导读:本文包含了铝基合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:合金,催化剂,阳极板,真空,电阻率,结构,电化学。
铝基合金论文文献综述
贾利,陈杰,刘光,赵健[1]（2019）在《镁合金表面冷喷涂铝基非晶涂层组织和性能的研究》一文中研究指出利用冷喷涂技术在镁合金表面制备铝基非晶涂层。通过电化学实验评价涂层的耐蚀性;通过扫描电镜、X射线衍射仪对涂层的组织和相结构进行分析。结果表明:涂层微观组织均匀致密,孔隙率为0.59%。涂层与基体之间界面清晰,且涂层与镁合金基体之间未出现元素扩散现象,为机械结合。涂层平均显微硬度为300 HV0.1。喷涂后粉末的非晶结构被被成功保留,非晶相含量约为48%。铝基非晶涂层和镁合金基体的自腐蚀电位分别为-0.8、-1.8V,自腐蚀电流密度分别为5.9×10~(-5)、2.5×10~(-5)A/cm~2。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年22期）
李学龙,刘辉,冷和,陈步明,黄惠[2]（2019）在《栅栏型铝基铅合金复合材料阳极在高电流密度下电积铜》一文中研究指出研究了栅栏型阳极板与传统铅合金阳极板在高电流密度下电积铜对电流效率、槽电压、阴极铜表面形貌和截面形貌的影响;利用扫面电镜、镜像显微镜等表征阴极铜的结构和表面形貌。结果表明:在低电流密度下,两种阳极板的电积性能相差不大;而在400 A/m~2电流密度下,栅栏型阳极板相较于传统铅基合金阳极板,铜产量提高15%左右,而且电流及导电性均匀;相同电流密度下,栅栏型阳极板的槽电压低于传统铅合金阳极30～50 mV,而且随电流密度增大,优势更明显。在高电流密度下,提高电解液中铜离子浓度,加大电解液循环量和添加剂用量,可以改善阴极铜品级、表面质量和结晶组织。(本文来源于《湿法冶金》期刊2019年04期）
朴荣勋,马兰,杨绍利,周莉莎,李平[3]（2019）在《废弃脱硝催化剂铝热还原—真空磁悬浮精炼制备钛铝基合金试验研究》一文中研究指出采用铝热还原—真空电磁悬浮熔炼法,对废弃的选择性催化还原(SCR)钛基脱硝催化剂制备Ti-Al基金属间化合物进行了试验研究。通过SEM和XRD分析,发现合金中所观察到的相主要由TiAl_2,Ti_5Si_3和TiAl相组成,而杂质相主要以氧化物和碳化物的形式存在。随着合金的精炼,钛铝化合物的组成由富钛钛铝化合物相转变为富铝钛铝化合物相,杂质含量逐渐减少,叁次精炼后的总杂质去除率可达85%以上。硬度测试表明,随着精炼次数增加,硬度呈上升趋势。这是由于高硬度的TiAl_2相增加和低硬度的TiAl相减少所导致的。(本文来源于《钢铁钒钛》期刊2019年03期）
李亚琴[4]（2019）在《高镁含量镁—铝基合金储氢性能及机理研究》一文中研究指出金属镁的质量储氢密度高达7.6 wt.%,被认为是最理想的车载储氢材料之一。然而,镁氢化物分解温度过高以及氢化/脱氢动力学性能极差的缺点导致其尚未实现实际应用。为改善上述性能,并保持高的质量储氢密度,本文将金属 Al与 Mg合金化,制备了球磨态Mg90Al10+x wt.%CeO2(x=0,1,3,5,8)合金和铸态Mg100-yAly(y=10,20,30,40)合金,并进一步将铸态Mg90Al10合金与Nd合金化,制备了铸态NdmMg90-mAl10(m=2,5,8,10)合金。结合相组成、微观形貌及晶体结构的变化,阐明了合金储氢性能的改善机理。具体内容如下:(1)对比了球磨态及铸态Mg90Al10合金的微观结构和储氢性能。球磨态及铸态Mg90Al10合金的主相均为Mg相,第二相分别为A1相和Mg17A112相。相比于纯Mg,球磨态及铸态Mg90Al10合金氢化物的热力学稳定性更低,吸放氢反应速率更快。热力学稳定性的降低归因于Al原子固溶进Mg的晶胞,导致Mg相晶胞体积减小。吸放氢反应动力学性能的改善归因于合金晶粒尺寸的减小和多相结构的生成。