热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2024年第10期

• 扭转变形制备的梯度结构镁合金微结构与力学性能研究进展

  魏中顺, 蓝永庭, 贾勉, 华振虎, 柯昌锐, 刘乃华,

  传统镁合金的强度和塑性相对较低，且难以同步提高，很大程度上限制了其在工程中的应用。已有大量研究表明，呈梯度结构的晶体缺陷可有效提升材料强度，优化其韧性，实现强度与韧性的完美契合。通过扭转变形的方式可向镁合金材料内部引入晶体缺陷梯度结构，实现各梯度层之间相互作用与相互协调，从而极大优化和改善镁合金材料的整体性能。综述了采用扭转变形方式制备梯度镁合金材料的研究背景、制备原理、微观组织特点以及性能影响，论述了利用扭转变形方式优化镁合金材料性能的应用前景。

• W掺杂VO2(M)粉体研究进展

  孙恒辉, 周汶燕, 王丹, 袁新强, 蒋鹏, 张伟,

  W掺杂M相VO2（W-VO2（M））发生热致半导体-金属相变的温度可低至室温，在智能窗领域应用潜力巨大。在“双碳”背景下，继续开展W-VO2（M）合成及其在智能窗中的应用研究具有重要意义。从W单元素掺杂、含W共掺杂和核-壳结构含W掺杂3个方面系统梳理了W-VO2（M）粉体的研究情况，分析了W、Ti共掺杂M相VO2（W/Ti-VO2（M））粉体研究的可行性。最后，提出W/Ti-VO2(M)与SiO2复合形成核-壳结构（W/Ti-VO2（M）@SiO2）粉体的研究思路。

• 基于磁控溅射的氮化物薄膜摩擦与腐蚀性能研究

  刘凡, 林诗翔, 张明权, 杨秀杰, 唐正强,

  通过磁控溅射法在Ti45Nb 合金表面溅射了TiN、ZrN 和ZrTiN 无毒陶瓷薄膜。采用扫描电镜、X 射线衍射对样品的微观以及相结构进行了表征。样品的摩擦磨损性能通过往复式摩擦试验机进行评价，而其腐蚀性能通过Tafel极化和电化学阻抗谱测量来评价。结果表明：薄膜的结构都为面心立方结构，且都沿（200）方向择优生长。相比于TiN和ZrN 薄膜，ZrTiN 薄膜为合金化复合薄膜，改变了TiN、ZrN 薄膜柱状晶生长模式，由柱状晶生长转变为小单晶聚合生长为多晶，形成更加致密的薄膜。此外，与Ti45Nb 合金相比，不同氮化物薄膜改性的Ti45Nb 合金的磨损率降低了两个数量级，其中ZrTiN 薄膜具有最低的磨损率。在模拟体液中，ZrTiN 薄膜改性的Ti45Nb 合金的耐腐蚀性得到了一定的提高。

• AZ31B镁合金表面镍基复合镀层的制备及耐蚀性能研究

  李昆达, 张建强, 赵慧敏, 范爱兰, 班美丽,

  为了提高镁合金的耐腐蚀性， 以AZ31B 镁合金为基体， 采用化学镀与脉冲电镀技术在其表面制备了Ni-P/Ni 复合镀层。采用扫描电镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）分析了镀层表面的形貌和成分。通过电化学极化、阻抗测试和接触角研究了该复合镀层的耐腐蚀性和疏水性。结果表明：峰值电流密度为30 mA/cm2 时，镀层的晶粒最细致，接触角最高为117.3°，自腐蚀电位最高（-0.4510 V），腐蚀电流密度最低（1.94×10-7 A/cm2），阻抗值最大，明显优于镁合金基体，这说明该复合镀层可提高镁合金疏水性和耐腐蚀性。

• 不同阴极运动状态下镍-金刚石刀具性能研究

  马凯强, 马会中, 张兰, 李纳,

  利用复合电沉积技术制备了超薄镍-金刚石刀具。利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）对刀具的成分及微观组织结构进行了表征。探究了不同阴极运动状态对刀具微观结构、硬度、耐磨性及金刚石微粒均匀性的影响。首次采用阴极自旋转方式制备镍-金刚石刀具。结果表明：阴极旋转所制备的刀具要优于阴极不旋转所制备的刀具。

