许蕾
,
王泽鑫
,
杜翠玲
,
陈静
,
芦笙
稀有金属材料与工程
采用恒流模式,通过单变量实验改变电解液中乙酸钙、六偏磷酸钠和磷酸二氢钠等钙磷组分的浓度,在AZ31镁合金表面制备微弧氧化生物陶瓷膜,观察分析膜层微观组织结构,测定膜层表面Ca/P比、耐蚀性等,探讨钙磷组分及其浓度对膜层组织和性能的影响,进而对电解液进行优化,并对优化后的膜层性能进行观察和分析.结果表明:乙酸钙、六偏磷酸钠、磷酸二氢钠对膜层Ca、P元素含量及Ca/P比值有决定作用;乙酸钙浓度越高,膜层厚度越小,但是均一性越好;六偏磷酸钠浓度对膜层表面形貌和厚度几乎无影响,其浓度越高,膜层中P元素含量越高;磷酸二氢钠浓度越高,Ca/P比值越小.电解液优化后,制备的膜层较为平整致密,表面均匀分布10.7 μm左右的微孔,但存在微裂纹;膜层主要由MgO、Mg和少量Ca2P2O7、SiO2等物相组成,使硬度和耐蚀性比镁合金基体有明显提高;膜层粗糙度Ra=0.45 μm,润湿角为42.65°,有利于细胞的附着与生长.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
生物陶瓷
,
耐蚀性
,
生物活性
杜翠玲
,
陈静
,
汤莉
,
芦笙
,
卢向雨
,
许蕾
中国有色金属学报
在自主研制的铝酸钠-磷酸钠复合电解液体系中，采用不同的正向电压(220~340 V)对ZK60变形镁合金进行微弧氧化，在镁合金表面制备陶瓷膜层。利用扫描电镜、超景深光学显微镜及能谱仪观察分析膜层组织，通过电流变化及放电现象分析微弧氧化过程，并用全浸实验和电化学阻抗法测试膜层在3.5%NaCl(质量分数)介质中的耐腐蚀性能。结果表明：电流平稳阶段是膜层的主要生长阶段，正向电压是微弧氧化过程的重要驱动力，电压过高或过低都不利于获得优质膜层。280 V正向电压下制备的膜层组织较为均匀致密，其腐蚀速率较低，为0.2054 g/(m2?h)，此时膜层电化学阻抗模值为正向电压340 V下膜层的3倍。
关键词:
ZK60镁合金
,
微弧氧化
,
正向电压
,
耐腐蚀性
石凤健
,
王雷刚
,
许涛
,
芦笙
材料热处理学报
介绍了反复镦压工艺的原理、路线及特点,并研究了纯铜反复镦压后的组织、硬度及拉伸性能。结果表明,反复镦压可在不改变试样形状和尺寸的情况下累积很大的应变。退火态纯铜经多道次镦压后晶粒明显细化。3道次镦压前,纯铜的平均显微硬度随应变的增加快速增加,随镦压次数的进一步增加,硬度上升的幅度下降。多道次镦压后纯铜的抗拉强度明显提高,从退火态的198.5 MPa提高到最高约488.8 MPa。镦压后纯铜的断后伸长率明显下降,但仍在15%以上,其断裂性质仍属韧性断裂。研究结果说明反复镦压是一种有应用前景的制备块体细晶材料的方法。
关键词:
反复镦压
,
纯铜
,
超细晶
,
硬度
,
拉伸性能
王泽鑫
,
吕伟刚
,
陈静
,
芦笙
材料热处理学报
在优化的铝酸钠-磷酸钠复合电解液体系中,以ZK60镁合金为研究对象进行微弧氧化实验,并结合电压-时间曲线和微弧氧化各个阶段膜层的微观形貌以及物相分析等方面对复合电解液体系中微弧氧化过程及成膜机理进行了探讨.结果表明,该体系下微弧氧化过程分为了氧化膜生成阶段、微弧氧化膜层快速生长阶段和电压微小下降过程以及微弧氧化膜层的修整阶段.膜层的物相分析表明微弧氧化初期膜层主要成分为MgO,Mg和MgZn2,中后期膜层中的主体相为尖晶石结构的MgA12O4和方镁石结构的MgO,微弧氧化的最后阶段对膜层的物相组成没有影响.
关键词:
镁合金
,
复合电解液
,
微弧氧化
,
机理
郑传波
,
李春岭
,
益帼
,
芦笙
,
高延敏
,
张克
材料保护
目前,有关铝合金的腐蚀研究多集中于腐蚀溶液中,对于其在大气中的腐蚀报道较少.采用扫描电化学显微镜(SECM)研究了6061和7075铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀电化学行为,利用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀表面形貌,采用能谱仪分析了腐蚀产物的成分.结果表明:6061和7075铝合金在模拟海洋大气环境中表面不同区域活性溶解程度不同,且表面的氧化电流峰分布呈无规则状;2种铝合金中第二相腐蚀电位的不同造成了其腐蚀机理的差异;试样表面的腐蚀产物数量较少,分布不均匀,腐蚀点主要呈圆形.