(2)在球磨态Mg90Al10合金的制备过程中加入纳米Ce02粉末能够增加球磨效率。球磨态Mg90A110+x wt.%CeO2(x=1,3,5,8)合金中除了Mg相、Al相和Ce02相外,还生成了一定含量的Mg17A112相。添加纳米Ce02粉末后,Al在Mg中的固溶度有所增加,晶粒尺寸略有减小。Ce02相在氢化过程中消失,转变成了 Al4Ce相。相比于球磨态Mg90Al10合金,其氢化物分解条件得到进一步降低,活化性能和吸放氢反应动力学性能更好。(3)研究了 Al含量对铸态Mg-Al合金微观结构及储氢性能的影响。结果表明,随着Al含量的增加,合金中的Mg相含量逐渐减少,Mg17Al12相含量逐渐增加。当Al含量为10 at.%时,合金的放氢反应动力学性能最好。然而添加过量的A1会导致合金的吸氢量大幅减少,吸放氢反应动力学性能变差。铸态Mg100-yAly(y=10,20,30)合金中MgH2相的放氢反应焓先减小后增大,这与合金中Mg相晶胞体积的变化有关。另外,Mg17Al12相和Mg2Al3相氢化物的放氢反应焓比Mg相小,说明这两相氢化物的热力学稳定性更低。(4)研究了 Nd含量对铸态Mg90Al10合金微观结构及储氢性能的影响。铸态Nd2Mg88Al10合金由主相Mg相,第二相Mg17Al12相和Al2Nd相组成。铸态Nd5Mg85Al10合金中Mg17Al12相完全消失,Al2Nd相含量有所增加,同时形成了 Mg(Nd)固溶体相。铸态Nd8Mg82Al10合金中除了 Mg相和Al2Nd相外,还生成了Mg12Nd相和Mg3Nd相。铸态Nd10Mg80Al10合金则由Mg12Nd相、Mg3Nd相和Al11Mg0.9Nd相组成。性能测试结果表明,与Nd合金化能够显着改善合金的活化性能和吸放氢反应速率,但会导致放氢反应焓有所增加。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-03）
贾鹏[5]（2019）在《铝基难混溶合金液相分离及凝固组织的调控》一文中研究指出本文研究了Sn–Bi合金液–液结构转变的本质、热力学及动力学特征;研究了液–液结构转变对Sn–Bi合金凝固历程和凝固结构的影响。研究了Cu–Sn合金原子团簇结构的成分依赖性。研究了稀土La的添加量对Al–Bi难混溶合金宏观偏析的影响。在二元合金液态结构转变及液相分离的基础上,进一步研究了Al–Bi–Sn叁元难混溶合金的液–液相分离及凝固历程;研究了熔体过热处理对合金凝固结构的影响,研究了难混溶合金液相分离的动力学,研究了少数富Bi相液滴形貌的尺寸依赖性。研究了成分对Al–Bi–Sn难混溶合金凝固结构的影响。研究了合金成分、铜辊转速和熔体过热处理温度对Al–Bi–Sn合金条带的厚度、宽度、物相组成和微观结构的影响。具体研究内容如下:(1)采用电阻率法和DSC法研究了Sn_(50)Bi_(50)合金液–液结构转变(L-LST)的热力学及动力学特征。结果表明:Sn_(50)Bi_(50)合金的液–液结构转变属于一阶热力学相变,转变速率受温度及转化率的影响。液–液结构转变的本质是含残留Sn–Sn共价键原子团簇结构的重排及伴随的电子结构的变化。Kissinger、Ozawa和Doyle方法皆适用于液–液结构转变热力学的研究,并建立了利用比热容研究液–液结构转变热力学的策略。(2)通过利用高温熔体X射线衍射仪和高温原位霍尔效应仪等直接表征手段,以及电阻率、密度、黏度和热分析等间接表征手段,研究了Sn_(75)Bi_(25)合金液–液结构转变(L-LST)的本质、热力学和动力学特征。结果表明:Sn_(75)Bi_(25)合金在990–1068 K(升温过程)和865–945 K(降温过程)发生的一阶可逆的热力学相变。从原子或分子结构的角度来看,液–液结构转变的本质为共价键原子团簇的结构重排。液–液结构转变反映了熔体结构的质变。虽然液–液结构转变后,共价原子团簇的结构重排依然,但仅为熔体结构的量变过程。