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铝锌镁铜锆钪合金型材的组织和性能

王少华 , 马志锋 , 刘惠 , 张显峰 , 孙刚 , 冯朝辉 , 李伟 , 陆政

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射仪、透射电镜及拉伸试验机等手段,研究了新型铝锌镁铜锆钪合金经挤压变形及双级时效处理后型材的组织和性能.结果表明:该合金型材双级时效后的抗拉强度为540 MPa,屈服强度为507 MPa,伸长率为11.1％,电导率为41.7％IACS;添加微量元素钪后,合金型材在伸长率和电导率相当的情况下,抗拉强度和屈服强度分别提高了4.5％和4.7％;钪主要以Al3 (Sc,Zr)相形式存在,Al3 (Sc,Zr)相可以显著细化合金的晶粒和阻碍合金的回复再结晶行为,并且有效抑制晶界无析出带的出现和晶界沉淀相的粗化;另外,在合金中发现了由铝、铜和钪三种元素形成的W相.

关键词: 铝锌镁铜锆钪合金 , 钪 , Al3 (Sc,Zr)相 , 显微组织 , 性能

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5Er合金型材组织性能研究

王少华 , 马志锋 , 张显峰 , 孙刚 , 冯朝辉 , 李伟 , 陆政

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.005

采用金相、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜分析及拉伸性能实验等测试分析手段,研究了Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5％Er合金型材的组织性能.结果表明,合金型材中的元素Er主要以未溶的Al8Cu4 Er相形式存在,该粒子可以钉扎位错和晶界的迁移,有效抑制合金回复再结晶和晶粒长大,保持合金的变形态组织.0.5％Er的添加使得合金型材的强度降低,主要是因为合金型材中残留了大量的Al8 Cu4 Er相,在变形过程中由于位错塞积形成裂纹,降低了合金的强度.但是,合金的电导率有所提高.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金 , 铒 , Al8Cu4 Er相 , 显微组织 , 力学性能

AZ31镁合金在热压缩过程中的变形行为

孙述利 , 张敏刚 , 周俊琪 , 何文武 , 刘晓峰 , 孙刚 , 柴跃生

机械工程材料

用Gleeble-1500D型热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200～400℃、应变速率0.01～1 s-1条件下进行热模拟压缩试验,研究了该合金的热变形行为,并获得了其变形的主要特征参数,建立了高温流变数学模型和功率耗散图.结果表明:热压缩时,AZ31镁合金流变应力受温度和应变速率影响显著,应力-应变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,温度越高、应变速率越小,动态再结晶越容易发生;热变形过程受变形激活能控制,得到流变应力的关系式Ihε=35.74+9.96In[sinh(0.01σ)]-1.96×105/RT,耗散系数随温度升高和应变速率降低而逐渐增大.

关键词: AZ31镁合金 , 热变形 , 功率耗散图

低αs无机热控涂层及其空间防护作用研究

张蕾 , 严川伟 , 屈庆 , 孙刚 , 童靖宇 , 李金洪 , 曹楚南

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.05.008

介绍了两种无机热控涂层的组成工艺及性能,并讨论了影响涂层性能的因素.用LAMBDA-9分光光度计和扫描电镜(SEM)对在模拟原子氧(AO)环境中,无机热控涂层太阳光吸收率(αs)的变化和它们的防护作用进行了表征研究.结果表明,该涂层具有良好的空间稳定性和较低的αs,能有效抵御AO的侵蚀,对空间材料可起到满意的防护效果.尤其是10-3涂层的αs最低,性能最稳定.

关键词: 无机热控涂层 , AO , 吸收系数 , 性能试验

金刚石表面电镀镍铁合金工艺研究

孙刚 , 陈超 , 彭放 , 王江华 , 张美光 , 黄帅 , 牛秋林

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.04.017

在金刚石表面镀一层均匀的镍铁合金镀层,以增强金刚石颗粒的物理化学性能.重点介绍了在金刚石颗粒上实现高质量镍铁合金镀层需要注意的一些问题.设计一种改进的滚镀装置,解决了传统金刚石电镀装置的弊病.在金刚石表面化学镀一层很薄的金属镍,然后利用滚镀装置并严格控制一定的工艺,在60～70目的金刚石颗粒表面获得了一层镀层均匀、厚度达10～200μm、含铁量在20%～25%的高硬度镍铁合金.试验的关键因素是要控制好温度、pH值、电流密度以及防止铁阳极污染镀液.

关键词: 金刚石 , 化学镀 , 电镀 , 镍铁合金

新型Al-Zn-Mg-Cu合金双级时效制度研究

冯朝辉 , 王少华 , 臧金鑫 , 张显峰 , 孙刚 , 陆政 , 龚彭

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.2.006

采用硬度法测定了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压带板的G,P区临界形核温度Tv(GP区在此温度下形核不依靠空位浓度)和Tc(GP区在此温度以上不能形核).他们的温度区间分别为130～140℃和170～180℃.依据实验结果确定了合金的一级时效温度为120℃,二级时效温度为165℃.合金在120℃/4h+ 165℃/8h制度下热处理后,L向的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断裂韧度和电导率分别为617MPa,590MPa,13.5％,41.6MPa√m和39.1％IACS,是一种综合性能优良的双级时效600MPa级铝合金.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 双级时效 , 显微组织 , 性能 , 沉淀相

原子氧对金属银和有机防护涂层的侵蚀

张蕾 , 严川伟 , 屈庆 , 孙刚 , 童靖宇 , 李金洪 , 曹楚南

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.03.011

用光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)观测了在模拟原子氧(AO)环境中Ag及在其表面涂覆的有机防护层的表面,研究了表面的形貌和质量损失.结果表明,AO对Ag有较严重的侵蚀作用,使原来光亮的表面失去光泽,变得粗糙;采用环氧树脂、聚胺脂或醇酸树脂作为防护涂层,AO辐照后其表面形貌也发生了较大变化,表明腐蚀严重;采用有机硅作为涂层,被AO侵蚀后其表面形貌的变化甚小,质量损失较小,表明这种涂层具有较明显的防护效果.经AO辐照后有机硅涂层表面生成了致密的氧化硅膜层,对抑制AO的进一步侵蚀具有关键作用.

关键词: Ag , 原子氧 , 侵蚀 , 防护

原子氧对聚酰亚胺表面侵蚀及有机硅涂层保护

张蕾 , 严川伟 , 屈庆 , 李美栓 , 曹楚南 , 孙刚 , 童静宇

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2002.02.004

用光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)研究有和无有机硅涂层的聚酰亚胺(Kapton)在模拟原子氧(AO)环境中表面所发生的侵蚀作用.结果表明,AO对Kapton有较严重的侵蚀,原来平整的表面形貌变为毛毯状;而所施用的有机硅涂层的表面形貌则变化甚少,表明该涂层具有较明显的防护效果.这种防护作用在于,有机硅涂层表面经AO辐照后生成了致密的氧化硅膜层,对抑制AO的进一步侵蚀起到了关键作用.

关键词: Kapton 原子氧(AO) 降解防护