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热变形含镁zn-cu-ti合金组织特征、力学性能和耐腐蚀性能

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稀有金属材料与工程 2022年第11期51卷 4243-4250页

作者：戚继球顾胡维倪雅孟庆坤隋艳伟委福祥中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221116 江苏中矿大正表面工程技术有限公司江苏徐州212006

采用挤压加轧制的方法制备zn-0.75cu-0.15ti-0.3Mg合金板材,并探讨其组织演变过程、力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:挤压变形后zn-0.75cu-0.15ti-0.3Mg合金呈细小的等轴晶形貌,zn基体中存在微米级tizn_(3)和Mgcuzn颗粒相以及纳米级cuzn... 详细信息

采用挤压加轧制的方法制备zn-0.75cu-0.15ti-0.3Mg合金板材,并探讨其组织演变过程、力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:挤压变形后zn-0.75cu-0.15ti-0.3Mg合金呈细小的等轴晶形貌,zn基体中存在微米级tizn_(3)和Mgcuzn颗粒相以及纳米级cuzn_(5)颗粒相。轧制变形促使合金的晶粒发生长大,并且晶粒尺寸较为不均匀。随着轧制变形量的增大,基体形变诱导晶内更多Mgcuzn颗粒相的析出。轧制变形后合金的强度和延伸率均呈降低趋势,抗拉强度从142.7 MPa降低到合金耐腐蚀性能的提高,轧制态合金具有较低的腐蚀电流密度(25.47×10^(-5)A/cm^(2))和较高的腐蚀产物层阻抗(166.8Ω·cm2)。

关键词： zn-cu-ti合金组织演变力学性能耐腐蚀性能

zn-cu-ti合金搅拌摩擦焊与激光焊接头组织与性能对比研究

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矿冶工程 2019年第3期39卷 128-131,135页

作者：喻嵘钟叶清郑英中南大学湘雅护理学院湖南长沙410013 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 湖南狮璐科技有限公司湖南长沙410604

通过金相显微镜、扫描电镜和显微硬度测试等分析手段,研究了zn-cu-ti合金搅拌摩擦焊接头与激光焊接头的组织和性能.结果表明,zn-cu-ti合金搅拌摩擦焊接头主要分为母材区、热机影响区、焊核区,其显微组织分别为纤维组织、拉伸弯曲变形组... 详细信息

通过金相显微镜、扫描电镜和显微硬度测试等分析手段,研究了zn-cu-ti合金搅拌摩擦焊接头与激光焊接头的组织和性能.结果表明,zn-cu-ti合金搅拌摩擦焊接头主要分为母材区、热机影响区、焊核区,其显微组织分别为纤维组织、拉伸弯曲变形组织、细小的晶粒;接头各区域硬度分布为:母材区>热机影响区>焊核区;接头的抗拉强度153.8MPa,延伸率为6.7%,发生偏向脆断的准解理断裂.激光焊接头主要分为母材区、熔合区、焊缝区,焊缝区中心位置上下表面有凹坑,其内部有多条排列规则且形状近似抛物线的熔合线,并存在较明显的夹杂;接头各区域硬度分布为:母材区<熔合区<焊缝区;接头的抗拉强度为110.3MPa,延伸率仅为4.7%,发生脆性断裂.

关键词：锌合金 zn-cu-ti合金搅拌摩擦焊激光焊焊接接头

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zn-cu-ti合金研究现状及发展方向

热加工工艺 2016年第12期45卷 5-8页

作者：冀盛亚梁淑华宋克兴李红霞李周西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 河南工学院材料工程系河南新乡453003 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

综述了国内外zn-cu-ti合金研究和应用的现状及发展趋势。指出优化工艺参数、提高轧制效率、探讨合金元素对材料性能的影响及改善合金的耐腐蚀能力是提高我国zn-cu-ti合金加工水平及应用规模的重要突破口。

关键词： zn-cu-ti合金耐腐性能轧制效率资源优势

稀土La对zn-cu-ti合金显微组织和力学性能的影响

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中国有色金属学报 2016年第8期26卷 1649-1658页

作者：冀盛亚梁淑华宋克兴王青西安理工大学材料科学与工程学院西安710048 河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 河南工学院材料工程系新乡453003

研究稀土La对zn-cu-ti合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:适量添加La有利于固液界面前沿成分过冷区的形成,促进形核,细化晶粒,阻滞枝晶的进一步生长;大部分La与cu生成高熔点、高稳定的La cu6和La cu4;随着La添加量的增加,硬脆、... 详细信息

