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| 1 | 耐铝及其合金熔体腐蚀磨损材料的研究进展(英文)显示文摘铝及其合金熔体引起的腐蚀磨损导致的材料失效是铝工业中一个非常普遍的难题。综述包括铁合金及陶瓷等材料在铝液中的腐蚀磨损行为及在液态金属中的腐蚀-磨损试验设备。在阐述单一的液态金属腐蚀和磨损机理的基础上,分析腐蚀磨损的协同效应。综合讨论由于摩擦副旋转导致的铝液动态搅拌、液态铝物理性质以及晶粒尺寸等因素对铝液腐蚀-磨损性能的影响。最后,总结耐铝液腐蚀磨损材料应该具备的基本特征。根据本课题组已有研究成果,特别是Ti Al3/Ti3Al C2/Al2O3这种金属/陶瓷复合材料的优异耐铝液腐蚀磨损性能,展望具有连续相互穿插结构陶瓷/金属复合材料在铝液腐蚀磨损环境中的应用前景。 | 张先满 陈维平 | 2015 | Transactions of Nonferrous Metals Society of China2015,25,6: | 16 |
| 2 | 热处理对Fe-Cr-B铸钢组织和耐铝液腐蚀性能的影响显示文摘研究了不同去稳处理工艺对Fe-Cr-B铸钢显微组织及其耐铝液腐蚀性能的影响。结果表明:Fe-Cr-B铸钢凝固组织由网状M_2B型共晶硼化物和α-(Fe,Cr)基体组成;去稳处理后共晶硼化物连续性随温度升高而降低,且在900~1 050℃温度范围内处理时基体中析出细小弥散的M_(23)(C,B)_6和M_7(C,B)_3二次硼碳化物,其数量随着温度的升高逐渐减少。在900℃保温1.0 h时Fe-Cr-B铸钢获得最佳的耐铝液腐蚀性能;在750℃铝液腐蚀8.0 h条件下,经900℃和1 000℃保温1.0 h处理后的铸钢的腐蚀速率较铸态下分别降低了约25.1%和16.7%;Fe-Cr-B铸钢的耐铝液腐蚀性能受共晶硼化物及基体的耐铝液腐蚀性能的共同影响。 | 陈维平 刘路生 张先满 刘健 | 2017 | 铸造2017,66,1: | 7 |
| 3 | 材料在铝液中熔蚀-磨损行为的研究进展显示文摘在冶金、化工、航空航天及汽车等领域,高温腐蚀性环境中承受动载的关键零部件往往因为腐蚀-磨损的作用而失效,从而造成巨大的经济损失。当前,对于腐蚀-磨损的研究多集中于材料在腐蚀性气体、溶液或颗粒冲刷条件下的加速流失,而对材料在高温金属熔体中的熔蚀-磨损失效行为研究鲜有报道,对材料在高温金属熔体中腐蚀失效及摩擦磨损失效的交互作用尚不明确。铝及其合金产量居有色金属材料之首,被广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天、电子等领域。然而铝熔体是腐蚀性最强的金属液之一,铝工业如冶金、成形及热浸镀等生产过程中的一些关键零部件往往因熔蚀-磨损而失效破坏。目前大量使用的仍是高合金的耐磨类材料如模具钢,材料价格昂贵、使用寿命很短,只能依靠频繁更换部件来维持生产。因此迫切需要开发耐铝液熔蚀-磨损新材料,满足铝工业生产应用的需求。然而,由于高温金属熔体这一腐蚀介质的特殊性,对材料高温熔蚀-磨损行为的研究鲜有报道。这一方面是由于缺乏专用的设备对材料的熔蚀-磨损行为进行测试表征,另一方面则是由于腐蚀界面存在复杂的冶金物理化学反应,而关于熔蚀和磨损行为的交互作用机理尚不明确。目前对于材料在铝液中熔蚀-磨损行为的研究较少,部分研究主要集中于铝合金液态成形过程中模具的冲蚀-磨损行为及材料替代,材料在铝液中的熔蚀-磨损机理研究则尚处于空白。近两年,在开发新型高温金属熔体腐蚀-磨损试验系统的基础上,学者实现了对材料在高温金属铝液中熔蚀-磨损行为的研究,并进行了大量的材料筛选。研究表明,常用的金属材料在铝液中的熔蚀-磨损行为主要受界面金属间化合物的生成速度、性质及其与基体界面的结合情况的影响。材料因熔蚀-磨损导致的流失远大于纯腐蚀与纯磨损导致的材料流失之和,说明材料在铝液中的熔蚀-磨损失效并不是腐蚀和磨损行为的简单叠加,其主要失效机理在于熔蚀和磨损的交互作用。