乔岩欣
,
周洋
,
陈书锦
,
宋亓宁
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00026
采用双轴肩搅拌摩擦焊(BTFSW)技术对7.8 mm厚6061-T6铝合金进行了焊接, 对焊接接头各部分的微观组织和截面显微硬度进行了分析, 并对母材和焊核在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为和腐蚀产物膜进行了研究. 结果表明, BTFSW后焊缝表面质量良好, 热-机影响区晶粒发生再结晶和塑性变形, 部分再结晶晶粒发生了伸长和弯曲; 热影响区的部分晶粒在热循环的作用下发生粗化, 焊核呈细小的等轴晶组织; 焊接接头中前进侧热-机影响区硬度最低; 在3.5%NaCl溶液中, 6061-T6铝合金的极化曲线表现为阳极溶解和点蚀, 母材和焊核区的电化学阻抗谱均由容抗弧和感抗弧组成, BTFSW后6061铝合金的腐蚀电流降低; 浸泡480 h后, 呈疖状腐蚀的特征, 腐蚀产物为Al(OH)3和Al2O3. BTFSW可提高6061-T6铝合金的耐蚀性.
关键词:
腐蚀,
,
铝合金,
,
双轴肩搅拌摩擦焊,
,
微观组织
许志武
,
马志鹏
,
闫久春
,
张誉喾
,
张旭昀
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00103
采用Zn-Al钎料超声辅助钎焊连接了钛合金与铝合金, 利用OM, SEM, EDS和TEM分析了钎焊接头的微观组织. 利用数字图像相关(DIC)方法分析了Ti/Al钎焊接头在原位拉伸过程中应变变化及裂纹扩展情况. 结果表明, 在钛合金/钎缝界面上有2种化合物, 分别为Ti7Al5Si12和TiAl3, 而在铝合金/钎缝界面上存在一层Zn-Al扩散层, 钎缝组织由富Zn相和Zn-Al共析组织构成. 原位拉伸过程中, 钎焊接头整体应变较低, 局部高应变区呈条纹状形态分布, 接头没有发生明显屈服过程, 只有弹性变形和塑性变形阶段. 在应变相对较大的富Zn相内部产生最大应力且出现裂纹, 裂纹曲析扩展最后呈锯齿状断裂.
关键词:
Ti/Al异种合金,
,
原位拉伸,
,
应变场,
,
断裂行为
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
王庆娟
,
周晓
,
梁博
,
周滢
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00073
研究了2种变形处理方式下的超细晶Cu-Cr-Zr合金从室温到600 ℃的拉伸性能、断口微观组织特征及其断裂机制. 结果表明: 经4道次等径弯曲通道挤压(ECAP)+时效+4道次ECAP变形处理的合金(No.1试样)的抗拉强度随拉伸温度的升高而降低, 室温时, 合金抗拉强度为577.17 MPa, 延伸率为14.6%; 在300 ℃开始发生动态再结晶软化, 抗拉强度迅速减小, 到600 ℃时抗拉强度仅为59.12 MPa. 经过8道次ECAP+时效变形处理的合金(No.2试样), 室温抗拉强度为636.71 MPa, 延伸率为12.1%; 从400 ℃开始析出相对晶界的钉扎作用开始逐渐减弱, 抗拉强度大幅降低, 600 ℃时的抗拉强度为65.20 MPa. No.2试样比No.1试样具有更好的室温性能和热稳定性. 2种方式处理下合金延伸率随拉伸温度的升高而升高, 在高温下都表现出超塑性. 高温拉伸断口微观形貌为大量密集、深入的韧窝, 其高温断裂机制为微孔聚集的韧性断裂.
关键词:
Cu-Cr-Zr合金,
,
超细晶,
,
高温拉伸,
,
断裂机制
樊志斌
,
林小娉
,
董允
,
叶杰
,
李婵
,
李博
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00098
在4 GPa 高压下对Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金进行600~800 ℃固溶处理, 之后在200 ℃进行等温时效处理. 利用TEM, HRTEM, SEM, XRD等分析方法研究了高压固溶及随后时效处理后合金的显微组织, 并测试了4 GPa高压下固溶处理后合金的时效硬化曲线. 结果表明, 在4 GPa高压下固溶能大幅提高 Zn 在Mg基体中的溶解度, Zn的溶解度由常压下400 ℃固溶后的2.11% (质量分数,下同) 提高到4 GPa高压下700~800 ℃固溶后的约6.60%, 获得了过饱和α-Mg 固溶体. 在随后的200 ℃温时效过程中, 高压固溶合金在较短的时间内即可获得较高的近峰值硬度, 4 GPa下800 ℃固溶的合金近峰值时效硬度高达105 HV, 比400 ℃固溶处理合金近峰时效硬度(81 HV)提高了约30%. HRTEM观察表明, 4 GPa高压下固溶合金时效沉淀析出相具有很高的析出密度, 且析出相中含有粒状准晶I-Mg3Zn6Y相.
关键词:
Mg96.17Zn3.15Y0.5Zr0.18合金,
,
高压固溶,
,
溶解度,
,
时效硬化,
,
粒状准晶相
吴书舟
,
易幼平
,
黄始全
,
李俊
,
李晨
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00050
通过分级淬火方法测定了7050铝合金的TTT曲线, 采用TEM和JMA方程等分析手段研究了固溶、等温淬火和时效过程中微观组织的演变规律及其动力学特性. 结果表明, 合金TTT曲线的鼻尖温度在330 ℃附近, 淬火敏感区间为300~380 ℃, 高温区(400~450 ℃)淬火敏感性低于低温区(210~270 ℃); 等温保温过程中过饱和固溶体主要析出以Al3Zr粒子为形核核心的片层状η平衡相及少量针状S相, 随保温时间延长析出相体积分数快速增加, 同时在晶界排列变得连续而粗化、无沉淀析出带(PFZ)宽化, 在远离鼻尖的温度下保温合金析出速率减慢, 在晶界排布连续化和粗化程度降低; JMA方程中反映析出相形态的常数n在0.50~0.65的范围内, 析出相特征以片层状相为主、针状相为辅.
关键词:
7050铝合金,
,
TTT曲线,
,
淬火敏感性,
,
相变动力学,
,
微观组织
张骏
,
姚美意
,
冯炫凯
,
王志刚
,
黄娇
,
戴训
,
张金龙
,
周邦新
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00043
选用无织构的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr和 Zr-0.85Sn-0.16Nb-0.37Fe-0.18Cr合金大晶粒片状样品, 利用静态高压釜在500 ℃, 10.3 MPa过热蒸汽中进行500 h的腐蚀实验, 采用EBSD, SEM和TEM等方法研究了合金的显微组织以及氧化膜的厚度与金属晶粒表面取向的关系. 结果表明, Nb对第二相的晶体结构产生影响, Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr合金中的第二相主要为fcc的Zr(Fe, Cr)2, 而Zr-0.85Sn-0.16Nb-0.37Fe-0.18Cr合金中的第二相为fcc和hcp的Zr(Nb, Fe, Cr)2; 2种合金均未出现疖状腐蚀, 并且不同金属晶粒取向上的氧化膜厚度没有明显差别, 即没有表现出腐蚀各向异性特征.
关键词:
锆合金,
,
第二相,
,
耐腐蚀性,
,
腐蚀各向异性,
,
显微组织
