于思荣
,
张新平
,
何镇明
,
刘耀辉
稀有金属材料与工程
采用电化学测试技术研究了Ce对新研制的口腔用Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr合金在人工体液中耐腐蚀性能影响,采用浸泡试验探讨了Ce对Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr合金在不同pH值乳酸中耐腐蚀性能的影响.研究表明,含Ce与不含Ce的合金在Hank's人工模拟体液浸泡的自腐蚀电位均高于0.42 V,且随Ce加入量的增加合金的自腐蚀电位先降低再升高然后再降低;Ce的加入没有改变合金的阳极化曲线类型,均为典型的钝化类型阳极化;Ce的加入使合金在乳酸中的腐蚀由点蚀转变为点蚀和晶界腐蚀;原子发射光谱(ICP)分析表明随乳酸酸性增强,含Ce与不含Ce合金的耐腐蚀性能差异增大;Ce的加入不利于提高该材料在人工体液和乳酸中的耐腐蚀性能.如果为了提高合金力学性能,Ce的最佳加入量为0.1%(按质量).
关键词:
稀土
,
口腔用钛合金
,
Hank's液
,
乳酸
,
腐蚀
岳武
,
秦红波
,
周敏波
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00101
利用SEM观察、聚焦离子束(FIB)微区分析和有限元模拟对比研究了直角型和线型Cu/Sn-58Bi/Cu微焊点在高电流密度下(1.5×104A/cm2)的电迁移行为, 从原子扩散距离和微区域电阻变化及阴阳极物相变化的角度研究了焊点结构变化对电迁移影响的机理. 结果表明, 2种焊点通电112和224 h后均发生了Bi向阳极迁移并聚集及 Sn在阴极富集的现象; 直角型焊点阳极由于Bi聚集后膨胀而产生压应力进而导致小丘状凸起和微裂纹出现, 而阴极存在拉应力引发凹陷和微裂纹, 且沿界面呈非均匀变化. 微区组织分析表明, 电迁移作用下焊点内部 Bi原子的扩散速度大于Sn原子的扩散速度. 观察分析和模拟结果还表明, 具有结构不均匀性的直角型焊点中电子流易向电阻较小区域聚集而产生电流拥挤效应, 这是引起直角型焊点电迁移现象严重的根本原因.
关键词:
焊点结构
,
electromigration
,
microstructural evolution
,
SnBi solder
,
current crowding effect
张大伟
,
张新平
材料热处理学报
2cr13马氏体不锈钢表面经激光熔覆Ni基及Ni+Cr3 C2合金后,凝固组织呈现多相混合特征.Ni基合金涂层的凝固组织中观察到三种以γ-Ni为领先相的共晶区;Cr3 C2粒子的加入及大部分的溶解,提高了激光熔池中的Cr、C含量,导致较多的碳铬和硼铬化合物的形成.不仅改变了Ni基合金涂层的微观组织结构,而且也改变了涂层合金的凝固过程.结合XRD,SEM和TEM技术分析了两种激光涂层的凝固组织特征及凝固过程.
关键词:
不锈钢
,
激光熔覆
,
Ni+Cr3 C2复合涂层
,
凝固组织
孙学通
,
江鸿杰
,
杨萌蕾
,
关锐峰
,
张新平
功能材料
研究了多孔NiTi记忆合金在H2O2＋HCl溶液中的低温化学氧化过程和500℃的高温热氧化过程。通过对比分析2种表面氧化处理后合金表面氧化膜的形貌、Ni/Ti比及膜层生长动力学曲线,探讨了多孔NiTi合金表面和孔内氧化膜的生长特点。结果表明,利用2种表面氧化技术在合金表面和孔内获得的氧化膜Ni含量均明显低于基体,且合金孔内氧化膜Ni含量低于表面氧化膜;多孔NiTi合金孔内的氧化对于与氧亲和力弱的Ni而言更加困难,孔内氧化膜的生长速率低于表面氧化膜的生长速率。
关键词:
多孔NiTi合金
,
表面氧化
,
生长速率
,
Ni/Ti原子比
孙学通
,
杨萌蕾
,
江鸿杰
,
关锐峰
,
张新平
材料导报
在H2O2+ HCl溶液中对多孔NiTi合金进行了化学氧化处理表面改性.利用EPMA、SEM、原子吸收光谱对合金表面氧化膜的组成、形貌及化学氧化处理前后的Ni离子释出进行了研究.结果表明,经过H2O2+HCl溶液化学氧化表面处理后合金表面Ni含量显著降低,在生理盐水中的Ni释放速率明显下降；H2O2+ HCl溶液浓度和氧化时间均对合金表面氧化膜的生长有较大影响.
