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  • 简介:介绍一种金属/合金的生产方法,用于恒电流和恒电位条件下由混合硫化物(Cu2S,NiS)生产Cu-Ni合金,称为直接电化学还原(DER)。研究槽电压和槽电流等工艺参数对还原得到的化合物组成的影响,以生产工业所需的CuNi10,CuNi20和CuNi30等合金。在1200°C下采用循环伏安法(CV)考察Cu2S和NiS在CaCl2熔体中的电化学行为。根据CV研究结果,Cu2S的阴极还原是一步完成的,即Cu2S?Cu;NiS的阴极还原则分两步进行,即NiS?Ni3S2?Ni。恒电流研究表明,在10A电流下电解15min,可制备出最高硫含量为320×10-6的高纯CuNi10合金。扫描电子显微镜以及能量色散X射线能谱和光学发射光谱(OES)测试结果表明,在2.5V电压下直接电化学还原15min,可制备出杂质含量低(即硫含量小于60×10-6)的所选成分的Cu-Ni合金

  • 标签: 熔盐电解 电还原 铜提取 硫化铜 硫化镍 CU-NI合金
  • 简介:本研究通过使用光电直读光谱仪,采用类型标准化法对2024铝合金的化学成分进行研究,建立工作曲线,并确定最优化的分析线和工作条件,考察该方法的精密度和准确度。试验结果表明:在优化的试验条件下,8种元素测定值的相对标准偏差(n=10)均小于5.58%。该方法用于2024铝合金实际样品分析,测定结果与ICP分析测定结果相一致。利用光电直读光谱仪建立类型标准化工作曲线分析检测快速准确、仪器稳定,可用于日常分析。

  • 标签: 类型标准化法 铝合金 化学成分
  • 简介:采用TMPAC-AlCl3离子液体,在浸锌后的镁合金AZ31表面实施恒流电镀铝,采用电化学技术评估镀铝层的耐蚀性,并采用SEM/EDX等技术表征镀层。结果表明:在浸锌后的镁合金表面可获得表面光洁的银白色镀铝层。在不同的电流密度下,呈现出两种形貌不同的镀铝层;在较佳电流密度12.3mA/cm2时,镀铝层表面较致密;电镀时间越长,镀层越厚,镀铝层耐蚀性越好。

  • 标签: 镁合金 电镀 离子液体 腐蚀
  • 简介:采用放电等离子烧结(SPS)法将元素钛粉和镍粉制备成Ti-51%Ni形状记忆合金(SMAs)。研究目的是采用自由锻二次加工以提高SPS合金的性能。对自由锻前后合金的显微组织、相变温度和超弹性进行比较。结果表明,自由锻可以显著提高Ti-Ni形状记忆合金的拉伸强度和形状记忆性能,自由锻后合金的韧性从6.8%提高到了9.2%,超弹性的应变范围从5%增加到7.5%,应变恢复速率从72%提高到92%。Ti-51%Ni合金显微组织中含有立方奥氏体相(B2)基体、单斜马氏体相(B19′)、第二相(Ti3Ni4,Ti2Ni和TiNi3)和氧化物相(Ti4Ni2O,Ti3O5)。自由锻后再经500°C时效处理的最终样品的马氏体相变温度向高温方向偏移,这是由于Ti3Ni4相(透射电镜下可以观察到)的析出而导致基体中Ni含量的减少。总之,自由锻可以提高Ti-51%Ni形状记忆合金的超弹性和力学性能。

  • 标签: 形状记忆合金 超弹性 放电等离子烧结 自由锻
  • 简介:本文对TA15钛合金潜弧焊焊接接头性能进行了研究,结果表明,TA15钛合金潜弧焊焊缝晶粒粗大,热影响区晶粒尺寸过渡明显,焊缝与热影响区界限不明显。焊接件的疲劳试验结果表明,潜弧焊焊接接头的疲劳性能较母材有较大的下降,距焊缝中心线距离为6mm~14mm的焊接区域是焊接接头的薄弱部位,疲劳裂纹大多萌生于此区域。

  • 标签: TA15钛合金 潜弧焊 焊接接头 疲劳性能
  • 简介:在K2ZrF6-Na2SiO3电解液中对Y(NO3)3浸泡预处理的AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,在镁合金表面制备Y2O3-ZrO2-MgO复合膜层(YSZ-MgO膜)。运用电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)和电化学分析与高温氧化等方法研究YSZ-MgO膜的组成与结构、耐腐蚀性及热稳定性。结果表明,YSZ-MgO膜主要由Y2O3、ZrO2、MgO和Mg2SiO4等物相组成,和未经Y(NO3)3浸泡的膜层(ZrO2-MgO膜)相比,YSZ-MgO膜的厚度较小,但膜层的致密性较好,表面粗糙度较小;且腐蚀电流密度较小、开路电位较正、极化阻抗较高;在5%NaCl溶液中的腐蚀速率低于ZrO2-MgO膜的,约为AZ91D镁合金的8%。YSZ-MgO膜层比普通ZrO2-MgO膜层具有更强的抗高温氧化性能和耐热冲击性能。

