王萍
,
韩婧
,
赵玉厚
,
李建平
,
郭永春
,
杨忠
,
王建利
稀有金属材料与工程
采用外加ZrO2纳米颗粒的电解液体系在Al-12.5％Si合金表面制备ZrO2-Al2O3-SiO2三相PEO陶瓷层.利用SEM和XRD对陶瓷层微观结构和物相进行分析,并对其隔热及热冲击性能进行测试.结果表明:ZrO2纳米颗粒显著提高了膜层的致密度和结合性,并有效减弱了Si元素对PEO成膜的抑制作用,提高了成膜速率;三相PEO陶瓷层的主要物相为SiO2及高温稳定相α-Al2O3和c-ZrO2,其独特的微结构和成分致使ZrO2纳米颗粒改性的陶瓷层具有良好的热防护性能和热冲击性能.
关键词:
PEO
,
Al-12.5％Si合金
,
ZrO2纳米颗粒
,
热防护性能
赵娟
,
李建平
,
郭永春
,
杨忠
,
杨觉明
,
梁民宪
稀有金属材料与工程
用相图计算软件Pandat计算了Mg-Gd-Y合金的液相面投影图、室温(25℃)的等温截面图、Mg-xGd-2Y和Mg-xGd-7Y合金系的垂直截面图,并选取了Mg-5Gd-2Y和Mg-1Gd-7Y两种合金,通过相图计算与实验验证相结合的方法对合金的相平衡及凝固过程进行了研究.用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪及示差扫描量热仪对该合金的室温平衡相组成及凝固过程的相变温度点进行了验证.结果表明,相平衡热力学计算结果与实验结果吻合,Mg-5Gd-2Y合金的凝固顺序为L-L+α-Mg-α-Mg+Mg5Gd-α-Mg+Mg24Y5+Mg5Gd;Mg-1Gd-7Y合金的凝固顺序为L--L+α-Mg-α-Mg+Mg24Y5--α-Mg+Mg24Y5+Mg5Gd,两合金的室温平衡组织均为α-Mg+Mg24Y5+MgM5Gd.
关键词:
相图计算
,
Pandat软件
,
Mg-Gd-Y相图
,
Mg-5Gd-2Y
,
Mg-1Gd-7Y
杨忠
,
郭永春
,
夏峰
,
段宏波
,
高培虎
,
李建平
材料热处理学报
运用OM、SEM、EDS、TEM和原位拉伸试验研究了激光重熔处理前后和人工时效处理共晶型活塞铝合金(Al-12Si-2Cu-Ni-Mg)的基体组织、多种复杂析出相的形状和尺寸的演变及其对拉伸强度的影响.结果表明:铝活塞合金重熔前的显微组织由α(Al)、粗大的块状初晶硅、针状共晶硅以及长棒状θ相(Al2Cu)、鱼骨状M相(Mg2Si)、长针状ε相(Al3NiCu)、Al7Cu4Ni、Al2CuMg和Al9FeNi组成;重熔后的显微组织由均匀细小的α(Al)和颗粒状共晶硅组成,复杂的金属间化合物相均已完全溶解,并以固溶原子形式存在于α(Al)里,产生细晶强化和固溶强化作用,使重熔区的拉伸强度提高了31％;经过时效处理,从α(Al)中析出细小均匀的纳米相θ相(Al2CuNi)和ε相(Al3NiCu),使重熔区的拉伸强度提高了47％.
关键词:
活塞铝合金
,
激光重熔处理
,
显微组织
,
拉伸强度
王萍
,
刘道新
,
李建平
,
杨忠
,
郭永春
稀有金属材料与工程
利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段,研究Mg-11Gd-1Y-0.5Zn合金微弧氧化陶瓷层的生长规律,分析微弧氧化膜层相结构及不同生长阶段的耐蚀性.结果表明,在微弧氧化初期,膜层生长遵循直线规律,为典型的电化学极化控制的阳极沉积阶段;随处理时间的延长及膜层增厚,膜层生长符合抛物线规律,属微弧氧化阶段,较氧化初期相比,生长速率慢:在弧光放电阶段,抛物线斜率增大,疏松层增厚,生长速率有所提高.微弧氧化疏松层主要以MgSiO<,3>为主,致密层以MgO为主;微弧氧化各阶段,膜层耐蚀性随氧化时间增长而提高,到弧光放电阶段,耐蚀性有所降低.在7～12 min时,膜层具有较好的耐蚀性.
关键词:
Mg-Gd-Y系合金
,
微弧氧化
,
生长机制
,
耐蚀性
高培虎
,
李建平
,
杨忠
,
郭永春
,
王彦荣
稀有金属材料与工程
对铝合金表面等离子喷涂制备Al/SiC复合涂层进行了研究,探索了SiC体积分数对复合粉末的沉积行为以及Al/SiC复合涂层性能的影响规律.研究发现,在等离子焰流中,纯SiC发生降解和氧化.SiC含量越高,等离子喷涂沉积Al/SiC复合涂层越困难,纯SiC沉积后与基体粘结层之间存在裂纹;SiC含量越高,Al/SiC复合涂层硬度越高.Al/SiC (50∶50)复合涂层厚度70μm,显微硬度达到3690 MPa,对铝合金表面起到强化效果.