关键词:
多孔NiTi合金
,
化学氧化
,
氧化膜
,
Ni离子溶出
于思荣
,
庞宇平
,
任露泉
,
张新平
,
何镇明
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.04.009
用离心技术制得了过共晶Al-20Si合金梯度材料,离心机转速1 400r/min,金属模具预热温度450℃,浇注温度800℃.研究表明,在离心力场中初晶Si向试样内侧移动.Al-20Si合金梯度材料最内层初晶硅含量最多、尺寸也最大,由内向外,初晶硅的体积分数及尺寸均逐渐减小,呈梯度变化.材料内层硬度较高、耐磨性较好,由内向外硬度逐渐减小、耐磨性变差,呈梯度变化.
关键词:
梯度功能材料
,
Al-Si合金
,
微观组织
,
硬度
,
耐磨性
刘文辉
,
张新平
,
熊守美
,
松本悦豪
,
村上正幸
稀有金属材料与工程
基于ansys软件,研究了孔洞形状、尺寸、位置及孔洞间距离对AZ91D镁合金压铸件的应力分布影响.结果表明:孔洞形状的影响取决于尖角顶点与孔洞中心的连线和受力方向之间的最小夹角,夹角越大应力集中越大;随孔洞尺寸的增加铸件的应力集中增加;位于铸件表面的孔洞造成的应力集中大于内部相同大小的孔洞;孔洞之间距离超过某一临界值时影响很小,当小于该临界值时随孔洞间距离的减小应力集中急剧增加.最后实测了不同工艺条件下生产的AZ91D镁合金发动机缸盖罩盖的孔洞分布形态与强度之间的关系,验证了模拟结果.
关键词:
压铸
,
镁合金
,
孔洞
,
应力
杨继红
,
张新平
,
Y.W.Mai
,
李勇
金属学报
利用扫描电镜电子通道衬度(SEM--ECC)技术观察了循环变形饱和阶段Cu单晶样品中近表面区域的位错微结构. 在样品边缘一些条带状或斑点状呈黑色的位错组织区, 利用离散位错动力学方法模拟了该区的位错微观结构, 并计算了与此位错微结构相对应的内应力分布. 模拟和计算结果表明, 黑色区是内应力出现最大值区,即应力集中区, 它与驻留滑移带(PSB)中的不均匀变形有关,是疲劳裂纹萌生最可能的位置.模拟和计算结果很好地解释了这一现象.
关键词:
Cu
,
cyclic deformation
,
crack
nucleation
,
null
张新平
,
于思荣
,
李蕊
,
刘耀辉
,
何镇明
稀有金属材料与工程
考察了不同成分的Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr合金的压缩强度、硬度,得到了高压缩强度,硬度与牙本质相近的钛合金.在综合考虑钛合金成本、力学性能的基础上,采用模糊推理系统建立了钛合金中的元素质量百分含量与硬度之间的关系,并通过实验法进行了验证,预测结果与实际测定结果的对比是令人满意的.在保证性能的基础上,利用训练好的模糊推理系统对材料的成分进行优化,减少贵重元素的加入量.
关键词:
钛合金
,
模糊推理系统
,
硬度
,
成分优化
张家锋
,
张新平
,
许庆彦
,
熊守美
,
柳百成
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.04.032
为了研究不同表面处理工艺下压铸镁合金涂层的抗腐蚀性能,通过浸泡腐蚀和电化学腐蚀的方法,比较了微弧氧化和无铬化学氧化等表面处理试样的耐蚀性.结果表明,无铬化学氧化和微弧氧化处理能显著提高镁合金表面耐蚀性,而以微弧氧化处理更优;且两种处理方法覆盖层对孔洞、裂纹不敏感.根据交流阻抗图谱.拟合得到了微弧氧化、无铬化学氧化和未处理三种试样电化学腐蚀时体系的等效电路,拟合结果与实测结果吻合.XRD分析表明这两种处理方法得到的覆盖层中主体相均为Mg3Al2Si3O12等含硅的尖晶石型氧化物和Mg0.36Al2.44O4、MgAl2O4等不舍硅的镁、铝复合氧化物,有利于提高镁合金耐蚀性.
关键词:
压铸镁合金
,
微弧氧化
,
无铬化学氧化
,
浸泡试验
,
电化学试验
,
耐蚀性
