金的断裂机制也为微孔聚集型断裂;400℃时由于再结晶的发生,新再结晶的细晶能非常容易地进行晶界滑移变形,合金产生粗晶超塑性现象,合金的断裂机制为沿晶剪切断裂.

关键词: Mg-Gd-Y-Zr合金 , 耐热镁稀土合金 , 断口分析

柠檬酸盐镀金前处理--同性活化工艺在我厂的应用

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2004.03.016

传统的柠檬酸盐镀金工艺前处理采用稀盐酸或稀硫酸活化,活化液可能被带入镀金溶液,造成SO2-4、Cl-积累,严重影响柠檬酸镀金溶液的稳定性和镀层质量.为此,对我厂滚镀金自动线工艺进行改进,在硫酸活化后经多道水洗,接着柠檬酸活化,取得了很好的效果.

关键词: 镀金 , 活化 , 柠檬酸

聚丙烯腈预氧纤维含氧结构的形成与演变

, 李常清 , 史晓健 , 朱镇 , 张琨 , 徐樑华

高分子材料科学与工程

在空气气氛下,对共聚聚丙烯腈(PAN)原丝在不同温度进行恒温热处理,利用红外吸收光谱(FT-IR)、固体核磁谱(NMR)、热失重红外联用仪(TGA-FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和化学滴定研究了PAN纤维在空气气氛下含氧官能团结构的形成与演变.结果表明,150℃时仅是PAN纤维中共聚单体衣康酸的羧基官能团转化为酸酐官能团;170℃时是共聚单体中的羧基和酸酐结构以CO和CO2形式从纤维中脱除,而此时空气中的氧与PAN纤维反应形成羰基和羟基结构,羰基含量较多;随着温度进一步提高,氧化反应程度剧烈,含氧结构含量增多,部分形成的羰基和羟基结构被逐步氧化为羧基、内酯结构.

关键词: 聚丙烯腈 , 预氧纤维 , 含氧结构 , 形成 , 演变

氧化结构对聚丙烯腈预氧纤维热稳定性的影响

李常清 , , 赵洪江 , 陈新 , 何州文 , 徐樑华

材料热处理学报

将聚丙烯腈(PAN)原丝进行预氧化热处理,借助固体核磁(13C Solid-NMR)、热重红外联用分析仪(TG-IR)及力学性能测试等手段研究了PAN预氧纤维的结构及对热稳定性和力学性能的影响.结果表明:不同预氧化温度处理的预氧纤维热稳定性呈现先升高后降低趋势,是由形成的环化结构和氧化结构共同作用的结果:环化结构使热稳定性提高,而氧化结构达到一定含量后使热稳定性降低.在后续高温处理过程中预氧纤维中的氧元素与碳元素形成碳氧化合物,以CO和CO2的形式从纤维中脱除,形成结构型缺陷.经245℃处理形成适宜的预氧结构,碳元素脱除量最小,碳纤维的碳收率及拉伸强度最高.

关键词: PAN预氧纤维 , 热稳定性 , 环化结构 , 氧化结构

成纤过程对PAN纤维晶态结构的影响

李常清 , 杨策宇 , 马晓娜 , , 谢怀玉 , 徐樑华

高分子材料科学与工程

聚丙烯腈(PAN)原丝的晶态结构形成与其在制备过程所经历的传热、传质及力场作用有关,采用X射线衍射、紫外光谱和万能材料试验机等研究了不同外场环境下PAN原丝的晶态结构特征.研究结果表明,低温凝固成纤以传热为主,形成的初级凝胶网络结构物理交联点多,PAN纤维结晶度较大,晶粒尺寸较小;高温凝固成纤以传质为主,凝固剂水的扩散力使得PAN纤维结晶度较小,晶粒尺寸较大.较低温度下随着牵伸倍数的增加,PAN纤维结晶度增大,但晶粒尺寸变化较小.总牵伸一定时,结晶度变化不大,但随着较高温度牵伸倍数的增大,晶粒尺寸增长明显.

关键词: 聚丙烯腈 , 成纤 , 晶态结构

不同气氛下聚丙烯腈纤维中官能团的化学反应性

谢怀玉 , 李常清 , 马晓娜 , , 杨策宇 , 徐樑华

材料热处理学报

在空气和氮气条件下,分别对聚丙烯腈(PAN)原丝在190 ~ 260℃范围内进行热处理,利用DSC、FT-IR、NMR与TG研究了PAN纤维的各官能团在不同介质中的化学反应性和化学结构演变.研究表明,不同气氛导致PAN大分子官能团的化学反应类型、反应程度和最终化学结构不同,氮气气氛下,热引发自由基化学反应的活化能较高,但反应速率快,氰基成环、亚甲基脱氢后逐渐异变生成C=CH-C=NH共轭结构;空气气氛下,热和氧引发离子环化反应的活化能较低,但反应速率慢,氰基成环、亚甲基脱氢、氧化反应生成含C=O、C=N的芳杂环结构;尽管氮气中成环及脱氢反应程度高,但氧化性气氛形成的含氧芳杂环结构热稳定性远大于氮气气氛下形成的共轭结构.

关键词: 聚丙烯腈 , 氰基 , 亚甲基 , 化学反应 , 化学结构

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