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2002年, 第38卷, 第7期 刊出日期:2002-07-18
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高温热冲击对J75不锈钢力学性能及微观组织的影响
谭云; 余勇; 潘晓霞; 李光东; 张方举; 丰杰 ; 周德惠; 戎利建; 马禄铭
金属学报. 2002, 38 (7): 684-688 .
研究了沉淀强化奥氏体不锈钢J75经受不同温度热冲击及一定温度下多次热冲击作用后的力学性能变化规律,并探索了性能损伤机理.研究结果表明,在作用时间为1 s的情况下,温度低于610℃,单次或多次热冲击对合金的力学性能无明显损伤;温度高于750℃,热冲击明显影响合金的力学性能,强度和延伸率都随热冲击次数增加明显降低.显微分析表明,热冲击温度和热冲击次数的增加,促进了晶粒细化,也使材料的析出相发生了明显的变化.在高于750℃下产生的大量片状η相的析出及γ强化相的粗化和不均匀分布,是引起J75不锈钢强度和延伸率显著下降的主要原因.
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稀土对B319铝合金组织性能的影响
吴国华; 马春江; 王叶双; 朱燕萍; 丁文江
金属学报. 2002, 38 (7): 703-708 .
利用等离子发射光谱仪、能谱仪、图像分析仪、差分扫描量热仪(DSC)以及金相分析等手段,研究了稀土(RE)对消失模铸造B319铝合金孔隙率、组织和性能的影响.研究结果表明,在铸件冷却速度为0.2℃/s的消失模铸造条件下,B319铝熔体中加入0.15%RE(质量分数),可以使Si相得到一定程度的变质.并可使消失模铸造铝件的孔隙率明显降低.这是消失模铸造慢冷条件下RE提高合金力学性能的重要原因.随着RE加入量的增加,合金的抗拉强度和延伸率得以提高,当RE含量为0.15%时,相对于未加RE时的情况,σb和δ分别增加了14%和23.5%.当RE含量>0.15%时,出现富稀土的块状金属间化合物Ti2LaAl20,使合金的机械性能,尤其是塑性降低.
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热处理对42CrMo钢的耐延迟断裂性能的影响
王毛球; 董瀚; 惠卫军; 陈思联; 翁宇庆
金属学报. 2002, 38 (7): 715-719 .
对42CrMo钢进行了淬火回火处理和等温淬火处理,探讨热处理工艺对高强度钢的耐延迟断裂性能的影响.缺口拉伸实验表明,与淬火回火相比,等温处理后42CrMo钢在抗拉强度为1500 MPa级时具有优良的耐延迟断裂性能.组织观察发现,42CrMo钢等温处理后由下贝氏体组成,ε-碳化物分布在贝氏体板条内部,原奥氏体晶界无碳化物,因而耐延迟断裂性能较好.随等温温度的降低,贝氏体板条变细,强度增加,耐延迟断裂性能也提高.可见,通过等温处理获得下贝氏体组织是改善1500 MPa级合金结构钢的耐延迟断裂性能的一种有效途径.
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扩散阻挡层对Cu-Zr纳米合金膜电阻率与残余应力的影响
宋忠孝; 鞠新华; 徐可为
金属学报. 2002, 38 (7): 723-726 .
用磁控溅射和离子束溅射共沉积的方法分别在以单晶硅为基体的TiN,TaN,ZrN扩散阻挡层上沉积了Cu-Zr合金膜,膜在400℃氮气中退火1 h.结果表明扩散阻挡层对膜的晶体取向、电阻率和残余应力有很大影响.沉积态的膜具有强的(111)取向,且峰型严重展宽;退火后峰型明显锐化,出现(200)等晶体取向;对应TiN,TaN,ZrN三种扩散阻挡层,膜的电阻率在沉积态时分别达108,327和478μΩ@cm,退火后降至正常的数个μΩ@cm;扩散阻挡层亦可明显降低膜的残余应力,无扩散阻挡层时膜的退火应力达475 MPa,有ZrN扩散阻挡层后退火应力降至149 MPa.
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IC-6高温合金及其防护性涂层的摩擦特性
王冰; 宫骏; 汪爱英; 孙超; 黄荣芳; 闻立时
金属学报. 2002, 38 (7): 750-754 .
采用电弧离子镀技术在IC-6高温合金上沉积NiCrAlY涂层.研究了NiCrAlY涂层及IC-6高温合金在室温和600℃空气中无润滑状态下,以K17高温合金为摩擦副的摩擦特性.采用带有能谱的扫描电镜(SEM/EDX)分析IC 6高温合金和NiCrAlY涂层磨损表面的形貌和成分.实验结果表明,室温条件下摩擦时,一些碎屑从K17合金上脱落下来,在IC-6合金及NiCrAlY涂层表面上形成磨粒.随着摩擦时间延长,磨损表面元素发生氧化.试样在环境温度为600℃摩擦时,NiCrAlY涂层的表面比较快的形成氧化膜,减少金属-金属间的直接接触.环境温度升高后,摩擦表面温度也随之升高,氧化物的粘滞性增强,600℃时,合金和涂层摩擦系数都有不同程度的减小.