研究稀土La对zn-cu-ti合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:适量添加La有利于固液界面前沿成分过冷区的形成,促进形核,细化晶粒,阻滞枝晶的进一步生长;大部分La与cu生成高熔点、高稳定的La cu6和La cu4;随着La添加量的增加,硬脆、粗大的初晶相εp转变为更加细小弥撒的εⅡ相,且共晶组织ti zn16相层片间距更加细小,推迟裂纹的萌生和发展,提高合金的塑性,合金的断裂机制由脆性向韧性过渡;当添加0.1%La及0.5%La(质量分数)后,合金的平均晶粒尺寸分别降低70%和72.3%,而塑性则分别增加7%和33.33%;zn-cu-ti合金中第二相的强化效果远大于细晶的强化效果,这也是合金强度先降低而后升高的原因。

关键词： zn-cu-ti合金稀土La 显微组织第二相力学性能

zn-cu-ti合金组织性能及热变形行为的研究

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Zn-Cu-Ti合金组织性能及热变形行为的研究

作者：邓猛河南科技大学

学位级别：硕士

zn-cu-ti合金是一种典型的变形锌合金，具有较高的强度、良好的塑性、优良的抗蠕变性能。目前，主要应用在五金、日常装饰、建筑材料及汽车零部件等领域。因其原材料成本低廉，生产工艺流程短，力学性能与黄铜类似，密度约为铜的4/5，... 详细信息

zn-cu-ti合金是一种典型的变形锌合金，具有较高的强度、良好的塑性、优良的抗蠕变性能。目前，主要应用在五金、日常装饰、建筑材料及汽车零部件等领域。因其原材料成本低廉，生产工艺流程短，力学性能与黄铜类似，密度约为铜的4/5，因此被认为是优良的铜合金替代材料。本文采用熔铸法制备cu、ti元素含量不同的zn-cu-ti合金，探讨形变和热处理工艺参数及cu、ti元素含量对zn-cu-ti合金组织和性能的影响。采用Gleeble-1500热模拟试验机对zn-2.1cu-0.06ti合金进行热压缩变形试验，研究zn-2.1cu-0.06ti合金的热变形行为，采用双曲正弦本构关系建立合金流变应力本构方程;采用单参数法确定zn-2.1cu-0.06ti合金在热变形过程中的初始动态再结晶条件，建立临界应变与参数Z之间的关系;根据动态材料模型(DMM)加工图理论绘制zn-2.1cu-0.06ti合金的热加工图，探讨最佳热加工工艺参数;观察zn-2.1cu-0.06ti合金在热变形过程中组织的变化，为zn-cu-ti合金的实际热加工过程提供理论指导。主要结论如下：1.对zn-2.1cu-0.06ti合金进行冷变形，随着变形量的增加，zn-2.1cu-0.06ti合金的显微硬度呈现先上升后下降的趋势。合金的显微硬度由变形量为0时的55HV，上升到变形量为70%时的82HV，下降到变形量为90%时的76HV。2.对zn-cu-ti合金进行不同温度和不同时间的退火，其显微硬度均是在退火初期缓慢上升，待达到较高值以后，随着温度升高或保温时间的延长呈现缓慢下降的趋势。3. cu、ti元素对zn-cu-ti合金显微硬度、抗拉强度和伸长率有重要影响。在一定含量范围内，cu元素含量越高，zn-cu-ti合金的显微硬度和抗拉强度越高;ti元素含量越高，zn-cu-ti合金的塑性越好。但ti元素含量高时，易引起偏析。4. zn-2.1cu-0.06ti合金的峰值流变应力随着变形温度的升高而降低，随应变速率的升高而升高，变形速率和变形温度对zn-2.1cu-0.06ti合金峰值流变应力的影响较大。计算了zn-2.1cu-0.06ti合金的热激活能为128.22KJ/mol,建立了热变形时的流变应力模型：ε=35.18[sinh(0.0072σ)]10.6969exp[-128220/(8.314T)]5.采用单参数法得出了zn-2.1cu-0.06ti合金热变形过程中初始动态再结晶临界条件,得出了应变速率为0.01s-1、变形温度为150～300℃时临界应变与参数Z之间的关系为：lnεc=0.04ln Z-4.81。6.在热加工过程中,当变形量为0.1和0.2时,zn-2.1cu-0.06ti合金压缩变形时安全区较大,主要是高应变速率区和中温低应变速率区。当变形量为0.3～0.6时,zn-2.1cu-0.06ti合金压缩变形时主要存在两个安全区：变形温度为150～240℃、变形速率为1.67～10s-1区域,变形温度为250～300℃、变形速率为0.01～0.28s-1区域。

关键词： zn-cu-ti合金形变热处理热变形行为热加工图

应变速率及环境介质对zn-cu-ti合金应力腐蚀行为的影响

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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腐蚀与防护 2013年第5期34卷 410-412,416页