关键词:
腐蚀
,
模拟海洋大气环境
,
高强铝合金
,
扫描电化学显微镜
,
氧化电流峰
,
第二相
石凤健
,
黄忠富
,
王雷刚
,
芦笙
材料导报
反复折弯校直属于剧烈塑性变形工艺之一,通过折弯和之后的校直在材料内部产生剪切变形,细化材料组织.介绍了反复折弯校直工艺的原理、方法及反复折弯校直变形分布特征、微观组织及材料力学性能,并提出了反复折弯校直工艺的研究方向.
关键词:
剧烈塑性变形
,
反复折弯校直
,
限制导槽加工
,
限制导槽轧制
,
超细晶
芦笙
,
吴良文
,
徐荣远
,
陈静
材料保护
占空比是影响微弧氧化过程和微弧氧化膜结构与性能的重要因素之一.研究了恒定的电流密度、频率、微弧氧化时间下,正占空比对ZK60镁合金微弧氧化电压和氧化膜结构与耐腐蚀性能的影响.结果表明:正占空比对ZK60镁合金微弧氧化起弧电压和起弧时间的影响较小,微弧氧化终电压随正占空比的增大而增大;正占空比增加,促进了镁合金与溶液的反应,在相同微弧氧化时间内形成的陶瓷膜厚度逐渐增加,镁合金耐腐蚀性能提高,但在正占空比达到50%后,提高正占空比不能提高镁合金的耐腐蚀性能,甚至会使其降低.
关键词:
微弧氧化
,
占空比
,
ZK60镁合金
,
陶瓷膜
,
耐蚀性
孙磊
,
芦笙
,
吕伟刚
,
王泽鑫
,
周磊
材料保护
占空比是微孤氧化过程中的重要参数,目前研究多针对恒定单一占空比模式.为此,在优化的复合电解液体系中对ZK60镁合金进行微弧氧化处理,研究微弧氧化过程中阶段调节不同占空比对微弧氧化膜层性能的影响.通过电压-时间曲线分析微弧氧化膜层生长特性,并利用扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜、全浸试验等手段对膜层微观结构及性能进行表征.结果表明:阶段调节占空比模式下,微弧氧化初期应采用较大占空比有利于钝化膜击穿,微弧氧化中期适当降低占空比有利于膜层平稳生长,膜层生长后期采用较小占空比可以较好地修复膜层;当阶段占空比参数设置为60％-50％-40％时,膜层微观结构均匀致密,在3.5％溶液中室温浸泡120 h后的腐蚀速率为0.100 7g/(m2·h),表现出良好的耐蚀性;膜层与基体结合牢固,其最高临界载荷为8.95 N.
关键词:
微弧氧化
,
阶段占空比
,
ZK60镁合金
,
性能
芦笙
,
陈静
,
林萍华
腐蚀科学与防护技术
用恒载荷法和慢应变速率法及SEM研究了Cu-Al-Be形 状记忆合金在甘油、海水和氨介质中的应力腐蚀性能.结果表明，Cu-Al-Be合金具有良 好的抗海水应力腐蚀性能和较低的氨介质应力腐蚀倾向.单相马氏体有较 好的耐海水腐蚀能力，可减少腐蚀引起的裂纹源；外应力下马氏体的孪晶变形和变体间的界 面迁移，则有利于松弛应力集中，阻碍和延缓腐蚀裂纹源的扩展，从而提高Cu-Al-Be合金的 应力腐蚀能力.
关键词:
Cu-Al-Be
,
shape memory alloys(SMAs)
芦笙
,
陈静
,
林萍华
中国有色金属学报
采用超声伸缩振动空蚀设备及XRD和SEM等手段,研究了Cu-Al-Be阻尼合金与对比合金ZHMn55-3-1和ZQAl12-8-3-2的空泡剥蚀性能.结果表明,Cu-Al-Be合金的空泡剥蚀平均速率仅为0.04mm3/h,相当于ZHMn55-3-1的3.6%,ZQAl-12-8-3-2的50%,具有优异的抗空泡剥蚀性.外力作用下Cu-Al-Be合金马氏体变体间的界面迁移,有助于减轻材料表面的塑性变形和疲劳积累,提高抗空蚀性能.晶界网状α软相是该合金空泡剥蚀沿晶界发生的主要原因.
关键词:
Cu-Al-Be阻尼合金
,
空泡剥蚀
,
马氏体变体
