张忠明
,
徐春杰
,
王锦程
,
刘宏昭
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.002
对铸态ZA27合金进行365℃×3 h的固溶化处理后分别随炉冷却和空冷.利用扫描电子显微镜观察合金的室温组织,采用悬臂梁共振法测试室温下合金的声频阻尼性能.结果表明,固溶态ZA27合金炉冷后的室温组织由层片状α+η+ε三相组成,而空冷后的室温组织由层片状α相+η相及少量没有完全分解的β相组成.空冷后的合金的层片间距比炉冷后的合金的小.阻尼测试结果表明,空冷后的合金阻尼能力高于炉冷后的合金阻尼能力,空冷合金的阻尼能力比炉冷合金的阻尼能力高约40%.分析认为空冷合金与炉冷合金阻尼能力的差异是由于组织中层片间距不同造成的.
关键词:
ZA27合金
,
热处理
,
阻尼性能
,
组织
孙万里
,
张忠明
,
徐春杰
,
郭学锋
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.012
采用熔融玻璃净化和循环过热相结合获得熔体深过冷的方法,使Cu-34.15%Pb(质量分数)偏晶合金获得了最大204K的大过冷度.研究了Cu-Pb偏晶合金凝固组织随过冷度的演化规律,探讨了深过冷下合金的凝固机制,发现合金在小过冷度(＜147K)情况下只有一次再辉,而在大过冷度下(≥147K)有两次再辉现象.研究表明:合金在小过冷度下α(Cu)相和L2液相基本同时形核,而在大过冷度下则是富Pb的L2液相先形核,随后在更大的过冷度下α(Cu)相形核并开始凝固.不同过冷度下合金的凝固组织均由α(Cu)相和Pb相组成.随过冷度增大,α(Cu)枝晶细化,Pb相尺寸变小.在97～161K过冷度区间内,试样中有热裂出现.在174～204K的过冷度区间内,组织出现明显分层.
关键词:
Cu-Pb偏晶合金
,
深过冷
,
再辉
,
凝固
王锦程
,
李伟明
,
张忠明
,
徐春杰
材料热处理学报
为了探寻水平连铸球墨铸铁QT500-7型材的最佳等温淬火工艺,运用正交试验方法对奥氏体化温度和时间、等温淬火温度及时间等工艺参数进行优化分析,研究不同工艺参数下该型材的组织及硬度的变化规律.结果表明,等温淬火温度和奥氏体化温度是影响合金硬度的主要因素,随着二者温度的升高,基体组织中残留奥氏体量增多,硬度逐渐减小.试验用型材在现有的热处理参数中,硬度最高的工艺为840℃×60 min奥氏体化+280℃×100 min等温淬火,在此工艺条件下可以得到由细密贝氏体型铁素体与少量残留奥氏体组成的组织,型材硬度为476 HBW.
关键词:
水平连铸
,
球墨铸铁
,
等温淬火
,
正交试验
张忠明
,
王婷
,
马莹
,
张俊
,
徐春杰
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20120307.1509.004
采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及腐蚀质量损失试验、电化学腐蚀试验,研究铸态和挤压态Mg992Ca0.6Mn02合金(原子数分数)在SBF溶液中的腐蚀行为及腐蚀性能.结果表明:Mg992Ca06Mn02合金的腐蚀速率随着时间的延长而降低；挤压可显著提高合金的耐蚀性.经过11d浸泡后,铸态合金的平均腐蚀速率从最初的15.43 mm/a下降到8.64 mm/a,挤压态合金的平均腐蚀速率从10.68 mm/a下降到3.79 mm/a.挤压态合金的瞬时腐蚀速率为4.070 9 mm/a,比铸态降低33.3％.铸态Mg992Ca06Mn02合金在SBF溶液腐蚀的过程中产生氢气和Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2疏松多孔,不能对合金起到很好的保护作用.
关键词:
镁合金
,
挤压
,
腐蚀
张忠明
,
徐春杰
,
王锦程
,
刘宏昭
功能材料
硅合金化ZA27合金具有良好的耐磨性能,但其阻尼性能(Q-1)研究尚不深入.本文利用多功能内耗仪研究了铸态ZA27合金和向ZA27合金中加入4%Si的合金(下称ZA27-4%Si合金)的阻尼行为和相对动态模量,分析了两种合金的阻尼机理.结果表明两种合金的阻尼性能随频率降低和温度升高而增大,阻尼值不随应变振幅变化.ZA27合金和ZA27-4%Si合金具有较高的阻尼性能,在0.1Hz下,合金的室温阻尼分别为6.87×10-3与5.83×10-3.合金的相对动态模量随应变频率提高而增大.100℃以下,ZA27-4%Si合金的相对动态模量不随温度变化.研究表明合金的阻尼是由合金晶界和相界面滑动、位错振荡以及各相的热膨胀系数和弹性模量间差造成的微塑性变形共同造成的.认为ZA27-4%Si合金具有良好耐磨性能和减振性能和强度,适合作为滑动轴承合金材料.