关键词:
铝合金
,
复合涂层
,
大气等离子喷涂
,
表面强化
陈庆荣
,
杨忠
,
李建平
,
郭永春
,
王建利
材料导报
综述了国内外的变形镁合金电子背散射衍射(EBSD)试样的制备方法和步骤,阐述了制样过程中的切割、镶嵌、研磨和最终抛光各步骤的相互影响及对EBSD数据采集及分析的影响.总结了电解抛光技术在变形镁合金EBSD试样制备中的应用,最后展望了镁合金EBSD试样制备方法的发展方向.
关键词:
变形镁合金
,
镁稀土合金
,
EBSD制样
,
电解抛光
张亚东
,
李建平
,
郭永春
,
杨忠
,
赵悦光
稀有金属材料与工程
以相图热力学为基础,计算了Mg-6Al-XGd(质量分数, %, 下同)镁合金的垂直截面图,200和500 ℃的等温截面图.根据相图设计了不同Gd含量的AM60-XGd(X为0%, 0.8%, 1.2%, 1.6%和2.0%)镁合金.并且对不同Gd含量的AM60镁合金进行了显微组织观察、力学性能测试.结果表明, AM60合金组织随着稀土的加入得到细化.合金的抗拉强度和延伸率都得到显著提高.当合金中加入1.6%Gd时, 合金表现出最好的显微组织和力学性能.
关键词:
相图热力学
,
AM60镁合金
,
Gd含量
,
显微组织
,
力学性能
王萍
,
王刚
,
李建平
,
杨忠
,
郭永春
材料热处理学报
采用等离子体电解氧化(PEO)工艺在Mg-9Gd-3Y镁合金表面制备了复相陶瓷层.通过微观结构分析及电化学测试技术研究了PEO陶瓷层的微观组织及腐蚀行为.结果表明,偏铝酸盐体系中PEO法制备的陶瓷涂层主要由MgO和MgAl2O4相组成,还有少量MgF2相,其中MgAl2 O4尖晶石相约占陶瓷层的19.87％,且由非贯通的等离子体放电微孔与喷射沉积复相氧化物组成.浸泡初期,PEO陶瓷层表现出较好的耐蚀性;浸泡后期,陶瓷层腐蚀电流密度Icorr逐渐增大,陶瓷层电阻Rct快速减小,144 h后陶瓷层的保护能力迅速下降,且陶瓷层表面出现点蚀及裂纹萌生;浸泡过程中,交流阻抗谱由浸泡0～72 h的两个容抗弧转变为浸泡l44～ 300 h的单容抗弧和感抗弧组成,表明腐蚀介质已渗透整个陶瓷层,并萌生点蚀.腐蚀产物主要由Mg(OH)2相组成.陶瓷层的腐蚀主要由等离子体放电微孔开始,逐渐向四周蔓延并形成放射状裂纹而加速腐蚀.
关键词:
Mg-Gd-Y合金
,
等离子体电解氧化(PEO)
,
陶瓷层
,
电化学腐蚀
,
极化曲线
,
交流阻抗
王萍
,
李建平
,
郭永春
,
杨忠
,
夏峰
,
王建利
稀有金属材料与工程
采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、结合能谱(EDS)研究了Sn对镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响;并通过恒电流法、动电位极化法、排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电性能.结果表明:合金元素Sn、Pb的加入可以抑制棒状β-Mg17Al12相沿晶界析出,合金晶粒尺寸均匀,随着Sn含量的增大,颗粒相Mg2Sn增多;均匀化处理使大部分β-Mg17Al12相溶解,而残留Mg2Sn和Mg2Pb未溶相；Sn的加入可以提高镁合金自腐蚀电位,降低析氢率,当Sn含量为2wt％时,镁合金阳极的放电电压和电流效率最大.由于镁合金的“负差数效应”使得析氢率随电流密度的增大而增大,当电流密度为10 mA/cm2时,电流效率最高,可达88％；腐蚀产物主要成分为Mg(OH)2、SnO2及MgSnO3,且疏松,易脱落,使镁合金阳极的工作电极电位负而且稳定,可促进电池反应深入进行.
关键词:
镁合金
,
海水电池
,
阳极材料
,
电化学性能
王建利
,
王萍
,
郭永春
,
杨忠
,
李建平
稀有金属材料与工程
以锡酸钠为转化液主要成分对Mg-8.8Gd-3.1Y-0.6Zn-0.5Zr (GW93)镁合金进行无铬化学转化表面处理,通过全浸法评价转化膜在pH为中性的3.5％NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀性能,利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析转化膜的微观形貌和相组成.结果表明,适用于GW93镁合金的锡酸盐转化膜的最佳工艺条件为:锡酸钠50 g/L,焦磷酸钠50 g/L,乙酸钠15g/L,氢氧化钠5g/L,柠檬酸3g/L,碳酸钠20 g/L,转化温度80℃,转化时间15 min.转化膜主要组成为MgSnO3·3H2O.该工艺下形成的膜层为细小的、近球状颗粒堆积而成,表面均匀平整.腐蚀性能评价结果表明,未经锡酸盐化学转化的镁合金的平均腐蚀速率为6.1083 g·a-1·cm-2,经最佳化学转化成膜工艺处理后,该镁合金的平均腐蚀速率为0.1264 g·a-1·cm-2.抗腐蚀性能被提高了97.9％,说明该锡酸盐化学转化膜层可以有效地提高镁合金的耐腐蚀性能.
关键词:
镁合金
,
锡酸盐化学转化膜
,
耐腐蚀性