作者：王彦红肖来荣耿占吉饶博康思清中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)等方法研究了挤压态zn-1.0cu-0.2ti(wt%)合金在空气、自来水及3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为及应变速率对合金SCC行为的影响。结果表明,应变速率为1×10-6s-1时,合金的SCC敏感性最... 详细信息

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)等方法研究了挤压态zn-1.0cu-0.2ti(wt%)合金在空气、自来水及3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为及应变速率对合金SCC行为的影响。结果表明,应变速率为1×10-6s-1时,合金的SCC敏感性最大;在1×10-6s-1的应变速率下,合金在自来水与3.5%NaCl溶液中的SCC敏感性比空气中弱。

关键词： zn-cu-ti合金慢应变速率拉伸试验(SSRT) 应力腐蚀开裂(scc)

微量元素Cr、Mg对zn-cu-ti合金力学和蠕变性能的影响

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矿冶工程 2012年第5期32卷 101-104,112页

作者：耿占吉肖来荣蔡圳阳张宏岭王艳王彦红冀成年中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室湖南长沙410083

采用熔铸、挤压的方法制备了添加Cr、Mg等微量元素的zn-cu-ti系合金,通过蠕变试验测定了合金的拉伸蠕变性能,借助SEM、EDS等手段对合金蠕变前后显微组织进行了观察和分析。结果表明:添加微量元素可降低zn-cu-ti合金常温蠕变速率,提高合... 详细信息

采用熔铸、挤压的方法制备了添加Cr、Mg等微量元素的zn-cu-ti系合金,通过蠕变试验测定了合金的拉伸蠕变性能,借助SEM、EDS等手段对合金蠕变前后显微组织进行了观察和分析。结果表明:添加微量元素可降低zn-cu-ti合金常温蠕变速率,提高合金蠕变抗力。其中添加了Cr元素的zn-cu-ti合金抗拉强度、蠕变性能都有一定的提高;添加了微量元素Mg的zn-cu-ti合金抗拉强度有一定提高,其蠕变抗力有大幅度提高。zn-cu-ti系合金的常温蠕变机制为位错在晶内的滑移机制,固溶强化和晶界处的第二相颗粒能提高合金的抗蠕变性能。

关键词： zn-cu-ti合金合金化抗蠕变性能常温蠕变机制

变形过程中zn-cu-ti合金的微观组织变化与计算机拟合分析

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铸造技术 2015年第8期36卷 1914-1916页

作者：于丽娜黄伟青河北工业职业技术学院计算机技术系河北石家庄050200 河北工业职业技术学院材料工程系河北石家庄050200

利用zn-ti中间合金制备不同含铜量的zn-cu-ti合金,在370℃下均匀化处理4 h后,再在300℃下对合金进行热挤压变形,对其微观组织、硬度和力学性能进行研究。结果表明,zn-cu-ti合金基体为zn的固溶体,且含有cuzn4和tizn15相。硬度和力学性能... 详细信息

利用zn-ti中间合金制备不同含铜量的zn-cu-ti合金,在370℃下均匀化处理4 h后,再在300℃下对合金进行热挤压变形,对其微观组织、硬度和力学性能进行研究。结果表明,zn-cu-ti合金基体为zn的固溶体,且含有cuzn4和tizn15相。硬度和力学性能测试结果表明,ti元素的添加可以有效提高合金的韧性和塑性。

关键词： zn-cu-ti合金微观组织力学性能

热处理对变形zn-cu-ti合金组织和性能的影响

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河南科技大学学报（自然科学版） 2015年第1期36卷 5-8,12页

作者：乔艳艳宋克兴张彦敏罗钧李伟文河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 河南科技大学河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室河南洛阳471023 河南科技大学有色金属共性技术河南省协同创新中心河南洛阳471023 广州铜材厂有限公司广东广州510990

采用真空熔炼—热挤—冷轧的工艺制备了zn-cu-ti合金,分析了合金的显微组织及演变过程,研究了不同热处理工艺对zn-cu-ti合金中的第二相和力学性能的影响。随着退火温度的升高,第二相的长大程度和溶解程度均增大,合金的硬度升高至77HV,... 详细信息

采用真空熔炼—热挤—冷轧的工艺制备了zn-cu-ti合金,分析了合金的显微组织及演变过程,研究了不同热处理工艺对zn-cu-ti合金中的第二相和力学性能的影响。随着退火温度的升高,第二相的长大程度和溶解程度均增大,合金的硬度升高至77HV,抗拉强度升高至312 MPa;随着退火时间的延长,第二相不断增大,合金的硬度也不断提高;随着退火温度升高,在第二相的溶解程度和第二相的长大程度的交互作用下,合金的塑性先降低后升高。

关键词：热处理 zn-cu-ti合金第二相力学性能