杨建海
,
张玉祥
,
葛利玲
,
陈家照
,
张鑫
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00102
采用超音速微粒轰击(SFPB)和表面机械滚压处理(SMRT)相结合的混合表面纳米化方法, 在2A14铝合金上制备出梯度纳米结构(GNS)表层, 对比研究了原始样品和常温空气及低温液氮环境下混合表面纳米化样品在3.5%NaCl水溶液中的电化学腐蚀行为. 结果表明: 经混合表面纳米化处理后, 2A14铝合金晶粒尺寸由最表层约30 nm逐渐增大到基体的原始尺寸, 塑性变形层厚度约130 μm, 表面粗糙度Ra约为0.6 μm, 表面微小裂纹消失. 与原始样品相比, 经过SFPB处理的样品耐点蚀能力没有得到提高, 混合表面纳米化样品的耐点蚀能力得到提高, 其中常温空气环境下样品的自腐蚀电位和点蚀击破电位分别由-1.01228和-0.29666 V升高到-0.67445和0.026760 V, 耐点蚀能力最强. 分析表明, 表层晶粒尺寸纳米化、晶界显著增多、残余压应力以及表面粗糙度的改善有利于提高样品的耐点蚀性能.
关键词:
铝合金,
,
混合表面纳米化,
,
梯度纳米结构,
,
耐点蚀性能
杨建海
,
张玉祥
,
葛利玲
,
程晓
,
陈家照
,
高杨
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00421
采用超音速微粒轰击(SFPB)和表面机械滚压处理(SMRT)相结合的混合表面纳米化(HSNC)方法在2A14铝合金表面制备出梯度纳米结构(GNS)表层,之后进行了搅拌摩擦焊(FSW)。利用OM、SEM和TEM对比研究了HSNC样品和原始样品FSW焊缝的微观组织和断裂形貌。结果表明,GNS表层以类似“S”线复杂形式分布在HSNC样品的热机影响区(TMAZ)和焊核区(NZ)中,形成了纳米层区(NLZ);原始样品显微硬度最低处和断裂位置均发生在前进侧的TMAZ,HSNC样品显微硬度最低处和断裂位置均发生在NZ;HSNC样品的抗拉强度比原始样品提高了6.4%,延伸率比原始样品提高了14.1%,两者的断裂方式均为韧性断裂,但原始样品断口形貌为非等轴韧窝和撕裂韧窝,HSNC样品断口形貌为等轴韧窝。分析表明,由于纳米晶的优异性能,NLZ在提高焊缝强度的同时提高了塑性变形能力。
关键词:
铝合金
,
混合表面纳米化
,
搅拌摩擦焊
,
显微组织
,
力学性能
杨建海
,
张玉祥
,
葛利玲
,
陈家照
,
张鑫
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00102
采用超音速微粒轰击(SFPB)和表面机械滚压处理(SMRT)相结合的混合表面纳米化方法,在2A14铝合金上制备出梯度纳米结构(GNS)表层,对比研究了原始样品和常温空气及低温液氮环境下混合表面纳米化样品在3.5％NaCl水溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明:经混合表面纳米化处理后,2A14铝合金晶粒尺寸由最表层约30 nm逐渐增大到基体的原始尺寸,塑性变形层厚度约130 μm,表面粗糙度见约为0.6 μm,表面微小裂纹消失.与原始样品相比,经过SFPB处理的样品耐点蚀能力没有得到提高,混合表面纳米化样品的耐点蚀能力得到提高,其中常温空气环境下样品的自腐蚀电位和点蚀击破电位分别由-1.01228和-0.29666 V升高到-0.67445和0.026760V,耐点蚀能力最强.分析表明,表层晶粒尺寸纳米化、晶界显著增多、残余压应力以及表面粗糙度的改善有利于提高样品的耐点蚀性能.
关键词:
铝合金
,
混合表面纳米化
,
梯度纳米结构
,
耐点蚀性能
杨建海
,
张玉祥
,
葛利玲
,
张鑫
,
陈家照
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.015
为提高铝合金材料力学性能,采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对2A14铝合金进行表面纳米化处理,利用XRD、SEM和TEM等研究2A14铝合金表层第二相颗粒的弥散分布和形貌变化机理.结果表明:材料表面经强烈塑性变形形成约30 μm厚的纳米层和约120 μm厚的过渡层,表面纳米层晶粒尺寸为50～100 nm,表面显微硬度提高了1倍多,纳米层和过渡层中第二相颗粒得到细化,总体弥散分布比基体更加均匀,距表面距离越近,细化效果和总体弥散分布越好;在过渡层里部分第二相颗粒被亚晶界切分,在纳米层中第二相颗粒均被纳米晶包裹,第二相颗粒的边界与纳米晶晶界部分重合.第二相颗粒被纳米晶包裹影响纳米层晶界迁移机制,对材料表面性能的改善有积极意义.
关键词:
表面纳米化
,
铝合金
,
第二相颗粒
,
超音速微粒轰击