从电子结构的角度来看,液–液结构转变的本质是电子由局域态向拓展态的跃迁。该项工作建立了原子结构和电子结构相结合研究液–液结构转变的新策略,有助于从原子核电子层面揭示液–液结构转变的本质。研究了液–液结构转变对Sn_(75)Bi_(25)合金凝固行为和微观结构的影响,结果表明:合金经历了液–液结构转变具有较高的过冷度,最终导致共晶相体积分数增大,共晶相间距减小。(3)采用电阻率和黏度法研究了Cu_xSn_(100-x)(x=0、10、20、33、40、50、60、75、80和100)合金?的熔体结构。实验发现:Cu_(75)Sn_(25)和Cu_(80)Sn_(20)合金熔体具有负的电阻率温度系数(TCR),Cu_(75)Sn_(25)合金熔体具有最小的电阻率温度系数24μΩcm K~(-1)。其它Cu–Sn合金熔体具有正的TCR。分析可知:Cu–Sn合金中存在Cu_(75)Sn_(25)原子团簇。在电阻率理论和质量守恒定律的基础上,建立了计算Cu_(75)Sn_(25)原子团簇含量的方法。结果表明:Cu_(75)Sn_(25)合金熔体具有最高含量的Cu_(75)Sn_(25)原子团簇和最高粘流活化能,这进一步证明了Cu–Sn合金中Cu_(75)Sn_(25)原子团簇的存在。该项工作建立了熔体结构与电阻率之间的定量关系,为熔体结构研究提供了参考和借鉴。(4)宏观偏析是匀质难混溶合金制备长期面临的挑战。为了解决这一难题,研究了稀土La对Al–25Bi难混溶合金重力偏析的影响。结果表明,添加La可以完全抑制Al–25Bi合金的重力偏析,形成匀质难混溶合金。匀质难混溶合金的形成机理为富Bi相液滴在原位析出的LaBi_2相上异质形核,形成针状LaBi_2@Bi复合相液滴,显着降低了富Bi相液滴聚并的概率,有效抑制了富Bi相液滴长大(异质形核效应);。针状LaBi_2@Bi复合相液滴在沉降的过程中,遇到的阻力较大,沉降速率较小(形状效应)。该项工作指出了复合相液滴形状对于匀质难混溶合金形成的重要影响,是匀质难混溶合金形成的主要原因,并指出LaBi_2@Bi复合相液滴中LaBi_2的体积分数显着影响合金的宏观偏析,为匀质难混溶合金的制备提供新的思路。(5)采用DSC法和原位电阻率法研究Al_(75)Bi_9Sn_(16)难混溶合金的液–液相分离和凝固历程,确定熔体过热处理的工艺参数。利用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜,研究熔体过热处理对Al–Bi–Sn难混溶合金相组成和凝固组织的影响,探究难混溶合金的凝固组织对熔体过热处理的敏感度,提出一种新的提高Al_(75)Bi_9Sn_(16)难混溶合金核壳结构形成能力的策略。探究液–液相分离中液滴形貌的尺寸依赖性。结果表明:原位电阻率法是一种研究难混溶合金液–液相分离的有效方法。改进的电阻模型可以研究难混溶合金的液–液相分离动力学和计算少数液相的体积分数,揭示液相分离过程和建立难混溶合金的相图。液–液相分离过程分为叁个阶段:984–1028 K(形核阶段)、925–984 K(扩散和布朗聚并阶段)和866–925 K(迁移聚并阶段)。熔体的过热处理可以促进Al_(75)Bi_9Sn_(16)难混溶合金形成S~2_(c–s)(Sn–Bi,Al)核壳结构(富Sn–Bi相为核,富Al相为壳)。为核壳胶囊材料的制备,提供有益的参考。熔体过热处理通过增大凝固时间t_0和降低平均凝固速率v和熔体的黏度η,促进S~2_(c-s)(Sn–Bi,Al)核壳结构的形成。液滴形貌具有较强的尺寸依赖性:当液滴凝固小于临界半径r_c时,液滴易于恢复球形;当液滴凝固大于临界半径r_c时,液滴持续发生变形,直至迁移至界面张力梯度?σ极小处附近,方可自发恢复为球形液滴。(6)研究了合金成分与Al_(100-x)(Bi_(45)Sn_(55))_x(x=5、15、25和35)合金凝固结构的相关性,结果表明:随着Al含量的降低,少数相液滴的聚并程度增大,S_(fh)、S_(mc)、S~2_(c-s)和S~3_(c-s)结构。