关键词:
ZA27-4％Si合金
,
阻尼性能
,
阻尼机理, 弹性模量
张忠明
,
徐春杰
,
贾树卓
,
郭学锋
材料热处理学报
为探讨改善Mg-Al合金耐热性能的途径,开发性能优良、价格廉价的镁合金,采用硅合金化的方法,研究不同硅含量时Mg-9%Al-χ%Si合金(χ=3,6和9)的凝固组织和室温力学性能.结果表明,三种铸态合金均由α-Mg相、MgaSi和β-Mg17Al12组成.Mg2Si呈树枝状,且随硅含最提高,枝晶越发达,体积分数也增大.随Si量的增多,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率下降,硬度提高.经过415℃× 12h固溶处理后,Mg2Si相的尖角钝化,部分Mg2Si相呈形状规整的椭圆形.固溶处理使Mg-9%Al-6%Si合金的抗拉强度和伸长率提高,时效可提高合金强度和硬度.Mg2Si相固液界面生长前沿的溶质边界层造成的成分过冷区及生长晶面上不同地方之间硅元素过饱和度的差异造成Mg2Si晶体凝固界面失稳,从而使得本属于小晶面生长的Mg2Si相在实际生长条件下为枝晶生长方式.
关键词:
镁铝硅合金
,
硅化镁
,
枝晶生长
,
固溶处理
田景来
,
张忠明
,
王锦程
,
徐春杰
,
郭学锋
,
杨根仓
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.02.011
采用φ=90°,ψ=30°的等通道转角挤压(ECAP)模具,对工业纯铝L2进行多次挤压,并利用悬臂梁共振法测试了合金阻尼.结果发现,ECAP可以改善材料微观组织结构,显著细化晶粒.原始晶粒尺寸为1mm的L2合金经挤压4道次后晶粒可细化为1μm左右的等轴晶.ECAP可提高合金阻尼.经挤压4道次后合金阻尼最高,应变量为3.8×10-5时合金阻尼为3.1×10-3,与未挤压的L2合金相比,提高了80%.L2合金挤压前后的阻尼是应变振幅相关的,随应变振幅增大,合金阻尼提高.
关键词:
等通道转角挤压(ECAP)
,
阻尼性能
,
L2铝
徐春杰
,
张金皛
,
田军
,
冯港雯
,
张忠明
材料热处理学报
在430℃大气条件下对纯镁表面进行扩渗锌处理,研究了扩渗时间对渗层厚度与组织性能的影响.结果表明,在纯镁表面可以形成均匀平滑扩渗锌层,渗锌层由Zn、α-Mg和金属间化合物Mg7Zn3、Mg0.97Zn0.03组成.渗层厚度随扩渗时间延长而增加,表面硬度随之提高,其中扩渗16 h硬度最高,达到168 HV0.01,这与渗层中的金属间化合物含量提高有关.同时,扩渗8～16 h的渗层在3.5％ NaCl溶液中耐腐蚀性能较好,渗层可以保护纯镁基体.
关键词:
扩渗时间
,
热扩渗锌层
,
显微硬度
,
极化曲线
,
耐蚀性能
贾树卓
,
徐春杰
,
郭学锋
,
郑水云
,
张忠明
,
吕涛
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.06.007
利用金属型铸造制备了原位自生Mg2Si/Mg-Al基复合材料,研究了热处理对该材料组织与性能的影响.结果表明:T4处理改变了Mg2Si/Mg-Al基复合材料中Mg2Si的形貌与分布.随着保温时间的延长,棱状枝晶Mg2Si相发生熔断、球化,最终成为尺寸为10-30 μm的颗粒;同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,在随后的时效过程中发生沉淀析出.由于β-Mg17Al12相的溶解,T4处理会降低该材料的硬度,但随后的时效析出可提高其硬度,415℃×12 h固溶处理后175℃×16 h(T6)时效,硬度可提高14.9%.热处理过程中棱状枝晶Mg2Si相的粒化可用吉布斯-汤姆逊定理解释.
关键词:
镁合金
,
自生复合材料
,
原位反应
,
热处理