• 工艺参数对电弧喷涂NiAl涂层孔隙率和显微硬度的影响

  李汉运, 刘洋, 王博, 彭新, 王福德,

  使用PRAXAIR-9935 设备通过电弧喷涂镍铝丝材得到镍铝涂层。采用正交试验设计方法探索电弧喷涂镍铝涂层孔隙率的变化规律，以获得最佳工艺参数；采用在线监测设备测量了不同实验条件下的焰流强度、粒子速度和温度。使用有能谱分析功能的扫描电子显微镜进行涂层成分和显微组织形貌分析，同时对涂层的硬度进行了测试。根据实验结果制定了最佳工艺参数值，喷涂电流130 A、喷涂电压33 V、雾化空气压力0.4 MPa 和喷涂距离120 mm。结果表明，喷涂电压、电流、雾化空气压力和喷涂距离对孔隙率造成不同的影响。使用最佳工艺参数喷涂的镍铝涂层最小孔隙率可降低到5.5%，涂层的组织呈现出典型的层状结构特征。

• 卫星天线复合材料的模具金属镀层影响因素研究

  师恬恬, 焦新生, 孔袁莉, 黄顺舟,

  面向航天领域的卫星天线，为提高天线复合材料的性能，采用模具金属镀层的方法实现复合材料表面金属化。在实际工艺试验中影响金属涂层的因素众多，按照子系统组成划分方法，对模具金属镀层转移法工艺中的影响因素简要归纳，并进一步分析金属丝送丝速度、喷枪运动参数、空间环境等多种因素对金属涂层的影响；研究了移动机器人子系统中的参数，得出涂层厚度随喷枪运动中速度、距离、间距变化关系，为实际工艺提取主要参数设计试验提供参考。

• 面向球墨铸铁基牵引电机机座的激光熔覆工艺研究

  武媛, 齐影, 荆卫锋, 庞聪, 李艳鹏, 杨海欧,

  旨在研究牵引电机机座的等性能再制造技术，以降低牵引电机全寿命周期成本。面向球墨铸铁基牵引电机机座采用激光熔覆技术制备熔覆层，以熔覆层质量、力学性能为衡量标准进行熔覆粉末选型、熔覆工艺参数优化，研究了熔覆粉末、激光功率、扫描速度、送粉速率对熔覆层性能的影响，制备出表面形貌无缺陷、性能优于本体的熔覆层。结果表明： 镍基2 号粉末采用1.2 kW激光功率、6 mm/s 扫描速度、18 g/min 送粉速率或1.5 kW激光功率、8 mm/s 扫描速度、16 g/min 送粉速率进行熔覆时，熔覆层表面无缺陷，修复部位的强度、韧性指标均优于球墨铸铁基体，有效避免了牵引电机机座装配加工面磨损后整体报废的经济损失。

• 激光熔覆Ni/h-BN涂层的制备及摩擦学性能

  赵杰荣, 李云, 郭纯, 刘萌,

  Ni/h-BN 是一种优良的高温固体润滑剂，h-BN 较差的可烧结性以及其同金属材料润湿性差等缺点限制了其进一步的应用。目前封严涂层的性能研究注重涂层零件在工作温度（高温）时的摩擦学性能，而航空发动机涂层的转子对象件与封严涂层进行刮磨时主要还是室温条件下，而对室温下Ni/h-BN 涂层摩擦学性能研究不足。对使用激光熔覆制备Ni/h-BN 涂层进行了室温下摩擦学性能探究，再结合激光熔覆涂层的表面形貌，工艺参数功率为500 W、扫描速度为350 mm/min 是最佳熔覆工艺。Ni/h-BN 复合涂层与Si3N4 陶瓷球配副，载荷3 N，滑动速度分别为0.10 、0.15 、0.20 、0.25 m/s。在室温条件下对摩240 m 下， Ni/h-BN 涂层的磨损率在10-4 mm3/（N·m）且随着滑动速度的增大而逐渐降低。