聚并程度增大的原因如下:难混溶区的宽度增大(0–146 K);少数相液滴的体积分数增大(8.91%–49.98%);液–液相分离的时间增大(0–0.46 s);凝固速率降低(10.2–4.6 mm s~(-1))。在铸态Al–Bi–Sn难混溶合金中存在核壳互换,较低熔点液滴的热点效应是造成较低熔点颗粒周围晶粒尺寸较大的原因。这项工作建立了合金组分与液滴碰撞概率之间的定量关系,揭示Al–Bi–Sn难混溶合金结构随成分演化的内在原因,为难混溶合金结构调控提供参考。(7)采用单辊旋淬技术制备Al_(85)Bi_6Sn_9、Al_(75)Bi_9Sn_(16)、Al_(60)Bi_(14.4)Sn_(25.6)和Al_(45)Bi_(19.8)Sn_(35.2)难混溶合金条带。研究了合金成分、铜辊转速和熔体过热处理温度对Al–Bi–Sn合金条带的厚度、宽度、物相组成和微观结构的影响。结果表明:Al–Bi–Sn合金带中存在(Al)、(Bi)和(Sn)固溶体相。当铜辊转速大于2000 rpm时,合金中有非晶相形成。随着Al含量的增大或熔体过热温度的下降,合金条带的厚度增大,宽度减小。随着铜辊转速的增大,富Sn–Bi相和富Al相的晶粒尺寸逐渐减小。虽然快速凝固可显着抑制合金的宏观偏析,但微观偏析依然存在。经1183 K熔体过热处理,Al_(75)Bi_9Sn_(16)的晶粒尺寸最小。本项工作从热力学和动力学的角度分析了熔体热处理对Al–Bi–Sn合金条带微观结构的影响,晶粒尺寸和形貌的变化归因于迁移速率、凝固速率和液–液相分离时间(L-LPS)的差异。该项工作有助于理解成分和熔体处理对难混溶合金微观结构的影响。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01）
史程程[6]（2019）在《P/M钛铝基合金的热变形行为与等温锻造/扩散连接工艺》一文中研究指出TiAl基合金是一种极具应用潜力的轻质高温结构材料,在航空航天领域,其制备的轻量化构件可显着提升飞行器的推重比,实现飞行器的减重、增速和增程。然而,TiAl基合金的室温塑性、热加工性能以及可焊性均较差,严重制约着其工程化应用。细化微观组织不仅可以提高合金的塑性,同时可以改善其热变形性能,拓宽其热加工窗口。基于此,本文以预合金粉末为原料,分别采用热压烧结法和放电等离子烧结法制备了细晶TiAl基合金,并对其力学性能及高温断裂机制进行了研究;基于对烧结态合金的热变形行为和微观组织演变规律的研究,采用自阻加热镦粗工艺实现了具有不同典型微观组织的锻态合金的可控制备和力学性能的优化;采用脉冲电流辅助扩散连接技术实现了TiAl基合金的高效连接,并通过等温锻造/脉冲电流辅助扩散连接复合工艺制备了TiAl基合金中空构件。以气雾化法制备的Ti46.5Al2Cr1.8Nb0.2W0.15B预合金粉末为原料,采用热压烧结法制备了TiAl基合金,研究了烧结参数对微观组织和力学性能的影响。研究发现,烧结过程中发生了α_2→γ相变,部分粉末发生了动态再结晶。当烧结温度在1100°C-1300°C范围内时,材料的微观组织均由近γ组织构成;当烧结温度为1350°C时,材料由粗大的全片层组织构成。热压烧结态TiAl基合金的高温力学性能受烧结温度和保温时间影响较大,随着烧结温度的升高和保温时间的延长,其在800°C时的高温塑性延伸率先升高后降低,1300°C/120min烧结制备的合金,其延伸率达到了80%左右。这是由于随着烧结温度的升高和保温时间的延长,材料内部的原始粉末边界和非均匀微观组织逐渐消失,导致其断裂机制由原始粉末边界开裂转变为微孔聚集长大型断裂。采用放电等离子烧结法成功制备了TiAl基合金,随着烧结温度的升高,依次制备出具有近γ组织、双态组织、近片层组织和全片层组织的TiAl基合金。所有的合金均存在明显的非均匀微观组织和原始粉末边界,在800°C拉伸测试时,原始粉末边界开裂导致了其较差的高温力学性能。