  • 标签: AZ91D镁合金微弧氧化Y2O3-ZrO2-MgO复合膜腐蚀性能耐热性
  • 简介:采用喷丸对DZ4定向凝固高温合金进行表面强化,研究其表面形貌、粗糙度、显微硬度、组织结构等表面完整性的变化,在室温下进行光滑和缺口试样的旋转弯曲疲劳试验,分析喷丸强化在提高DZ4定向凝固高温合金室温下疲劳性能的机理。结果表明:喷丸强化可以提高光滑和缺口试样的疲劳性能,且对于具有应力集中的缺口试样强化效果不如光滑试样显著。

  • 标签: 喷丸强化 室温疲劳 DZ4定向凝固合金 缺口
  • 简介:研究Cu-Mg-Te-Y合金在铸态、热轧态、冷轧态的组织和元素分布;讨论不同退火温度对Cu-Mg-Te-Y合金组织的改变;分析轧制和退火温度对Cu-Mg-Te-Y合金性能的影响。结果表明,不同的轧制工艺获得的合金组织与铸态合金组织相比差别明显,轧制后合金中Mg元素分布比铸态合金的更加均匀,Cu-Mg-Te-Y合金热轧后Cu2Te相被挤碎,尺寸变小,分布更加弥散,继续冷轧后Cu2Te相则被拉长、压扁,呈细条状。冷轧后的Cu-Mg-Te-Y合金在390℃以下退火1h,组织变化不明显,在550℃退火1h后,冷变形产生的纤维状组织发生完全回复再结晶,加工硬化效果消失,抗拉强度大幅度下降,导电率上升。退火温度在360~390℃范围内,Cu-Mg-Te-Y合金可以获得较好的力学性能。

  • 标签: Cu-Mg-Te-Y合金 组织 轧制 退火 力学性能 导电率
  • 简介:为提高镁合金的耐蚀性,通过微弧氧化和硬脂酸乙醇溶液疏水处理两步法在镁合金表面制备超疏水涂层.考察微弧氧化电压、频率和时间对疏水处理试样接触角的影响.结果表明:随着微弧氧化电压、频率和时间的增加,疏水处理试样的接触角均先增大后减小,分别在350V、1000Hz和5min时获得最大值.最佳超疏水涂层主要由MgO和Mg2SiO4相组成,其表面微孔直径为~900nm,厚度为~6.86μm,接触角高达156.96°.超疏水试样的腐蚀电流密度较基体降低3个数量级,而氢气析出量较基体降低94.77%.

  • 标签: 超疏水涂层 AZ31镁合金 微弧氧化 耐蚀性 生物医学应用
  • 简介:近来,研究黄金触媒的热潮使研究人员对于在黄金里加入其它金属的效果也产生了兴趣。这些研究的结果表明,黄金与铂族金属的组合在一系列的反应中都表现出比单独的黄金或铂族金属更多的优越性,从而具备了工业应用的潜在可能。这些发现有望被运用在化学处理、污染控制和燃料电池领域。本文叙述了一系列借助铂族金属和黄金组合优势的催化工艺,并重点讲述了近期会议中一些值得关注的报告。

  • 标签: 铂族金属 金属体系 触媒 黄金组合 活性 混合
  • 简介:采用低频电磁铸造技术制备Al-9Zn-2.8Mg-2.5Cu-xZr-ySc(x=0,0.15%,0.15%;y=0,0.05%,0.15%)合金,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分别对其均匀化、热挤压态、固溶态和时效态的组织与性能进行对比分析。结果表明:添加微量Sc和Zr,会在凝固过程中形成初生Al3(Sc,Zr),可显著细化合金铸态晶粒;均匀化时形成的次生Al3(Sc,Zr)粒子可以强烈钉扎位错和亚晶界,有效抑制变形组织的再结晶,显著提高合金的力学性能。与不含Sc、Zr的合金相比,含0.05%Sc和0.15%Zr的合金经固溶处理和峰值时效处理后其抗拉强度和屈服强度分别提高172MPa和218MPa,其强化作用主要来自含Sc、Zr化合物对合金起到的亚结构强化、析出强化和细晶强化。