对常用的H13钢材料而言,其在典型工况下的熔蚀-磨损交互作用率达90%以上。在材料开发方面,目前大多依靠单一的腐蚀试验以及高温摩擦磨损试验来收集数据,对耐铝液熔蚀-磨损材料的研究也主要集中在铁基合金组织调控、难熔金属应用以及表面处理技术这三个方面。近年来发展起来的金属间化合物基复合材料也为耐铝液熔蚀-磨损新材料的开发开辟了新的思路。本文简要介绍了材料在铝液中的熔蚀-磨损失效行为,指出熔蚀与磨损的交互作用是导致材料或零件失效的关键原因,在此基础上提出了对耐铝液熔蚀-磨损材料的性能要求。基于对国内外耐铝液熔蚀-磨损材料研究进展的综述,提出了耐铝液熔蚀-磨损材料未来的发展方向和研究重点。 | 肖华强 陈禹伽 陈维平 何佳容 赵思皓 | 2020 | 材料导报2020,34,7: | 5 |
| 4 | Co-Mo-Cr-Si合金组织及其耐铝液腐蚀性能显示文摘通过扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)以及X射线衍射仪(XRD)等研究不同含量的Mo、Cr和Si对Co-Mo-Cr-Si合金的组织及其700℃耐铝液腐蚀性能的影响。结果表明:在实验范围内,当w(Si)<2.8%时,基体为FCC-Co;而当w(Si)≥2.8%时,基体转变为HCP-Co。随Mo和Si含量增加,Laves相比例增加。在本工作中CoMo4Cr23.8Si0.6合金耐腐蚀性能最好,但由于是单一的固溶体相,基体很软。具有高硬度的CoMo28.5Cr16.7Six合金随着Si含量的增加,其硬度随之增加,耐腐蚀性也随之提高,腐蚀产物主要是(Co,Mo,Cr)2Al9和(Cr,Mo)7Al45。Mo含量较多时主要生成(Mo,Cr)Al5,Cr元素含量较多时主要生成(Cr,Mo)2Al13。 | 刘永雄 陈欣 尹付成 欧林方 李智 赵满秀 | 2018 | 中国有色金属学报2018,28,10: | 4 |
| 5 | 渗N对Q235钢耐铝液腐蚀性能的影响显示文摘为提高钢铁在铝液中的抗腐蚀性,对Q235钢进行表面渗N,并测量腐蚀质量损失、观察腐蚀形貌和腐蚀层物相分析,研究渗N对Q235耐铝液腐蚀性能的影响。结果表明,渗N层与铝液的润湿性较差,能减缓过渡层在铝液中剥落和溶解,使腐蚀形式由剥落腐蚀向均匀溶解转变,大幅度减缓钢基体的腐蚀速率。腐蚀时间小于3h,渗N层完整存在,能有效保护钢基体,提高了Q235钢的耐铝液腐蚀性能。 | 王晓亮 付云飞 孙明旭 赵鹏 田尧 马泽华 宋艳 杨绍斌 | 2014 | 特种铸造及有色合金2014,34,11: | 2 |
| 6 | Fe_2B对Fe-B合金不同温度条件下铝液腐蚀行为的影响显示文摘采用静态腐蚀的方法,借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析手段,研究了Fe-3.5B合金在720~800℃静态铝液中的界面形态和腐蚀行为。结果表明,Fe-3.5B合金在不同温度下表现出较为稳定的腐蚀行为,Fe_2B相能够阻挡铝液对基体的腐蚀,Fe_2B和Fe-Al化合物结合形成的抑制层能够有效抑制Al向合金中的扩散,将Al和基体隔离,进一步阻碍腐蚀反应的进行,铝液温度对腐蚀界面残余Fe_2B长度、Fe-Al化合物类型和致密性以及腐蚀界面结构都具有显著影响。 | 刘敬福 冯立丽 刘广柱 | 2018 | 腐蚀科学与防护技术2018,30,4: | 1 |