• 高速激光熔覆工艺参数对Fe基合金熔覆层组织与耐磨性能的影响

  成俊秀, 李艳玲, 李启航, 白峭峰, 都嘉鑫, 刘映良,

  采用高速激光熔覆技术在27SiMn 钢筒形件表面制备Fe 基合金熔覆层，对不同工艺参数下该熔覆层的组织形貌、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析，探究高速激光熔覆工艺参数对熔覆层组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明：不同工艺参数下，熔覆层内部无孔洞、裂纹等缺陷，与基体均形成有效的冶金结合；熔覆层厚度随激光功率的增加先上升后下降；随送粉速率的增加而增加，熔覆层显微硬度、耐磨性随激光功率、送粉速率的增加呈增加的趋势，在实验参数范围内，功率为3000 W、送粉速率为28 rad/min 时为最优参数。

• 利用SMAT和SPS在纯铁表面制备铁镍合金层

  安艳丽, 范帅君,

  利用放电等离子烧结（SPS） 技术实现了镍粉在纯铁表面铁镍合金层的制备， 通过纯铁表面机械研磨（SMAT） 的预处理获得表面纳米层和梯度结构有效促进了铁镍的扩散， 提升了合金层厚度和结合强度。通过XRD、SEM、EDS、硬度和摩擦磨损实验等，表征铁镍合金层形貌、组成，测试了力学性能。结果表明：纯铁试样经过SMAT 预处理和SPS 后，在表面获得了约50 μm 的铁镍合金层，沿着深度方向镍元素含量梯度变化，而在未经SMAT 预处理的纯铁表面仅有25 μm 的合金层，本方法实现了合金层厚度明显增加。SMAT 预处理后的SPS 试样硬度提升，表面磨损量和犁沟槽深度减少，结合力增强，耐磨性提升明显。

• Y改性Cr-Al渗层的组织及抗热冲击性能

  田兴达, 梁国栋, 王存喜, 刘树静, 李涌泉,

  采用粉末包埋渗法在DZ125 镍基合金表面制备了Cr-Al-Y 渗层。借助扫描电镜、能谱仪及X 射线衍射仪，对Cr-Al-Y 渗层组织结构及相组成进行了分析表征， 对比研究了DZ125 镍基合金基体及Cr-Al-Y 渗层的抗热冲击性能。结果表明：经1050 ℃保温4 h 所制备的Cr-Al-Y 渗层均匀、致密、连续，厚度约为120 μm，具有明显的沉积-扩散分布特征，渗层由外向内依次为Ni3Cr2、Ni3Al 浅表层，富含Ni3Al 的Ni3Cr2 外层、Ni3Cr2 中间层和Ni3Cr2、Ni3Al 内层。1000℃热冲击实验显示，DZ125 基体热冲击31 次后出现点状剥落，热冲击114 次后目视可见裂纹，热冲击145 次后表面出现块状剥落。Cr-Al-Y 渗层热冲击142 次后在渗层边缘出现细小裂纹，热冲击181 次后出现可视细小裂纹，但渗层未出现剥落现象。这表明Cr-Al-Y 渗层与基体合金之间不但具有良好的膜基结合力，还能在一定程度上提升DZ125 基体合金的抗热冲击性能。

• 第二相体积分数对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金力学性能的影响

  易明, 杨亚琴, 张治民,

  采用万能拉伸试验机、SEM、EDS 及XRD 对固溶处理后的Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr 合金力学性能、第二相形态、化学成分进行了分析，并利用Image-Pro-Plus 软件对第二相体积分数进行了统计。结果表明：固溶处理后，合金中仍有大量不同形态、成分的第二相，主要是灰色块状LPSO 相、灰色棒状LPSO 相和白色点状富稀土相。随着固溶时间的增加，Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr 合金的抗拉强度与伸长率表现出先降低后升高的变化规律。在510 ℃固溶16 h，合金的抗拉强度与伸长率达到最小值，分别为196.77 MPa、3.8%。510 ℃固溶10～16 h，LPSO 相体积分数不变，富稀土相体积分数增加，富稀土相质地较脆，受力时容易破碎，成为裂纹萌发和扩展的源头，使合金抗拉强度、伸长率均降低。510 ℃固溶16～19 h，富稀土相体积分数减少，合金的力学性能增加。

