胡钊华
,
吴国华
,
徐佳
,
莫文飞
,
李艳磊
,
刘文才
,
张亮
,
丁文江
,
Jonathan QUAN
,
Yuan-Wei CHANG
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64410-2
采用干滑动摩擦测试和微观刮痕测试研究流变铸造 Al?16Si?4Cu?0.5Mg 合金的干摩擦行为。通过光学显微镜、扫描电镜对合金显微组织、微观刮痕沟槽、宏观磨痕、磨面以及磨削进行观察分析。显微组织分析显示，经过流变处理，合金初生硅得到细化并更为圆整，共晶组织分布更为均匀，骨骼状的 AlFeMnSi 相得到破碎细化。微观刮痕测试显示，合金显微组织的细化提高了耐磨性能。干滑动摩擦测试表明，相比传统铸造，流变处理后合金耐磨性能得到明显的提高。微缓摩擦条件下，磨损以磨粒磨损为主。强摩擦条件下，表面氧化和粘着磨损为合金磨损失效机制。
关键词:
流变铸造
,
铝合金
,
干摩擦
,
微观刮痕
兰杰
,
贺俊杰
,
丁文江
,
王渠东
,
朱燕萍
,
翟春泉
,
徐小平
,
卢晨
钢铁
研究了RE变质剂对铸态H13钢凝固组织和冲击韧性的影响.结果表明,变质处理使铸态H13钢的合金元素偏析现象明显减弱,白亮带(碳及合金元素高浓度区)由网状分布转变为少量孤岛状分布.与未变质H13钢相比,经过淬火、回火处理后的变质H13钢中无晶界碳化物析出,冲击韧性大幅度提高.
关键词:
铸造H13钢
,
变质处理
,
偏析
,
冲击韧性
袁广银
,
章晓波
,
牛佳林
,
陶海荣
,
陈道运
,
何耀华
,
蒋垚
,
丁文江
中国有色金属学报
镁合金因具有与人体骨头接近的密度和弹性模量、高比强度和比刚度、生物可降解性以及生物相容性等优点,近10年来国内外研究人员对其应用于骨内植物、骨组织工程支架和心血管支架等领域进行了广泛的研究.然而,目前大多数研究均以现有商用镁合金为对象,如含Al元素的AZ31、AZ91以及含重稀土元素的WE43等,并未考虑到作为生物材料的安全性等问题.本文作者阐述镁合金作为生物医用材料的优势、面临的挑战以及应对策略；重点介绍上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心近年来围绕自行研发的新型生物医用镁合金JDBM开展的研究工作；最后展望可降解生物医用镁合金的应用前景和发展方向.
关键词:
可降解生物医用镁合金
,
骨内植物
,
心血管支架
,
生物相容性
,
生物降解性能
郭嘉成
,
徐文彬
,
章志铖
,
聂乐文
,
弓磊超
,
董杰
,
郭兴伍
,
丁文江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.007
目的 通过电沉积方法在镁锂合金表面制备具有高红外发射率以及高导电率的镀层,满足其在太空中散热以及电磁屏蔽的需要.方法 通过前处理工艺(碱洗→酸洗→预钝化→化学镀镍磷→电镀铜)提高镁锂合金基体的耐蚀性能以及与后续镀层的结合力,并在此镁锂合金前处理工艺的条件下,电沉积多孔Zn-Ni合金镀层.通过热循环测试和电化学方法评价各镀层的电化学腐蚀行为和各镀层之间的结合力.结果 各镀层之间的结合力良好,化学镀Ni-P层、电镀Cu层和多孔Zn-Ni层的耐蚀性能均优于镁锂合金基体,该组合镀层的协同作用可以有效地保护镁锂合金基体,提高其耐蚀性.结论 最外层多孔Zn-Ni合金镀层主要由Ni2Zn11、NiO、NiS组成,其红外发射率为0.90,电阻率小于0.01 mΩ/cm.这表明多孔结构可以有效提高金属合金镀层的红外发射率,并保持合金镀层的高导电性.
