童晨
,
苏旭平
,
李智
,
王建华
,
吴长军
,
彭浩平
,
徐鹏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.07.011
将Q235钢分别在Zn-6％(质量分数,下同)Al和Zn-6％Al-3％Mg合金锌浴中浸镀不同的时间,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对样品合金镀层显微进行观察,分析镀层层合金层的相组成及生长过程,研究Mg对合金层生长的作用.通过研究发现,在Zn-6％Al和Zn-6％Al-3％Mg合金镀层中合金界面层组成主要是Fe-Al-Zn化合物,Fe-Al-Zn合金界面层阻碍了脆性Fe-Zn层的形成.Mg加入Zn-6％ Al锌池中后促进了界面反应,缩短了合金层出现所需时间,并使合金层的生长更加致密均匀,稳定合金层使其不被液相侵蚀破坏而溶解.Mg的加入阻碍了扩散通道随着时间延长逐渐向两扩散组元成分点连线移动的趋势,减少了锌液进入合金层,稳定了合金层.Zn-6％Al-3％Mg镀层合金层随着时间延长而增厚,合金层的生长呈抛物线规律,主要受扩散反应控制.
关键词:
热浸镀
,
Zn-Al-Mg
,
合金层
,
扩散通道
,
动力学
李静
,
宋沅峰
,
王建华
,
苏旭平
,
涂浩
,
刘亚
,
吴长军
材料热处理学报
通过向Al-Cu-Mg合金液中加入经过预处理的快速凝固Al-7％ Ti粉进行固液混合近液相线铸造,制备了不同Ti含量的Al-Cu-Mg-Ti合金.采用扫描电镜分析了合金的铸态晶粒组织和Al3Ti相的形态、尺寸与分布,研究了Al-7％Ti粉预处理工艺对Al-Cu-Mg-Ti合金铸态显微组织的影响,提出了优化的Al-7％Ti合金粉预处理工艺和加入量.结果表明,固液混合近液相线铸造Al-Cu-Mg-Ti合金的晶粒组织明显细化；合金中的Al3Ti相颗粒基本保持在2～ 10μm,与Al-7％ Ti粉中的Al3Ti相颗粒尺寸相当,且弥散均匀分布在铸态组织中.当钛含量超过1.5％时,即当Al-7％ Ti合金粉的加入量超过21.4％时,对合金晶粒组织的细化作用降低,且粗大的针状Al3Ti相明显增多.
关键词:
Al-Cu-Mg-Ti合金
,
显微组织
,
预处理工艺
,
固液混合近液相线铸造
,
Al3Ti相颗粒
王建华
,
李涛
,
尹力
,
李静
,
苏旭平
材料热处理学报
对采用铜模压铸制备的亚快速凝固Al-10Ti中间合金在不同温度和时间下进行保温或重熔处理,采用扫描电镜、光学显微镜和Image-Pro Plus 6.0软件观察和分析Al-10Ti中间合金中Al3Ti相颗粒的微观特征.结果表明:与普通Al-10Ti中间合金相比,亚快速凝固能显著减小合金中Al3Ti相颗粒尺寸、增加其形状因子(φ)值.亚快速凝固Al-10Ti中间合金的最佳熔炼工艺参数为:熔炼温度1300℃,保温时间30～35 min.当保温或重熔温度和保温时间增加时,亚快速凝固Al-1OTi合金中Al3Ti颗粒尺寸和该相的形状因子(φ)值增加.在650℃保温时,Al3Ti相以脱溶析出和Ostwald熟化两种方式长大;在720℃以上重熔时,在重熔初期Al3Ti相以Ostwald熟化和合并生长两种方式长大,在重熔后期则主要以合并方式长大.
关键词:
显微组织
,
Al-10Ti中间合金
,
亚快速凝固
,
铜模压铸
,
Al3Ti相
王志洪
,
王建华
,
苏旭平
,
尹付成
材料保护
由于液态锌的腐蚀,使在热镀锌生产线上的工作零件失效严重,严重阻碍了热镀锌行业的进一步发展.对此,研究了采用固体粉末包埋法对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行渗铝,再采用热氧化的方法使渗铝层表面原位生长Al2O3薄膜.结果表明:渗铝层表面主要由FeAl相组成,渗铝层呈多层结构,分为渗层外层(约25C μm)、过渡层(约为50 μm)和渗层内层(约为300 μm).渗铝层表面铝的浓度较高,超过30%(质量分数),渗铝层发生选择性氧化,在表面生成一层均匀致密的Al2O3膜,所得膜的厚度约为20 μm.通过大量试验得出,渗铝层具有良好的耐锌液腐蚀性能,可作为锌液与铁表面接触的良好隔离层.
关键词:
渗铝
,
不锈钢
,
组织
,
成分
,
耐熔锌腐蚀
,
性能
李静
,
王建华
,
宋沅峰
,
苏旭平
,
伍波
,
彭浩平
材料热处理学报
在Gleeble-3500热模拟试验机上对2618-Ti合金进行高温热压缩变形实验,研究该合金在温度为300～500℃范围内以50℃递增和应变速率分别为0.001、0.01、0.1和1.0s-1条件下的流变应力行为和变形组织.结果表明,流变应力随变形温度的升高而减小,而随应变速率的增加而增大;2618-Ti合金的稳态流变应力方程能较准确的预测合金的稳态流变应力.在不同的变形区域,2618-Ti合金的变形组织随变形温度和应变速率不同具有明显的变化.
