方信贤
机械工程材料
用熔体直接反应法制备了TiB2/ZL101复合材料;用光学显微镜、SEM、拉伸试验机等对复合材料的组织、力学和切削性能进行了测试分析,并与用钠盐变质处理的ZL101合金进行了对比.结果表明:制备的TiB2/ZL101复合材料组织为细小等轴树枝状α-Al及细小板片共晶硅,其抗拉强度高于ZL101铝合金的,但塑性却低于ZL101铝合金的;切削工艺相同时,切削ZL101合金和TiB2/ZL 101复合材料刀具后刀面磨损速率相近,而后者加工表面粗糙度值低于前者的;TiB2/ZL101复合材料的加工表面存在两种类型裂纹,第二种类型裂纹对其疲劳性能有害.
关键词:
TiB2/ZL101复合材料
,
熔体直接反应法
,
切削性能
甄睿
,
孙扬善
,
王章忠
,
方信贤
,
石卫
材料工程
采用常规铸造和热形变相结合的工艺制备Mg-6Gd-6Y-1Zn四元镁合金,并对其显微组织和力学性能进行较系统的研究.结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg,Mg24(GdYZn)5和具有18R-LPSO结构的Mg12Y1Zn1相组成.合金热挤压过程中Mg12Y1Zn1相被拉长,呈长条状沿挤压方向排列,而14H-LPSO相则分布于Mg12Y1Zn1相之间.挤压态合金在高温固溶处理后,Mg12Y1Zn1相溶入基体,而基体中的14H-LPSO相增加.挤压态合金经固溶和时效(T6)处理后,显微组织中呈现18R-LPSO,14 H-LPSO结构和β'沉淀颗粒共存.对挤压后的合金直接进行时效(T5)处理过程中也发生了β'沉淀,但14H-LPSO相体积分数没有T6态多.合金在T6态的性能最好,强度和塑性达到了良好的匹配.
关键词:
镁合金
,
钆
,
钇
,
锌
,
时效
,
长周期相
方信贤
,
章晓波
,
王强
,
巴志新
,
王章忠
中国有色金属学报
采用浸泡法在Mg-Nd-Zn-Zr镁合金表面制备氟化镁钠膜,采用点滴法、电化学法和浸泡法评定镁合金基体和氟化镁钠膜的耐蚀性,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析氟化镁钠膜试样腐蚀前后的形貌及成分。结果表明,提高转化处理温度可显著减小氟化镁钠颗粒尺寸,而转化处理时间对颗粒尺寸影响较小;氟化镁钠颗粒通过二维形核后的台阶生长机制和螺旋生长机制长大;氟化镁钠膜可显著降低Mg-Nd-Zn-Zr镁合金在模拟体液中的平均析氢速率,在模拟体液中,氟化镁钠膜逐渐转变为氟化物和磷酸盐混合膜层,新膜层继续起到保护镁合金基体的作用。
关键词:
镁合金
,
NaMgF3膜
,
模拟体液
,
析氢速率
,
腐蚀机制
方信贤
,
巴志新
,
甄睿
,
王章忠
材料热处理学报
采用质量损失法研究了化学镀Ni-P镀层及对比材料316L在单相流(20% H2SO4)和两相流(20% H2SO4+ 20 g/L黄砂)中冲刷腐蚀行为,以及电化学方法研究了介质温度对Ni-P镀层及316L电化学行为的影响.结果表明,介质温度升高(20 ~80℃),Ni-P镀层腐蚀速率、冲刷腐蚀速率和冲刷腐蚀交互作用增大,但与316L和300℃热处理的晶态镍磷镀层相比,介质温度对镀态和200 ℃热处理的非晶镍磷镀层影响较小.镀态镍磷和316L的腐蚀电流密度随介质温度升高而增大,容抗弧半径则随介质温度升高而减小.Ni-P镀层腐蚀和单相流冲刷腐蚀机制是均匀腐蚀,而两相流中则为均匀腐蚀+犁削机制.
关键词:
Ni-P镀层
,
316L
,
腐蚀
,
冲刷腐蚀
,
阻抗谱
赵秀明
,
章晓波
,
方信贤
,
王章忠
,
薛亚军
材料热处理学报
研究了不同挤压速度挤压出的Mg-3.0Nd-0.2Zn-0.4Zr(质量分数,%,NZ30K)镁合金显微组织和室温力学性能.采用光学显微镜观察了合金的显微组织,采用材料拉伸试验测试了合金的室温力学性能,并利用扫描电子显微镜观察了拉伸试样的断口形貌和断口附近的显微组织.结果表明:当挤压速度相对较低时,发生部分再结晶,组织不均匀,合金的强度很高,而塑性则较差;当挤压速度较高时,合金发生了完全动态再结晶,组织均匀,再结晶晶粒明显长大,合金强度降低,而伸长率则明显提高.合理控制挤压速度可获得细小均匀的组织和良好的综合力学性能.