关键词:
镁锂合金
,
多孔Zn-Ni层
,
耐蚀性
,
红外发射率
,
导电率
郭兴伍
,
郭嘉成
,
章志铖
,
徐文彬
,
聂乐文
,
弓磊超
,
彭立明
,
丁文江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.008
对镁合金材料近年来在表面微弧氧化、表面超疏水膜层、激光表面改性以及溶胶-凝胶涂层四个方面的研究动态进行了简要综述.镁合金材料采用双极性和混合(单极和双极的组合)电流模式微弧氧化处理的膜层生长速率较快,膜层更致密且硬度更高,膜层的耐磨性和耐腐蚀性能更好.在高浓度苛性碱为主的强碱性溶液中添加适量的添加剂,经短时间(～3 min)微弧氧化处理,即可获得中性盐雾试验达200 h以上的致密耐腐蚀膜层.采用水热法、电化学刻蚀、微弧氧化和电沉积等方法,可在镁合金材料表面形成具有微纳米多级结构的粗糙表面,再用低表面能物质对粗糙表面进行修饰,可在镁合金表面获得超疏水膜层,从而提高镁合金的耐腐蚀性能.镁合金材料激光表面改性处理可改善其表面成分,细化晶粒,使组成相分布更均匀以及提高表层的固溶度极限,从而提高镁合金材料的耐腐性能、摩擦磨损抗力和疲劳强度.溶胶-凝胶有机/无机杂化涂层与镁合金基材良好的附着力,不仅可提高镁合金的耐腐蚀性能,还可以使镁合金具有抗氧化、耐磨损、防水性以及其他性能.
关键词:
镁合金
,
超疏水
,
微弧氧化
,
激光表面改性
,
溶胶-凝胶涂层
,
腐蚀防护
曾小勤
,
王渠东
,
吕宜振
,
丁文江
,
朱燕萍
,
翟春泉
,
卢晨
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.05.004
研究了Be和Ca元素对Mg-9Al-0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-9Al-0.5Zn镁合金中添加0.1Be导致合金组织粗化和力学性能下降，同时在晶粒内部形成粒状γ相(Mg17Al12)。在此基础上添加Ca可以使合金组织细化，且含量越高，细化效果越明显。Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-0.5Ca合金具有较高的综合力学性能，但是进一步增加Ca含量导致合金常温力学性能下降。由于A12Ca相良好的高温强化作用，因此当Ca含量小于1％时，Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-XCa合金具有较高的高温强度，进一步增加Ca含量会增大合金脆性。
关键词:
镁合金
,
组织和性能
,
钙
,
铍
闻勃
,
郭兴伍
,
陈洁
,
吴松林
,
易俊兰
,
朱荣玉
,
丁文江
表面技术
对2024铝合金采用标准硬质氧化(依照我国现行航空用铝合金硬质氧化工艺标准)、微弧氧化、微弧氧化/封孔三种工艺进行处理,在典型应力比(R=-1.0)条件下,对比了三种样品的疲劳性能.结果表明:硬质氧化后的2024铝合金,在低载荷和高载荷下的疲劳性能均比未处理的2024合金差;微弧氧化处理后的样品,在低载荷下的疲劳性能比未处理的2024铝合金好,在高载荷下的疲劳性能则相对较差;微弧氧化并封孔处理后的样品,在高载荷和低载荷下的疲劳性能均比未氧化处理的2024铝合金基材好.
关键词:
铝合金
,
硬质氧化
,
微弧氧化
,
疲劳
黄晓锋
,
王渠东
,
刘六法
,
朱燕萍
,
袁广银
,
卢晨
,
丁文江
稀有金属材料与工程
研究了不同组分含量的混合稀土对Mg-5Al-1Si合金高温蠕变性能的影响,对析出相进行了鉴定.研究结果表明,分别加入富镧及富铈混合稀土以后,合金中Mg2Si相得到细化;力学性能检测结果表明,室温及150℃拉伸性能均明显提高.同时,在微量混合稀土及Mg2Si相的综合作用下,含不同混合稀土的Mg-5Al-1Si合金的抗高温蠕变性能均超过AE42.
关键词:
Mg-5Al-1Si-xRE合金
,
蠕变
,
显微组织
,
力学性能
章志铖
,
郭嘉成
,
徐文彬
,
聂乐文
,
弓磊超
,
郭兴伍
,
丁文江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.009
目的 提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能.方法 通过电沉积方法在氯化胆碱-尿素离子液体中于镁合金表面电沉积Ni-Mn合金膜层.经过均一化前处理,在镁合金表面电沉积铜层,以提高后续Ni-Mn合金膜层与基体的结合力.利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、x射线衍射仪(XRD)研究了Mn元素对膜层微观形貌、成分和相结构的影响,并通过电化学方法评价了镀层的电化学腐蚀行为.结果 引入Mn元素后,膜层表面微观形貌从锥状演变为肿瘤状,且Ni-Mn合金膜层的Mn含量取决于电流密度,其含量随着电流密度的增加而增加.与纯Ni膜相比,引入少量Mn元素可以提高其耐腐蚀性能,然而引入过多的Mn元素,膜层的耐腐蚀性能将弱于纯Ni膜.结论 当电沉积Ni-Mn膜层含有3.078％(原子数分数)Mn时,具有最佳的耐腐蚀性能,其自腐蚀电流密度上Jcorr=0.301 μA/cm2,自腐蚀电位Ecorr=-0.157 V(vs.SCE).
关键词:
镁合金
,
离子液体
,
Ni-Mn合金膜
,
微观形貌
,
腐蚀防护