关键词:
2618-Ti合金
,
热压缩变形
,
流变应力行为
,
变形组织
伍波
,
苏旭平
,
涂浩
,
刘亚
,
彭浩平
,
王建华
材料热处理学报
采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等研究了2618-Ti铝合金制备过程中的显微组织演变和硬度变化.结果表明,2618-Ti铝合金铸态组织主要由等轴状α(Al)相、晶间低熔点共晶组织、分布于晶内和晶界的针状Al9FeNi相和存在于晶内的细小Al3Ti相组成.均匀化处理后,在Al3Ti相周围形成了Al18Mg3Ti2相,合金的晶粒组织明显长大.热轧变形后,Al9FeNi相得到碎化,呈现为明显的变形组织特征.冷轧后的晶粒组织沿轧制方向伸长,Al9FeNi相得到了明显的碎化,Al3Ti相得到了一定程度的破碎.固溶处理后,2618-Ti铝合金晶粒组织变为近似等轴晶,其平均尺寸有所增大.时效处理后,2618-Ti铝合金的晶粒组织没有变化.不同加工状态的2618-Ti铝合金具有不同的硬度值,但该合金时效后的硬度明显低于2168铝合金时效后的硬度值.
关键词:
2618-Ti铝合金
,
均匀化
,
固溶
,
时效
,
硬度
吴长军
,
范赛林
,
苏旭平
,
袁冲
,
王建华
,
涂浩
材料热处理学报
将Q235钢在450℃的Zn-Ni-Ti合金中热浸镀0.5～5 min,研究了锌池中添加0.03％ ～0.06％ Ni和0.02％ ～0.04％ Ti对含硅结构钢热浸镀锌层组织的影响.并通过电化学方法测试了Zn-Ni-Ti合金及其镀层在10％ NaCl溶液中的耐蚀性.研究发现,锌池中同时添加0.03％ ～0.05％ Ni和0.02％～0.03％ Ti可有效抑制Q235钢热浸镀锌时的硅反应性,合金层厚度明显减薄,其生长主要受扩散控制.而且不会形成大量的三元化合物渣滓.实验证实,添加微量Ni和Ti后,提高了锌合金及其镀层的耐蚀性.但当添加0.05％ Ni +0.04％Ti时,镀层表面质量下降,还会形成较多的溶解了约1.0％ Ni的Zn-Fe-Ti三元化合物.
关键词:
热浸镀锌
,
硅反应性
,
合金元素
,
耐蚀性
陈海瑞
,
彭浩平
,
苏旭平
,
王建华
,
刘亚
材料热处理学报
根据热浸镀Galvalume熔池的几何结构及工艺参数,建立了Galvalume熔池的数学模型,对不同速度、宽度和入池温度带钢热浸镀Galvalumc过程中的熔池进行了数值模拟.结果表明:熔池内锌液流速与带钢速度成正比,随着带钢速度加快,熔池低速流动区域减少;带钢宽度影响熔池整体的流动形态,熔池内低温区域随着带钢宽度变大明显增多;带钢入池温度升高使得熔池内温度分布更均匀.
关键词:
热浸镀
,
Galvalume熔池
,
数值模拟
,
流场
,
温度场
朱中喜
,
苏旭平
,
尹付成
,
杨穗
材料保护
热浸镀锌中合金元素锑的含量对镀层性能有极大的影响,但对其添加量目前尚无统一标准.对硅含量为0.049%的Q215工业用钢在含0.04%,0.10%,0.30%,0.80%,1.20%Sb的锌池中浸镀0.5～5.0 min获得锌镀层,研究了锌池中添加微量锑对钢铁热镀锌的影响.利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等测试方法分析了浸镀时间、锌池中锑含量对热浸镀锌合金层组织和厚度的影响.结果表明:添加少量(0.30%以下)的锑对合金层的组织无影响,随浸镀时间延长,镀层厚度呈线性增加;当锌池中添加0.80%Sb以后,合金层组织显著改变,化合物粒子变大,镀层耐蚀性变差;锌池中以锑添加量0.10%～0.30%为佳.
关键词:
热浸镀锌
,
锑含量
,
镀层
,
组织
,
厚度
,
耐蚀性
吴长军
,
苏旭平
,
王建华
,
王鑫铭
,
涂浩
材料热处理学报
研究了在锌池中依次添加0．1％Zr、0．1％Co、0．1％Ni、0．1％V微合金化元素对含硅结构钢热浸镀锌性能的影响，并结合扩散通道理论解释了合金元素及其协同作用对硅反应性抑制的机理。研究表明，锌池中添加O．1％zr或0．1％Co＋0．1％zr时，会在（层外侧形成少量不连续的Zn-Fe-zr或Zn．Co-zr三元化合物，但其只减薄了Sandelin钢镀锌时的镀层厚度，而对抑制高硅钢的硅反应性基本没有贡献。继续添加0．1％Ni后，Ni会在纯锌层与‘层的界面上富集，可抑制Q235钢的硅反应性，但不能抑制Q345钢中的硅反应性。直到锌池中添加了0．1％Zr．0．1％Co-0．1％Ni-0．1％V后，才能很好的抑制Q345钢中的硅反应性。此时，在自由锌层与￡层的界面上形成了明显的Zn-Fe-Ni-V化合物。通过扩散通道模型可以很好地解释这些实验现象。
关键词:
热浸镀锌
,
硅反应性
,
镀锌层
,
合金元素