通过高温热模拟试验,研究了热压烧结制备的近γ组织TiAl基合金在α+γ两相区的热变形行为。建立了本构方程和热加工图,并结合微观组织观察确定了其热变形失稳区:温度范围为1125°C-1155°C,应变速率范围为0.1s~(-1)-6.3×10~(-2)s~(-1)。研究发现,在热变形过程中发生了明显的动态再结晶和相变。建立了相应的动态再结晶模型,并研究了其组织演化规律:当在低温高应变速率下变形时,形变孪晶在变形过程中起到了重要作用,其不仅可协调变形,同时还促进了再结晶形核。此外,随着变形温度的升高和应变速率的降低,微观组织由近γ组织转变为双态组织。基于其热变形行为的研究,采用自阻加热镦粗工艺成功制备了锻态TiAl基合金,相对于热压烧结态合金,其800°C下高温延伸率提高至110%。此外,锻态合金在1000°C、应变速率为2×10~(-4)s~(-1)时表现出较好的超塑性性能,其延伸率达到了410%。通过高温热模拟试验,研究了放电等离子烧结制备的具有双态微观组织的TiAl基合金的热变形行为,建立了其本构模型和热加工图,研究了其微观组织的演变。研究发现,初始γ相在变形过程中发生了明显的动态再结晶。随着变形温度的升高、应变速率的降低及变形量的增加,其初始片层分解程度逐渐提高并被新生片层所取代。分别以放电等离子烧结制备的具有近γ组织和双态组织的合金为原料,采用自阻加热镦粗制备了锻态TiAl基合金。研究发现,随着镦粗温度的升高,依次获得了具有近γ组织、双态组织和近片层组织的合金。800°C高温拉伸测试表明其高温塑性延伸率均得到较大改善,其塑性延伸率由烧结态合金的45%提高至锻态合金的106%左右,达到了热压烧结-自阻加热镦粗工艺制备的锻态合金的性能。这是由于经过镦粗后,材料内部的原始粉末边界和非均匀微观组织均被消除,其断裂机制由烧结态的原始粉末边界开裂转变为微孔聚集长大型断裂所导致。采用脉冲电流辅助扩散连接工艺实现了TiAl基合金的高效连接,研究了其界面微观组织和力学性能的演化规律。当连接温度为1100°C、保温时间为20min、压力为25MPa以上时,界面剪切强度可达到基体强度的90%以上,其连接效率相比于热压扩散连接大幅提升。基于此,采用等温锻造/脉冲电流辅助扩散连接复合工艺制备了典型的中空结构,为TiAl基合金的应用提供了新思路。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
袁乃强[7]（2019）在《汽车排气阀用高铌钛铝基合金的研究》一文中研究指出高铌钛铝合金具有低密度、高比强度、高杨氏模量、出色的抗氧化和抗蠕变能力以及优异的抗疲劳和耐腐蚀性能,更为重要的是在高温下它依然保持着这些优异的性能。因此,其被认为是航空、航天和汽车发动机用轻质耐热结构件材料中极具发展潜力的材料,具有广阔的应用前景。但由于钛铝基合金室温塑性差、高温反应性强、加工制造难度大,零件生产成本高等缺点,阻碍了其批量生产和实际应用。本文首先对钛铝合金精密铸造用氧化物陶瓷模壳制备工艺进行研究,选用氧化锆和锆溶胶为原料配制面层浆料,并研究面层浆料的粘度和流变性变化规律,同时解决了模壳脱蜡时容易开裂问题。然后,采用有限元铸造模拟软件ProCAST对高铌钛铝基合金排气阀的熔模铸造过程进行数值模拟并预测了铸件中可能存在的缩孔缩松缺陷。最后,采用熔模铸造和离心铸造相结合的方法成功浇注出形状完整的高铌钛铝合金排气阀铸件,观察了实际浇注出的排气阀铸件中存在的宏观缺陷并与模拟结果进行对比;并进行了微观组织分析,结合相图讨论了其凝固路径。研究结果表明,实验过程中用氧化锆粉和锆溶胶所配制的面层浆料粘度随着粉液比的增大而逐渐增大,面层浆料搅拌过程中随着搅拌时间的延长粘度先下降随后增大,而其粘度随着剪切速率的增大逐渐下降。在模壳制备时,通过预留排蜡通道和沸水脱蜡相结合的方法可以有效解决模壳脱蜡过程中开裂现象。铸造过程数值模拟计算显示金属液在离心力作用下紧贴模壳壁自上而下完成充型,充型时间约为3.9s,但实际浇注过程中模壳上层排气阀并未充型完成,下层则全部浇注成型,这与模拟结果相反。