• 纳米TiB2/7075铝基复合材料超声滚压数值仿真研究

  连国辉, 李宇罡, 左震宇, 陈东, 王浩伟,

  超声滚压数值仿真研究亟待丰富和深入开展。采用温度-应变率相关Johnson-Cook 本构模型描述纳米TiB2/7075 铝基复合材料塑性变形行为，通过Gleeble 热压缩模拟实验结合最小二乘拟合标定相关本构参数。利用有限元软件ABAQUS 构建3D 全六面体渐变网格模型，通过6 个步骤对复合材料超声滚压强化过程进行了数值仿真研究。结果表明，残余应力分布的仿真结果与实测结果存在明显差异，但网格失效形式较好地反映了表层材料的开裂和分层，从模拟角度验证了往复超声滚压过程中过度塑性变形导致材料表面损伤的现象。该结果对金属基复合材料超声滚压工艺的探索和相关数值仿真研究的深入开展具有重要指导意义。

• A356铝合金热处理工艺的数值模拟

  路林, 高波, 陈杼鑫, 李昌发,

  基于Abaqus 有限元分析软件，研究A356 铝合金经热处理后的温度变化规律以及残余应力的大小和分布情况，并对A356 铝合金进行拉伸模拟，将得到的拉伸模拟结果与实际拉伸试验结果进行对比分析。结果表明，固溶处理可以有效消除材料表面的残余应力，尤其是可以基本消除合金棱边处的残余应力，而淬火后合金的残余应力反而变大。经过时效处理后合金表面的残余应力明显减小，能有效避免裂纹的产生，在固溶温度为555 ℃时铝合金的残余应力最小，约为77 MPa，此时A356 铝合金的抗拉强度最大，约为300 MPa，与拉伸试验结果符合。采用有限元分析软件对A356 铝合金的热处理进行模拟分析，验证最佳固溶温度并计算出最小残余应力，对抗拉强度进行预测，为工程结构应用可提供一定参考。

• 感应回火对含钒900 MPa级高强钢组织与性能的影响

  张楠, 田志凌, 张书彦, 潘辉,

  对含钒Q960E 高强钢进行热轧和900 ℃淬火，并对其分别在450、550 和600 ℃下进行感应回火处理。通过扫描电子显微镜（SEM）与投射电子显微镜（TEM） 研究了Q960E 高强钢不同感应回火温度下的组织特征。结果表明：淬火后Q960E 钢板组织由马氏体+贝氏体复相组织组成，并通过提高终轧和卷曲温度保证了感应回火前的板形质量。高温回火后组织为回火索氏体。通过V 的添加，在感应回火过程中均匀弥散析出尺寸小于100 nm 的析出相，保证了感应高温回火后的板材强度，并随回火温度的升高，部分回火马氏体消失，形成回火索氏体组织。在900 ℃/15 min 淬火，（550～600 ℃）/15 min 高频感应回火可以获得Q960E 的最佳力学性能，通卷横向强度波动小于10 MPa，通卷纵向强度波动范围小于30 MPa，通卷横、纵向伸长率稳定在12%以上。

• 随机振动下管径壁厚对航空液压管路的疲劳寿命的影响

  张凌云, 王永健, 杨镇, 何建冬, 石绍秋,

  根据目前存在由流量设计的不同管径液压管路的疲劳寿命达不到要求的情况，不同管径和壁厚的航空液压导管在随机振动工况下进行疲劳寿命的影响分析。将管路模型简化处理并进行模态分析和随机振动响应分析，最后结合疲劳损伤累积理论和材料的S-N 曲线数据得出不同管径壁厚下的疲劳寿命时间。结果表明：当管径和壁厚越大时，对疲劳寿命时间的影响越大。