  • 标签: 铝合金 低频电磁铸造 抑制再结晶 初生Al3(Sc Zr) 次生Al3(Sc Zr) 亚结构强化
  • 简介:利用有限元法对5A06铝合金薄板拉伸过程进行数值模拟,以模拟结果为依据设计平面双向应力加载试件。基于声弹性理论,在单、双向加载的条件下,采用临界折射纵波法(LCR)对铝合金薄板进行单、双向应力检测试验研究,得到平面应力下单向和双向应力曲线。对比分析单向加载条件和双向加载条件下的应力曲线及应力系数,结果说明:LCR波在试件中的传播声时是由平行与垂直方向的应力共同决定的,垂直方向应力的作用约为平行方向应力的33%,垂直方向的应力对应力系数的影响不可忽略。

  • 标签: 铝合金 临界折射纵波 双向残余应力
  • 简介:通过原位生成反应,采用Cu-3.4%Ti和Cu-0.7%B中间合金,利用快速凝固技术制备纳米TiB,颗粒增强块体Cu—Ti合金,然后对合金在900℃进行热处理l~10h。高分辨透射电镜(HRTEM)观察表明,在铜熔体中,Ti和B通过原位反应生成初始纳米TiB2颗粒和TiB晶须,TiB晶须的生成会导致TiB2颗粒粗化。初始TiB2颗粒沿晶界分布,会阻碍晶粒在高温下的生长。在对合金进行热处理时,晶粒内的Ti和B原子通过扩散反应生成二次TiB2颗粒。对合金热处理前后的导电率和硬度进行测试。结果显示,生成的二次TiB2颗粒能够延缓合金在高温下硬度的下降,合金的电导率和硬度随着热处理时间的延长而增加,在处理8h时分别为33.5%IACS和HVl58。

  • 标签: 原位反应 TiB晶须 TIB2颗粒 Cu—Ti合金 复合材料
  • 简介:在经过NaOH-HCl预处理的镍钛合金基体上,采用溶胶-凝胶法制备纳米多孔TiO2薄膜;当涂覆一层致密内膜和一层多孔外膜时,可得到无裂纹的薄膜(试样TC1+1)。X射线衍射表明,TiO2薄膜由锐钛矿组成,在热处理的基体中还检测到少量的Ni4Ti3相。X射线光电子谱分析表明,试样TC1+1的TiO2薄膜完全覆盖了镍钛合金基体。试样TC1+1的表面亲水,接触角约为20°,紫外光照处理15min后接触角降低到(9.2±3.2)°。在0.9%NaCl溶液中的动电位极化实验表明,试样TC1+1的耐蚀性高于抛光的镍钛合金试样的。

  • 标签: 镍钛合金二氧化钛溶胶-凝胶法亲水性耐蚀性
  • 简介:Micro-arcoxidation(MAO)processwascarriedoutinanoptimizeddualelectrolytesystemtofabricateacompact,smooth,andcorrosionresistantcoatingonZK60Mgalloy.Themicrostructuralcharacteristicsofcoatingwereinvestigatedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)coupledwithanenergydispersivespectrometer(EDS)andX-raydiffraction(XRD).Testofmasslosswasconductedata3.5%NaClsolutiontoassesstheresistancetocorrosion.ThebondingstrengthbetweenthecoatingandZK60substratewasevaluatedusingscratchexperiment.TheresultsrevealthatMgAl2O4andMgOarethemainphasesofceramiccoatingobtainedinthedualelectrolytesystem.Thecorrosionrateofcoatingpreparedintheoptimizeddualelectrolyteisonly0.0061gám-2áh-1,whichdemonstratesexcellentcorrosionresistance.Thisismainlyduetothecompact,uniformcoatingwithhighbondingstrength.

  • 标签: ZK60镁合金 电解质体系 陶瓷涂层 微弧氧化 制备 表征
  • 简介:Inthepresentstudy,artificialneuralnetwork(ANN)approachwasusedtopredictthestress–straincurveofnearbetatitaniumalloyasafunctionofvolumefractionsofaandb.Thisapproachistodevelopthebestpossiblecombinationorneuralnetwork(NN)topredictthestress–straincurve.Inordertoachievethis,threedifferentNNarchitectures(feed-forwardback-propagationnetwork,cascade-forwardback-propagationnetwork,andlayerrecurrentnetwork),threedifferenttransferfunctions(purelin,Log-Sigmoid,andTan-Sigmoid),numberofhiddenlayers(1and2),numberofneuronsinthehiddenlayer(s),anddifferenttrainingalgorithmswereemployed.ANNtrainingmodules,theloadintermsofstrain,andvolumefractionofaaretheinputsandthestressasanoutput.ANNsystemwastrainedusingthepreparedtrainingset(a,16%a,40%a,andbstress–straincurves).Aftertrainingprocess,testdatawereusedtochecksystemaccuracy.Itisobservedthatfeed-forwardback-propagationnetworkisthefastest,andLog-Sigmoidtransferfunctionisgivingthebestresults.Finally,layerrecurrentNNwithasinglehiddenlayerconsistsof11neurons,andLog-Sigmoidtransferfunctionusingtrainlmastrainingalgorithmisgivinggoodresult,andaveragerelativeerroris1.27±1.45%.Intwohiddenlayers,layerrecurrentNNconsistsof7neuronsineachhiddenlayerwithtrainrpasthetrainingalgorithmhavingthetransferfunctionofLogSigmoidwhichgivesbetterresults.Asaresult,theNNisfoundedsuccessfulforthepredictionofstress–straincurveofnearbtitaniumalloy.