实际浇注出的排气阀铸件在杆部有明显的缩松缩孔缺陷、头部边缘位置存在浇注不足、在颈部存在较大的气孔,这与模拟计算结果基本一致。实际浇注出的排气阀铸件微观组织为近片层组织,主要由α_2-Ti_3Al和γ-TiAl两相组成,片层晶团较为均匀尺寸变化不大约为200-300μm,片层间距约为2μm,并且在片层晶团内部存在着明显的白色网状β偏析、在片层晶团的晶界上有黑色γ偏析。根据测试分析和平衡相图分析,实际浇注的Ti-47Al-6Nb合金凝固路径为:L→L+β→α+β→α+β(残余)→α(残余)+γ(先共析)+β(残余)→α_2/γ(片层)+γ(先共析)+β(残余)→α_2/γ(片层)+β偏析+γ偏析。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-05-01）
朴荣勋,马兰,杨绍利,曹代鹏[8]（2019）在《废SCR钛基脱硝催化剂铝热还原重熔制备含铬钛铝基合金的试验研究》一文中研究指出首次利用废选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为原料,采用铝热还原—重熔法进行了Ti-Al基合金制备的试验研究,并通过添加不同含量的Cr元素,研究Cr对合金微观组织、物相组成及性能的影响。通过X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析,发现未添加Cr元素的合金中所观察到的相主要由Ti_(0.8)V_(0.2)Al_3、TiAl_2、Ti_3Al、TiAl等钛铝金属间化合物,Ti_5Si_3、TiSi_2等钛硅化合物,CaAl_4O_7、Ca_2AlSiO_(5.5)等氧化物组成。添加Cr元素可降低高铝型钛铝化合物的形成,减少钙铝氧化物含量,形成含铬元素的Ti_(0.25)Cr_(0.08)Al_(0.67)相,增加Ti_3Al与TiAl类物相的生成。通过Pandat热化学软件的物相衍变计算得出,Cr的添加可大幅度降低Al_3(Ti,V)的相比率,降低一定量的(Ti,Cr)_5Si_3相比率,同时增加TiAl相的形成。硬度测试结果表明,随Cr含量的增加,合金硬度整体呈上升趋势。这可能是由于等轴晶TiAl类物相的均匀分布和(Ti,W)_5Si_3相的减少所导致的。(本文来源于《钢铁钒钛》期刊2019年02期）
高明浩[9]（2019）在《稀土元素及介质对铝基非晶合金腐蚀行为的影响研究》一文中研究指出非晶合金最突出的特点是成分和结构的均匀性,相对于传统的晶体材料,表现出优异的机械强度和耐腐蚀性能。非晶合金可以突破溶解度的限制,容纳更多的活性元素而避免金属间化合物的产生,因此非晶合金是研究溶质元素对腐蚀性能影响的理想模型材料。铝基非晶作为非晶合金家族中的重要成员,相对其他成分体系具有超高的比强度,是航空航天工业中替代传统铝合金的理想选择。晶态铝合金组织中往往析出大量金属间化合物,其在提升材料强度的同时,却使材料局部腐蚀敏感性显着增加。缓蚀剂是目前改善传统铝合金耐蚀性的重要手段之一,虽开展大量研究,但缓蚀剂的作用机制一直存在争议,采用铝基非晶合金作为研究体系则可以有效避免结构不均匀造成的干扰,有利于澄清相关机理。此外,由于铝基成分体系的非晶形成能力有限,将其制备成非晶涂层,同样可以对传统铝合金实现有效保护。因此,开展铝基非晶合金及涂层的腐蚀性能研究具有重要的科学意义及应用价值。本文首先选取Al-Y这一简单的二元非晶体系,研究铝基非晶中重要的组成元素钇对腐蚀行为影响,排除了过渡族元素的干扰。采用开尔文探针力显微镜(KPFM)对A1-Y非晶合金钝化膜的稳定性进行了评价。选取A186Ni6Y4.5Co2La1.5这一非晶形成能力较强的成分体系,研究硝酸钠的缓蚀作用机制。通过电化学噪声测试与分析来评价硝酸钠对铝基非晶合金亚稳点蚀的抑制作用,并利用透射电镜对钝化膜的形貌和成分进行测试。