• Ti53Ni47形状记忆合金的相变行为及其在模拟体液中的耐蚀性研究

  罗松, 羊思洁, 郑丽,

  对Ti53Ni47 形状记忆合金进行不同温度的退火处理。采用差示扫描量热法（DSC）对其相变点进行测定，研究其相变行为。采用光学显微镜（OM）观察显微组织，利用X 射线衍射仪（XRD）进行物相分析，采用Hank's 溶液模拟人体体液环境，测试极化曲线，探讨热处理温度对显微组织及耐蚀性的影响。结果表明：不退火或经低温退火后，合金在-30～200 ℃冷却或加热时不发生相变。经高温退火，合金在20～200 ℃将发生相变，退火温度升高，转变容易。未退火和经300 ℃退火的合金室温相为B2 相， 而经400、500 ℃退火的合金室温相为B2 和B19'； 合金内部存在黑色点状组织，其原子分数近似为Ti51Ni49。经退火处理，合金在模拟人体体液环境中的耐蚀性得到提升，但并非线性变化，呈一定的波动性。

• Inconel625合金和TC11合金的短电弧加工特性分析

  张钊源, 鞠录岩, 郭龙龙,

  利用短电弧加工系统对Inconel625 合金和TC11 合金在不同电加工参数下加工，研究了电参数的变化和电加工高温对该材料的加工性能、金相组织及硬度变化的影响。结果表明：该加工技术对两种难加工材料均具有较明显的去除率，高电压加工去除率更高，但加工表面较粗糙，而低电压加工会获得较好的表面质量。受电加工热能影响，材料金相组织均发生转变，晶粒细化明显，Inconel625 合金形成318.6 μm 厚的热影响层，其硬度提升16.9%；TC11 合金形成175.2 μm 厚的热影响层，其硬度提升32.8%，两种材料的性能变化均能满足后续的精加工要求。

• Mg-Al-Ca-Si合金中二元相的第一性原理研究

  朱弘伟, 侯文卓, 夏书乐, 李浩楠, 仝仲盛, 仝仲国,

  基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了Mg-Al-Ca-Si 合金中主要强化相Al2Ca、Mg2Ca 和Mg2Si 的晶体结构稳定性、电子性质、弹性常数及声子性质，计算所得的晶格常数、实验数据与文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明：Al2Ca 具有最强的合金形成能力和稳定性。计算了Al2Ca、Mg2Ca 和Mg2Si 的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。结果表明：3 种二元相均为脆性相。通过电子态密度、Muliken 电子占据数和金属性计算分析结构稳定性机制， 表明共价键强弱顺序依次为Al2Ca、Mg2Si、Mg2Ca； 声子性质表明Al2Ca、Mg2Ca 和Mg2Si 分别在5.65、5.93 和6.53 THz 附近的晶格振动较强。

• 牵引座耐磨环热处理工艺研究

  李伟, 高文宇, 马荣津, 高树强, 刘辰, 杨跃辉,

  对45 钢和40CrMn 钢进行了淬火及系列温度的回火处理，测定了其硬度与冲击韧性，结合金相组织的观察讨论了回火温度对两种实验钢组织和性能的影响。结果表明：40CrMn 钢中由于添加了较多的合金元素，导致碳化物的析出以及基体的回复再结晶过程均变慢，经过650 ℃回火后才能获得典型的回火索氏体组织；而45 钢经600 ℃回火即可获得相同的效果，650 ℃回火后则碳化物粗化，导致钢的韧性降低。同时，研究结果也显示，高的合金元素也导致40CrMn 钢在550℃存在脆化现象。

• 600 MW机组锅炉后屏过热器爆管失效分析

  李秀广,

  某火力发电厂600 MW 机组锅炉后屏过热器发生爆管失效事故，对锅炉后屏过热器爆管管样、后屏过热器对比管样、后屏过热器备品管样等送检管样进行了爆口宏观形貌、室温拉伸、显微组织、氧化物XRD 等项目的试验，结合后屏过热器超温记录及运行参数进行分析，结果认为，此次爆管原因主要为管子使用时严重超温所致。