| 7 | Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的熔蚀-磨损行为及其交互作用机制显示文摘通过对比分析Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在纯腐蚀、纯磨损及熔蚀-磨损三种条件下的材料流失特征,研究了Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的熔蚀-磨损行为及熔蚀与磨损的交互作用机制。结果表明,Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的熔蚀-磨损体积损失比H13钢的体积损失低了两个数量级,随着载荷和转速的上升,Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的磨损由磨粒磨损逐渐向黏着磨损转变。Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的熔蚀、磨损交互作用率的最大值为47.5%,在低载荷或低转速条件下由于铝熔体的润滑作用,Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料甚至表现出负的交互作用。这一方面是由于Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中腐蚀时不生成其它界面产物,而仅为极少量Ti元素的溶解;另一方面则是由于TiAl3基体与Al2O3二者所形成的空间网络状结构改善了Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的耐磨损性能。 | 肖华强 赵思皓 | 2020 | 复合材料学报2020,37,10: | 0 |
| 8 | 软磨料对电积钴表面油污去除机制研究显示文摘为清除成型电积钴块表面油污染并了解其去油机制,在滚筒摩擦磨损试验机上考察不同转速下不同体积比例磨料对油污染钴块表面的清洗效果以及磨损行为,采用扫描电子显微镜对钴块磨损表面形貌进行观察并分析磨损机制。结果表明:影响钴表面油污染去除效果的影响因素由大到小依次为转速、磨料类型和磨料与油污染钴块的体积比例;相同磨料体积比例下,转速越小则去油时间越短;相同转速与磨料体积比例条件下,稻壳对钴表面油污去除效果好于锯末。在文中试验条件下,转速为17 r/min、磨料与油污染钴块的体积比例为4∶1时,钴表面油污染清洗效果最佳。锯末对钴表面油污的去除以多周期重复疲劳机制为主,并伴随有显微切削机制;而稻壳对钴表面油污的去除是显微切削机制为主,伴有疲劳磨损机制。 | 王希靖 杨超 王博士 刘骁 | 2019 | 润滑与密封2019,44,1: | 0 |
| 9 | 耐铝液腐蚀镍基Al_2O_3复合粉末氩弧堆焊层的性能显示文摘在铝制品制备过程中,高温铝液会与模具发生反应,导致模具过早失效,增加了生产成本。为了提高模具耐铝液腐蚀寿命,采用钨极氩弧焊在H13钢表面制备了镍基合金与氧化铝复合粉末堆焊层,通过金相观察、扫描电镜分析、X射线衍射分析等手段研究了高温铝液腐蚀对堆焊试件形貌、相结构的影响。结果表明:镍基合金粉末中加入适量的氧化铝能够提高镍基堆焊层耐铝液腐蚀的能力,但过多的氧化铝对堆焊层的致密性产生不利影响,继而降低了堆焊层的耐铝液腐蚀能力。 | 张勇 杨泽宇 孙琳琳 | 2017 | 材料保护2017,50,12: | 0 |
| 10 | 添加Ce对Fe-Cr-B合金微观结构及耐铝液腐蚀性能的影响显示文摘Fe-Cr-B合金具有优异的耐铝液腐蚀性能,但韧性较差。为了改善Fe-Cr-B合金的韧性,文中研究了添加Ce(质量分数为0~0.92%)对Fe-Cr-B合金微观结构、力学性能及耐750℃熔融铝液腐蚀性能的影响。结果表明:Ce的添加使Fe-Cr-B合金中的硼化物组织由连续的网状、树枝状、长条状结构转变为互连较少的短棒状、块状结构;随着Ce含量的增加,合金的冲击韧性逐渐提高,耐铝液腐蚀性能先提高后下降;分布均匀的短棒状硼化物组织可使Fe-Cr-B合金在提高冲击韧性的同时保持优异的耐铝液腐蚀性能;添加0.59%Ce的Fe-Cr-B合金可获得最佳的综合性能,其冲击韧性比不含Ce的合金提高了187.97%,耐铝液腐蚀性能达到典型模具材料H13钢的5.9倍。 | 陈维平 李兵 凌自成 付志强 张先满 | 2021 | 华南理工大学学报(自然科学版)2021,49,9: | 0 |