最后,采用超音速火焰喷涂(HVAF)成功制备出低孔隙率、高非晶含量的耐蚀耐磨铝基非晶涂层。本研究对理解铝基非晶合金中元素作用及缓蚀剂机制具有重要指导作用,为铝基非晶合金涂层的工程化应用提供了重要参考。主要研究成果总结如下:选取A100-xYx(at.%,x=9,10,11)二元成分体系,研究Y元素对铝基非晶合金钝化膜成分和稳定性的影响。叁种成分Al-Y非晶合金的极化行为显示,随Y元素含量增加,腐蚀电位升高,钝化电流密度显着降低,但Al-Y非晶合金的点蚀电位对Y含量并不敏感。高Y含量非晶合金亚稳点蚀峰电流中值仅为11 pA,表面处于稳定的钝化状态;而低Y含量样品亚稳点蚀半径最高达到120nm,钝化膜形貌疏松多孔;亚稳点蚀发展为稳定点蚀的倾向随Y含量升高而降低。Al-Y非晶合金钝化膜表现为p型半导体,载流子密度随Y含量升高,由4.95×1022 cm-3降低到0.53×1022 cm3。钝化膜的深度分析表明,低Y含量铝基非晶表面钝化膜具有双层结构,由贫Y的内层和稳定富Y的外层组成,而A189Y11钝化膜为成分均匀的单层结构,高阻抗复合氧化物YA103含量更高,电化学阻抗显着提高。KPFM测试表明,随Y含量升高铝基非晶合金的表面电势升高,钝化膜稳定性提高,耐蚀性得到改善。选用非晶形成能力较强的A186Ni6Y4.5Co2La1.5合金为研究对象,研究硝酸钠的缓蚀作用。当0.01MNaCl溶液中添加少量NaN03时,铝基非晶合金的点蚀电位提高约100 mV;当硝酸钠浓度达到0.03 M时,铝基非晶合金的点蚀被完全抑制,极化行为由点蚀转变为过钝化;钝化电流密度随NaNO3浓度增加没有明显变化,但阴极反应速率被加快。对铝基非晶合金在含有不同浓度NaN03的NaCl溶液中,浸泡过程的电化学噪声信号进行检测,浸泡腐蚀过程中噪声信号暂态峰显着受到抑制,含有0.05 M NaN03的溶液中噪声电阻高于其他条件,点蚀指数低于0.3,表现为均匀腐蚀的特征。对浸泡实验后溶液的离子浓度进行测试,含有硝酸钠的溶液中腐蚀溶解速率明显低于单纯的NaCl溶液,腐蚀形貌以均匀腐蚀为主。在含有NaNO3的介质中,铝基非晶合金表面形成了一层致密的钝化膜,厚度约为8.6nm,钝化膜的EDS线扫描数据证实了NO3-复合到了钝化膜中,显着抑制了 Cl-的侵蚀。利用超音速火焰喷涂,将成分为Al86Ni6Y4.5Co2La1.5铝基非晶粉末沉积在2024铝合金表面,得到铝基非晶涂层。超声气体雾化得到的合金粉末球形度高,粒径分布为20-45μm,充分满足喷涂的需要。涂层均匀致密,XRT测试显示孔隙率仅为0.12%,厚度约为125μm;涂层组织中除α-Al外,未检测到其他晶体相,非晶含量高达83.7%;涂层的显微硬度最高可达400 HV0.05,约为2024铝合金基体硬度(137 HVo.os)的3倍。铝基非晶涂层的极化曲线表现为钝化特征,而2024铝合金表现为活性溶解,涂层的腐蚀电位低于基体,因此可以实现牺牲阳极阴极保护作用。涂层的电化学阻抗显着高于2024铝合金,侵蚀性离子吸附驱动力显着降低。涂层的磨损速率为5.6 × 104 mm3N-1m-1,比2024铝合金降低一个数量级,磨损形貌均匀光滑,形成了一层均匀的氧化膜。本工作成功制备出一种性能优异的铝基非晶涂层,对铝合金在腐蚀和磨损环境下可起到良好的保护作用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-10）