• 稀土Ce对2A12铝合金耐蚀性的影响

  赵慧颖, 李涛, 曹阁, 范静, 孙明双,

  通过室内周期浸润腐蚀实验方法，研究了稀土Ce 对2A12 铝合金在含Cl-海洋大气模拟环境中的腐蚀行为。采用蔡司显微镜观察了铸态金相组织，用能量色散谱仪（EDS）分析了腐蚀产物元素组成。采用失重法分析了2A12铝合金腐蚀动力学规律，采用电化学极化曲线分析了2A12 铝合金腐蚀后的电化学行为。结果表明，稀土的加入使得2A12 铝合金的均匀性得到改善，腐蚀速率明显减小，腐蚀电流密度降低，腐蚀电压增加。稀土Ce 的加入使得2A12 铝合金锈层更致密而导致铝合金基体表面的电化学反应缓慢。

• 低碳钢磁性热处理影响因素的实验研究与讨论

  章建军, 庄晓伟, 汤晓峰,

  针对低碳钢磁性热处理理论，提出了新观点，认为在奥氏体区高温长时间保温对低碳钢磁性能影响不大，起关键作用的是两相区相变过程。根据新观点制订了新工艺，并通过实验验证了该观点的正确性。结果表明，新工艺时间只有原工艺时间的1/2，而磁性能仍保持与原工艺基本相同的水平。

• 2618铝合金新型固溶处理工艺研究

  朱翔鹰, 朱振宇, 王建华, 苏旭平,

  对不同固溶处理方式后的2618 铝合金挤压态显微组织进行了观察与分析，并测定了固溶处理前后的硬度变化。结果表明：挤压态2618 铝合金主要是由α-Al、Al9FeNi、Al7Cu2Fe 和少量细小的Al2Cu 相组成；在恒温+升温固溶处理时，随着固溶温度升高，2618 铝合金的硬度先升高后降低，在547 ℃时达到最大值，比恒温固溶处理2618 铝合金的硬度提高6.1%，且合金未出现晶粒粗化和过烧现象。在恒温+升温+降温升温循环固溶处理时，随着循环次数的增加，2618 铝合金的硬度同样先升高后降低，在2 次循环固溶处理时达到最大值，比恒温固溶处理2618 铝合金的硬度提高14.5%，合金也未出现晶粒粗化和过烧现象。恒温+升温固溶处理或恒温+升温+降温循环固溶处理能有效提高2618 铝合金的固溶效果和力学性能。

• 回火温度对易焊接80 kg级高强钢组织和力学性能的影响

  刘丹, 陈杰, 靳东, 张青学,

  研究了不同回火温度对80 kg 级直接淬火钢组织和性能的影响。结果表明：直接淬火钢具有较高的强韧性组合和高温回火抗性，当回火温度在450～650 ℃时，试验钢仍然保持板条状马氏体的形状和位向，随着回火温度升高，板条发生粗化，伴随着残余奥氏体的分解和碳化物的析出和长大等过程。当回火温度为700 ℃时，试验钢发生较高程度的再结晶，性能明显恶化。当回火温度为650 ℃时，试验钢具有最佳的综合力学性能，屈服强度为795 MPa，抗拉强度为821 MPa，断后伸长率为20.6%，标准试样-20 ℃冲击功为195 J。

• 冷轧变形对引线框架用Cu-Ni-Si合金硬度与导电性能的影响

  刘鸿智, 童景琳,

  对固溶态Cu-4.0Ni-0.5Si 合金进行了不同变形量冷轧试验，采用维氏硬度计、涡流电导仪、SEM 等研究了冷轧变形量对冷轧态、时效态Cu-Ni-Si 合金的硬度、导电性及组织的影响。结果表明：经过冷轧变形后，Cu-4.0Ni-0.5Si 合金的硬度得到明显提高，导电率有所下降。对不同变形量冷轧的合金进行450 ℃的时效处理，冷轧变形量越大，Cu-4.0Ni-0.5Si 合金时效过程中合金元素析出越完全，合金的导电率越高，合金硬度达到峰值的时效时间就越短。80%冷轧+450 ℃×6 h时效的Cu-4.0Ni-0.5Si 合金的导电率最高，为62.5%IACS。