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A3钢在模拟降雨环境下的腐蚀和冲刷行为研究
安百刚; 张学元; 韩恩厚; 李洪锡
金属学报. 2002, 38 (7): 755-759 .
利用自制的实验室降雨模拟装置,研究了雨水pH值和降雨强度对A3钢的腐蚀和冲刷行为影响,同时用ACM(atmospheric corrosion monitor)监测了降雨期间的腐蚀速率变化.结果表明,A3钢的腐蚀速率随着模拟雨水pH值的升高而降低,其变化规律与失重结果一致,表明用ACM监测A3钢在降雨条件下的腐蚀速率在一定程度上是可行的.A3钢的冲刷量随着模拟雨水pH值的升高表现为先降后升的规律,从腐蚀产物的变化分析了其产生的原因.随着模拟降雨强度的增大,A3钢的腐蚀速率和冲刷量增大.等量模拟降雨条件下,冲刷量也随降雨强度的增大而增大,这表明降雨的冲击作用对A3钢的腐蚀和冲刷行为有显著影响.
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NaCl溶液中Al-Li合金腐蚀过程的电化学特征
李劲风; 张昭; 程英亮; 曹发和; 王建明; 张鉴清; 曹楚南
金属学报. 2002, 38 (7): 760-764 .
采用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱及极化曲线测量,研究了峰时效AA2195-T8铝合金在3.0%NaCl溶液中的腐蚀电化学特征结果表明,腐蚀初期,合金表面钝化膜上不断有孔核的形成与修复,并导致阻抗谱上感抗成分的存在.随腐蚀时间的延长,其感抗成分消失且阻抗模值降低.阳极极化时,由于其孔蚀电位与自腐蚀电位接近,钝化电位区间很小;随腐蚀时间的延长,极化电阻先增加而后减小,自腐蚀电流则呈相反趋势变化.
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非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为
王成; 张庆生; 江峰; 张海峰; 胡壮麒
金属学报. 2002, 38 (7): 765-769 .
利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗(EIS)技术研究了非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中的电化学行为.极化曲线测试结果表明,非晶合金Zr55Al10Cu30Ni5在3.5%NaCl溶液中具有很好的耐蚀性能,阳极过程表现出钝化的特征,当极化电位很高时,非晶合金出现了点腐蚀.电化学交流阻抗测试表明,在阴极极化、开路电位和钝化电位下,非晶合金的Nyquist图由单容抗弧构成,具有很高的电荷转移电阻,表现出优良的耐蚀性,在点蚀电位附近和点蚀电位区EIS分别有两个时间常数和三个时间常数.非晶合金在3.5%NaCl溶液中浸泡12 h后,耐蚀性能有所下降.
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约束态TiNi形状记忆合金丝可逆形状响应应变和响应力的分析模型
贺志荣; 周敬恩
金属学报. 2002, 38 (7): 775-779 .
建立了TiNi形状记忆合金(SAM)主导的金属基或聚合物基智能复合材料中TiNi丝形状响应应变和响应力的分析模型,并进行了计算分析和实验考察,计算和实验结果符合良好结果表明,当基体预定曲率km一定时,随TiNi SMA丝数量n增加,智能复合材料的形状响应应变ε和响应力F增加,形状回复率ρ减小;随基体宽度b增加,ε和F皆减小,而ρ则增加当b一定时,随n增加,ε和F皆增加;随κm增加,F增加,ε则基本保持不变.因此,设计该类智能复合材料时应综合考虑增强材料数量、基体尺寸及其预变形量等因素.
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烧结Sr1-xCaxRuO3系列的结构与磁性
侯登录; 姜恩永; 白海力; H.P.Kunkel; X.Z.Zhou; G.Williams
金属学报. 2002, 38 (7): 780-784 .
固相反应法制备了Sr1-xCaxRuO3系列,X射线衍射确定样品的相结构为正交畸变钙钛矿结构.随Ca替代量x的增加,晶格常数α基本保持不变,而b和c随之减小,晶格畸变更加明显.物理性质测量系统(PPMS)测量了样品的交流磁化率,零场冷却和加场冷却磁化强度.Curie-Weiss定律确定了样品的顺磁Curie温度TP.结果表明,随x的增加,TP减小当x≤0.6时Tp大于零;当χ>0.6时Tp小于零.利用交流磁化率随温度变化的关系确定样品的铁磁Curie温度TC,随χ的增加TC减小.当x=0.8时,TC降至4 K;而当x=1.0时,即使温度降到1.7 K,也未出现磁有序.样品磁性随Ca替代量x的变化是其结构变化的直接结果.
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