关键词:
镁合金
,
显微组织
,
力学性能
,
挤压速度
方信贤
,
甄睿
,
巴志新
,
白允强
腐蚀与防护
采用质量损失法系统研究了65Mn板材和W6Mo5Cr4V2高速钢钻头表面的Ni-P-Al2O3镀层的腐蚀、冲蚀和磨损行为.用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行形貌观察和成分分析.结果表明,Ni-P-Al2O3镀层的腐蚀和冲蚀性能优于316L不锈钢,镀层的腐蚀和冲刷腐蚀速率随介质温度升高而增大,400℃热处理降低镀层的腐蚀和冲刷腐蚀抗力.镀层在Na2S,HCl和H2SO4溶液中的腐蚀速率依次增大,在Na2S和H2SO4中发生均匀腐蚀,而在HCl溶液中则是局部腐蚀.在大气环境中,镀层的耐磨性不如高速钢基体.
关键词:
Ni-P-Al2O3镀层
,
腐蚀
,
冲刷腐蚀
方信贤
机械工程材料
用熔体直接反应法在不同起始反应温度下制备了TiB2/Al复合材料,并进行了重熔处理,用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等对复合材料的组织和力学性能进行了测试分析,并探讨了熔体中的反应机制.结果表明:提高起始反应温度可提高复合材料中TiB2颗粒含量及分布均匀性;重熔处理对复合材料中颗粒分布影响较小,850℃制备的复合材料在750℃重熔后的抗拉强度和伸长率分别达到181.2 MPa和22.5%;制备TiB2/Al复合材料时,混合粉中的TiO2、KBF4首先与铝熔体反应,反应过程中可能存在中间相AlB2和TiAl3,但随着反应的进行,自由能较高的AlB2和TiAl3将分解形成自由能更低的TiB2.
关键词:
TiB2
,
熔体直接反应法
,
铝基复合材料
,
重熔
巴志新
,
王章忠
,
董强胜
,
刘思雨
,
方信贤
材料热处理学报
采用超声辅助工艺在A Z91D镁合金表面制得了镁铝水滑石(Mg6Al2 (OH)16CO3·4H2O)转化膜,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了膜层的表面形貌和成分,利用极化曲线和交流阻抗(EIS)来评价该转化膜对镁合金的防护作用,研究了超声波对膜层质量的影响规律.结果表明,超声辅助处理工艺能够有效地缩短成膜时间,但长时间处理会使膜层出现局部破裂.超声辅助酸碱浸泡2h试样(US1+1 h)表面形成了较为连续、致密的水滑石膜,该膜层能明显提高镁基体的自腐蚀电位,并减小其腐蚀电流密度,腐蚀速度约为镁基体的1/20.
关键词:
镁合金
,
镁铝水滑石
,
转化膜
,
耐蚀性
,
超声波
方信贤
,
薛亚军
,
戴玉明
,
巴志新
腐蚀与防护
用扫描电镜(SEM)对化学镀Ni-P沉积层形貌进行观察,用能谱仪(EDS)对镀层成分进行分析,用增重法测量沉积速率.试验结果表明,化学镀初期镀层表面形貌为等轴颗粒状,形成连续膜后镀层形貌为胞状.胞状组织上形成的晶核成分与基体胞状组织成分不同.通孔和盲孔高度分别小于1.76 mm和2.2mm时,化学镀Ni-P沉积速率随孔高度的减小而下降.
关键词:
化学镀
,
Ni-P
,
形成机制
,
盲孔
,
通孔
方信贤
,
周衡志
,
薛亚军
,
王章忠
材料热处理学报
采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了化学镀及腐蚀时间对镍铜磷镀层组织和耐蚀性影响.结果表明,延长化学镀时间,镍铜磷镀层由球形颗粒逐渐转变为等轴状和长条形胞状组织,镀层中镍、磷含量按对数规律增大,铜含量在化学镀10 min时达到最大;随腐蚀时间延长,镀态镍铜磷腐蚀速率按线性规律增大,热处理态镍铜磷腐蚀速率具有极小值;长时间腐蚀后,镀态镍铜磷镀层表面呈“菜花状”,热处理态镍铜磷表面为多孔结构,腐蚀时间对化合物膜成分影响较小;镍铜磷的腐蚀电流密度随腐蚀时间延长而增大,阻抗值则减小.
关键词:
Ni-Cu-P镀层
,
化学镀时间
,
腐蚀时间
,
耐蚀性
,
腐蚀机制