• 应力三轴度对AZ31镁合金断裂应变的影响

  杨汉章, 聂慧慧, 刘群峰, 王文嘉, 任健斌, 梁伟,

  采用试验和有限元数值模拟相结合的方法，分析了应力三轴度对AZ31 镁合金断裂应变的影响。对光滑试样和3 组不同缺口半径的试样以0.5 mm/min 的拉伸速度进行准静态拉伸试验。然后，选取三组试样数据建立了AZ31镁合金在室温下关于应力三轴度对断裂应变影响的模型。将建立的损伤模型代入ABAQUS 有限元软件中进行模拟仿真，模拟结果与其余一组试验结果基本一致，验证了该模型的正确性。

• 回归升温速率对Al-6.02Zn-2.24Mg-2.30Cu合金组织和性能的影响

  程全士, 高靖靖, 贺春花, 叶凌英,

  采用室温拉伸、 慢应变速率拉伸应力腐蚀和透射电镜等检测手段， 研究了回归升温速率对Al-6.02Zn-2.24 Mg-2.30Cu 合金组织和性能的影响。结果表明，随着回归升温速率的降低，合金处于高温区时间增加，合金强度不断降低。回归升温速率由5.6 ℃/min 下降到0.25 ℃/min，抗拉强度由663.1 MPa 下降到631.7 MPa，而合金导电率和抗腐蚀性能逐渐增加，应力腐蚀敏感指数由4.7%下降到2.7%。回归升温速率减慢，晶内相长大程度增加，降低了合金强度。但同时晶界析出相尺寸及其分布间距增加，晶界析出相中的Cu 含量随之增加，提高了合金的抗腐蚀性能。

• T6态ZL105-(Pr+Ce)合金的组织及力学性能研究

  曾敏, 陈晖,

  采用光学显微镜、扫描电子显微镜、EDS 分析仪、布氏硬度与拉伸试验研究了混合稀土与T6 热处理对ZL105合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明，当添加0.5wt%的稀土（Pr+Ce）后，ZL105 合金的α-Al 相、共晶Si 相及富Fe 相均被细化。ZL105-0.5wt%（Pr+Ce） 合金经T6 热处理后，α-Al 相进一步细化，晶粒趋于圆整，共晶Si 相也进一步细化，由长条状转变为短颗粒状，但是富Fe 相的形貌和尺寸没有发生明显变化。T6 态ZL105-0.5wt%（Pr+Ce）合金的抗拉强度、伸长率及硬度分别为257.7 MPa、7.0%、98 HB。T6 态ZL105-0.5wt%（Pr+Ce）合金的断口为典型的塑性断裂特征，断口表面出现了许多韧窝，主要以小韧窝为主，分布较均匀且密集。T6 热处理后合金的力学性能得到了显著改善。

• 阴极电阻分布对电镀泡沫镍电流密度影响的研究

  熊轶娜, 熊轶智, 吴跃明,

  采用挂镀和阴极移动连续镀两种模式，研究泡沫镍平面电流密度分布规律。结果表明：挂镀模式使电流密度分布呈四周高中央低，阴极移动连续镀模式受接触点和液下电镀沉积量的影响，电流密度分布有上高下低、中部高两头低等几种形式。

• TC4钛合金β热处理的显微组织演变

  李昌, 任伟宁, 杨健, 李秀琼, 欧阳文博, 李倩, 程法嵩,

  采用β 单相区热处理+α-β 相区单重/ 双重热处理相结合的热处理制度对TC4 钛合金板材试样进行处理，获得α 束域相互交错、条状α 相长宽比适中的网篮组织。结果表明，β 相区高温固溶热处理后，随着固溶冷却速率的增加， 显微组织由魏氏组织变为针状马氏体。随后的α-β 相区单重/ 双重热处理结果表明，1020 ℃/1 h，AC+960 ℃/1 h，FC+900 ℃/1 h，AC 三重热处理可以获得α 片层尺寸相对均匀，α 束域相互交错的网篮组织；而1020 ℃/1 h，WQ+960 ℃/1 h，FC+900 ℃/1 h，AC 可以获得较高显微硬度的组织。