谭喜平
,
郑开宏
,
张新明
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宋东福
,
戚文军
材料导报
通过在再生A356铝合金中加入B2O3-KCl-NaCl复盐熔剂研究了复盐熔剂的添加量和熔炼的静置保温时间对再生A356铝合金的杂质铁的影响.实验结果表明:其铁含量随着B2O3添加量的增加和静置时间的延长而减少,当B2 O3添加量为铝熔体的0.6％、静置保温时间为90 min时,除铁效果最佳,铁含量从1.32％降低到0.97％,除铁率达26.5％.经过XRD检测其炉渣中含高熔点Fe2B,说明铝熔体中杂质铁变化的主要原因是复盐熔剂的B元素与再生A356铝熔体中Fe反应生成高密度的Fe2B沉于炉底,而冶金热力学计算从理论上解释了氧化硼对再生A356铝合金杂质铁的影响.
关键词:
再生铸造铝合金
,
杂质铁
,
热力学
宋东福
,
戚文军
,
梁涛
,
王海艳
,
周楠
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.005
对4组6061 -T6铝合金搅拌摩擦焊接头进行焊后人工时效处理,采用OM,SEM等分析了时效处理工艺对接头的组织和力学性能的影响规律和机制.研究表明:焊缝截面形貌呈现典型的3个区,时效处理后,焊缝区晶粒形貌无显著变化,晶界较自然时效清晰,晶内析出相也明显增多；接头强度和显微硬度随人工时效处理时间的延长而提高,提高幅度随保温时间逐渐减小；时效处理为8h时接头力学性能优良,接头抗拉强度均达到265 MPa以上,约为母材的93.0％；焊核区硬度达到90 HV,约为母材的90％.时效处理中,焊接过程中固溶在基体中的第二相粒子析出,形成弥散强化效应,大幅提高接头的强度和硬度.随着时效时间的延长,析出粒子逐渐较少,强化效应逐渐减弱；接头最薄弱的区均位于后退侧的热机械影响区,其最低硬度值约为母材的75％.拉伸断口均与拉伸方向成约45°角,断口平整,呈典型的切断断口形貌,与自然时效接头的断口形貌相比,时效处理后接头的断口韧窝大而浅,塑性稍有降低.
关键词:
6061-T6
,
搅拌摩擦焊
,
人工时效
,
热机械影响区
宋东福
,
戚文军
,
龙思远
,
陶军
,
农登
,
李扬德
电镀与涂饰
在选择镁合金防护涂层体系时,既要考虑其性能,又要兼顾成本.本文在镁合金基体上制备了12种不同工艺的有机涂层体系,运用价值工程原理对其在2种典型服役条件(海洋环境和一般大气环境)下的技术经济指标进行了评价.结果表明,服役条件对涂层体系的技术经济性能有重要的影响.丙烯酸、陶瓷有机硅涂层体系的技术经济系数随耐蚀性权重的增大而减小,而环氧树脂、有机硅涂层体系则相反.在预处理方面,无铬转化具有最佳的技术经济性;在涂料品种方面,环氧树脂涂层体系的技术经济性能优势明显.无铬转化/环氧树脂涂层体系的综合技术经济性能最佳.
关键词:
镁合金
,
有机涂层
,
前处理
,
价值工程
,
技术经济评价
农登
,
宋东福
,
戚文军
,
梁涛
,
王海艳
稀有金属材料与工程
采用正交试验法设计了以磷酸盐-高锰酸盐为基础的无铬转化工艺优化试验,讨论了工艺对转化膜厚度、耐蚀性能及形貌的影响.结果表明:当ZnSO4和NaF的浓度分别为5和1 g/L,pH值为4时,转化膜耐蚀性能可提高8倍以上.转化液pH值对膜层厚度、形貌及耐蚀性能均影响显著,当pH过小时,膜层疏松易脱落,仅剩下内层转化膜,膜层较薄,耐蚀性能较差；当pH为4时,膜层厚度达到极大值,内、表膜层结合紧密,大幅改善转化膜的耐蚀性能；当pH值继续增大时,膜层致密,但内、外膜层结合力较差,耐蚀性能有小幅提高.
关键词:
镁合金
,
磷酸盐-高锰酸盐
,
转化膜
,
耐蚀性能
宋东福
,
戚文军
,
龙思远
,
陶军
,
李扬德
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.03.002
微弧氧化前,用打磨和喷砂两种方法对基材进行预处理,获得两种氧化膜试样,对比了这两种试样的形貌、化学组成及耐腐蚀性能,分析了预处理方法对微弧氧化电压值的影响.结果表明:打磨后微弧氧化的电压值高于喷砂后微弧氧化；微弧氧化膜的耐蚀性能较基体大幅度提高,打磨试样的耐蚀性能较喷砂试样提高了40％左右；喷砂试样的氧化膜表面整体保留了喷砂后粗糙不平的形貌,而打磨试样的氧化膜较喷砂试样平整,微孔尺寸均匀且较喷砂试样的尺寸小；氧化膜表面的化学成分主要有O,Mg,Si,Al等,预处理对氧化膜化学成分及含量的影响不显著.