张连民[10]（2019）在《铝基非晶合金的组元作用与结构特性及其涂层制备和封孔处理研究》一文中研究指出铝基非晶合金具有高的比强度,良好的耐磨耐蚀性以及灵活的合金成分设计性,非常适合作为一种防护涂层应用于腐蚀和磨损领域。本文从铝基非晶合金的组元作用、结构特性以及涂层制备工艺参数优化与涂层后处理四个方面开展了相关的研究,成功制备出低孔隙率、高非晶含量以及良好耐蚀性的铝基非晶合金涂层。在合金组元作用方面,研究发现:微量添加1 at.%的Ti或Cr能够显着提高Al-Ni-Y非晶合金的耐蚀性,钝化电流密度较原始样品降低了一个数量级。根据XPS结果,Al-Ni-Y非晶合金钝化膜最外层的Ti或Cr含量远高于其在基体中的含量,这是导致耐腐蚀性提高的主要原因。同时,研究了 Ce含量的变化对Al-Co-Ce非晶合金腐蚀行为的影响。Ce含量为4 at.%时,Al-Co-Ce非合金具有好的耐蚀性,添加过量的Ce导致非合金的耐蚀性降低。当Ce含量较低时,A--o--ee非合金更容易形成保护性更好的钝化膜,因此耐蚀性更好。在非结构特性方面,研究了结构演化对AA-Ni-YY非合金腐蚀行为的影响,讨了结构改变影响合金耐蚀性的内在机制。结构弛豫退火(1500℃,5分钟)能显着提高AA-Ni-YY非合金的耐蚀性。。过结构弛豫退火处理后,合金的自由积显着降低,这有利利形成保护性更好的钝化膜。关于部分分化退火,合金的蚀行为与纳米米尺寸紧密相关。存在临界纳米米尺寸,当析出的纳米米低低临纳米米尺寸时,合金的耐蚀性基本不变,而高于临界纳米米尺寸时合金的耐蚀蚀降低。涂层制备工艺参数优化方面,选用多种喷涂参数进行涂层的制备,通过对层的结构进行表征,筛选出最优的喷涂参数。HVAF喷涂的最佳工艺参数为:气燃料比96/90,喷涂距离165 mm,送粉量4 r/min,转台速度3.9 m/ss。涂层后处理方面,利用封孔处理的方法进进步提高了铝基基非合金涂层的蚀性。基于长期的电化学测试,选用的叁种封孔剂的封孔效果如下:硬脂酸>铬酸钾>乙酸镍。硬脂酸由于具有较好的防水渗透性和疏水性表现出最优的封效果。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-01）
铝基合金论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究了栅栏型阳极板与传统铅合金阳极板在高电流密度下电积铜对电流效率、槽电压、阴极铜表面形貌和截面形貌的影响;利用扫面电镜、镜像显微镜等表征阴极铜的结构和表面形貌。结果表明:在低电流密度下,两种阳极板的电积性能相差不大;而在400 A/m~2电流密度下,栅栏型阳极板相较于传统铅基合金阳极板,铜产量提高15%左右,而且电流及导电性均匀;相同电流密度下,栅栏型阳极板的槽电压低于传统铅合金阳极30～50 mV,而且随电流密度增大,优势更明显。在高电流密度下,提高电解液中铜离子浓度,加大电解液循环量和添加剂用量,可以改善阴极铜品级、表面质量和结晶组织。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铝基合金论文参考文献
[1].贾利,陈杰,刘光,赵健.镁合金表面冷喷涂铝基非晶涂层组织和性能的研究[J].热加工工艺.2019
[2].李学龙,刘辉,冷和,陈步明,黄惠.栅栏型铝基铅合金复合材料阳极在高电流密度下电积铜[J].湿法冶金.2019
[3].朴荣勋,马兰,杨绍利,周莉莎,李平.废弃脱硝催化剂铝热还原—真空磁悬浮精炼制备钛铝基合金试验研究[J].钢铁钒钛.2019
[4].李亚琴.高镁含量镁—铝基合金储氢性能及机理研究[D].北京科技大学.2019
[5].贾鹏.铝基难混溶合金液相分离及凝固组织的调控[D].济南大学.2019
[6].史程程.P/M钛铝基合金的热变形行为与等温锻造/扩散连接工艺[D].哈尔滨工业大学.2019
[7].袁乃强.汽车排气阀用高铌钛铝基合金的研究[D].山东建筑大学.2019
[8].朴荣勋,马兰,杨绍利,曹代鹏.废SCR钛基脱硝催化剂铝热还原重熔制备含铬钛铝基合金的试验研究[J].钢铁钒钛.2019
[9].高明浩.稀土元素及介质对铝基非晶合金腐蚀行为的影响研究[D].中国科学技术大学.2019
[10].张连民.铝基非晶合金的组元作用与结构特性及其涂层制备和封孔处理研究[D].中国科学技术大学.2019
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