  • 标签: 人工神经网络方法 应变曲线 曲线预测 Β钛合金 应力 反向传播网络
  • 简介:TheCurietemperatureof(Nd1-xPrx)2Fe14CoyBcompounds(x=0,0.2,…,1.0andy=O,2,4,6,14)hasbeendeterminedwithACinitialsusceptibilitymeasurement.ItwasfoundthatthevariationsofCurietempera-turewithxisnotlinearfory=0and14,whereasitislinearforothervaluesofy.Thelatticeconstantsof(Nd1-xPrx)2Fet14BweredeterminedbyusingX-raydiffraction.Thelatticeexpansionwasmostlyalongthecaxis,whereasthatalongthea-axisremainedpracticallyzeroforthewholeseries.ItissuggestedthatPratomsmayshowsitepreferenceinR2M14Bcompounds(M=FeorCo).DuetothesubstitutionofCoforFe.thetendencyofsitepreferenceofPrbecomeslesspronounced,whichmaybeattributedtothedecreaseofdiffer-enceofcrystalelectricfield(CEF)actingonthetworareearthsiteswiththeintroductionofCoorFe.Incon-trasttothatofthePratoms,thesitepreferenceofCoiu(Nd(1-x)Prx)2Fe(14-y)CoyBcompoundsdoesnotdependonthecompositionoftherareearthsublattice(R=NdorPr).

  • 标签: CURIE temperature Site PREFERENCE Rare earth-transition
  • 简介:采用B50A789材料制备的压气机叶片产生的缺陷,主要是由于原材料内部夹杂、局部偏析、组织粗大,带状偏析和折叠引起的.本研究采用金相和能谱分析方法研究了锻造压气机叶片表面裂纹的形成机理,并对其锻造裂纹的形成过程进行有限元模拟.结果表明结合低倍及高倍形貌特征,可以得出叶片缺陷为锻造加工过程产生的折叠裂纹;通过有限元模拟分析认为锻造叶片表面裂纹是源于锻件在制坯过程中,在连接杆与安装圆盘的转接处形成啃伤台阶,导致终锻结束时在叶身形成折叠裂纹缺陷.同时通过对试验过程中锻造工艺调整,采用分料卡子对过渡区分料或进行打磨来保证转角半径圆滑过渡,可有效避免叶片表面折叠和裂纹缺陷的形成.

  • 标签: 压气机叶片 裂纹 锻造折叠 有限元模拟 啃伤
  • 简介:发展高温防护涂层是近年来涡轮叶片制造技术的热点问题之一,针对当前航空发动机涡轮叶片的主要用材二镍基定向凝固合金,本文系统研究了室温和700℃高温条件下,表面高温防护涂层的存在对镍基定向凝固合金基体低周疲劳性能的影响。试验表明这种涂层/基体系统的薄弱环节在于表面涂层颗粒的不均匀性,特别当最终的断裂破坏是由涂层的表面裂纹引发时,负面影响尤其严重。

  • 标签: 涂层 镍基定向凝固合金 低周疲劳性能
  • 简介:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和差示扫描热分析法(DSC)研究Al-Cu-Li-Mn-Zr-Ti合金在均匀化过程中的组织转变。结果表明,实验合金的铸态组织中存在严重的枝晶偏析,晶界处存在大量的共晶相,主要合金元素沿枝晶区域呈周期性分布。合金中的主要未溶相为Al2Cu相,过烧温度为520°C;均匀化过程中,随着温度的升高和时间的延长,晶界处的第二相逐渐溶入基体中,晶界逐渐变得稀疏;合金的均匀化过程可以用一指数方程描述;实验合金适宜的均匀化制度为(510°C,18h),这与采用均匀化动力学方程计算的结果基本吻合。

  • 标签: Al-Cu—Li—Mn-Zr-Ti合金 均匀化 显微组织 动力学