关键词:
镁合金
,
预处理
,
微弧氧化
,
耐蚀性能
宋东福
,
李亚宁
,
戚文军
,
王海艳
,
周楠
材料导报
采用慢应变速率拉伸法分析了6mm厚5052铝合金及其搅拌摩擦焊接头在大气及海水环境下的应力腐蚀敏感系数,通过OM、SEM、显微硬度仪等分析了接头组织形貌、断口形貌及接头硬度.结果表明:焊核区晶粒由细小的等轴晶粒组成,平均晶粒尺寸约为5μm,为母材的1/10;合金及其接头在应变速率为3.36×10-6 s-1时的应力腐蚀敏感系数分别为1％、2％,应力腐蚀系数小；硬度最小值及接头断口均位于接头返回侧热影响区,为接头的薄弱区；接头断口均由细小、均匀的韧窝组成,呈典型的切断形貌,接头在海水中的断口韧窝较大气中平而浅,这与接头的应力腐蚀倾向有关.
关键词:
5052铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
慢应变速率拉伸
,
应力腐蚀
宋东福
,
王海艳
,
戚文军
,
蔡畅
,
农登
,
周楠
机械工程材料
对6 mm厚5052铝合金中厚板进行搅拌摩擦焊,分析了搅拌头转速和焊接速度对接头宏观形貌、拉伸性能和硬度的影响,并观察了拉伸断口形貌.结果表明:当搅拌头转速为800～1 600 r·min-1及焊接速度为80～560mm·min-1时均可以获得无缺陷和力学性能良好的接头;搅拌头转速过低时,易出现“隧道”型缺陷;随搅拌头转速增大或焊接速度降低,焊核区面积逐渐减小,“洋葱环”间距逐渐增大;焊核区由细小的等轴晶粒组成,平均晶粒尺寸约为5μm,约为母材的1/10;焊接工艺参数对接头力学性能的影响不显著,在工艺范围内其接头强度均可达到母材的90％以上,显微硬度则达88％以上;断口源于接头背面的原始焊接界面,沿原始界面断裂,终于接头返回侧,呈典型的切断断口形貌.
关键词:
5052铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
工艺参数
,
力学性能
查吉利
,
龙思远
,
宋东福
,
林伟鸿
,
石永敬
材料保护
镁合金压铸件上涂覆有机涂层后的耐蚀性能与其涂装前的表面处理状态有着密切关系.采用中性盐雾试验和盐水浸渍法对经喷砂、打磨、无铬化学转化、微弧氧化4种不同表面预处理后的丙烯酸树脂涂层进行了耐蚀性测试.结果表明:采用合适的预处理能显著提高涂层的耐蚀性能,其中微弧氧化涂层耐蚀性最佳,在盐雾和盐水浸渍试验中失效时间分别达96 h和168 h;预处理后基材表面光滑的涂层失效形式以起泡为主,而具有微孔或粗糙表面的涂层则以点蚀为主.
关键词:
预处理
,
有机涂层
,
镁合金
,
丙烯酸树脂
,
耐蚀性
,
失效形式
李亚宁
,
郭晓琴
,
宋东福
,
徐波
兵器材料科学与工程
基于焊接专用数值分析软件模拟电动自行车铝合金车架前管和连接管的钨极惰性气体保护焊接（GTAW）过程，分析了焊接变形的形成和残余变形分布。结果表明：在固定约束条件下，焊接过程的局部不均匀热输入是引起焊接变形的主要原因；在焊接和冷却过程中，焊接变形一直增大；室温状态时，最大残余变形量为0.530573 mm，主要位于前管左端位置。
关键词:
铝合金
,
TIG焊
,
残余变形
,
数值分析
王海艳
,
戚文军
,
农登
,
宋东福
,
周楠
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2011.03.013
采用搅拌摩擦焊(FSW)方法对6mm厚的6061-O铝合金板材进行对接,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析母材和焊接接头的显微组织和断口形貌,并测试其拉伸性能和显微硬度.结果表明:焊接速度v为300 mm/min时,当搅拌头旋转速度n低于800 r/min.6061-O铝合金FSW接头出现明显的未焊合缺陷;当转速提高到1200 r/min,接头缺陷消失,接头拉伸性能与母材接近.在所选工艺参数下获得的FSW接头硬度均比母材高,最高点均出现在焊核区;断口分析表明,断裂均为韧性断裂,且位置均出现在远离接头的前进侧热影响区.
关键词:
6061铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
组织
,
性能
