金属材料中“塑性不稳定现象”的研究进展 被引量：7

1

作者 许道奎 李传强 +1 位作者 韩恩厚 王磊 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期219-226,共8页

对于金属合金材料而言,出现的"塑性不稳定"现象或Portevin-Le Chatelier(PLC)效应主要表现为应力-应变曲线上的锯齿状波动,并伴随着空间上可传播的应变局域化,致使材料经受力变形后表面会出现凹凸化,最终导致材料整体塑性的... 对于金属合金材料而言,出现的"塑性不稳定"现象或Portevin-Le Chatelier(PLC)效应主要表现为应力-应变曲线上的锯齿状波动,并伴随着空间上可传播的应变局域化,致使材料经受力变形后表面会出现凹凸化,最终导致材料整体塑性的降低。近年来,关于PLC效应的研究及其相应的实验手段已有很多相关报道。根据出现PLC效应的时空特性进行分类,锯齿波可分为A、B和C 3种类型。目前,关于PLC效应的理论解释主要归因于动态应变时效和位错切割机制。将重点介绍传统金属材料中存在塑性不稳定现象的研究进展,叙述并归纳微观结构、加载速率、受力状态和微观变形机制等对PLC效应的影响和作用规律,指出目前研究中存在的问题,提出将来的研究重点和发展方向。 展开更多

关键词 金属材料 Portevin—Le Chatelier效应 锯齿流变 动态应变时效

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LC4铝合金在格尔木盐湖大气环境中的腐蚀行为 被引量：14

2

作者 王振尧 李巧霞 +2 位作者 汪川 韩薇 于国才 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期24-29,共6页

通过在我国西北格尔木典型大气环境进行大气暴露实验,测定LC4铝合金在该地区的腐蚀率;利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、电子探针(EPMA)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析LC4铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产... 通过在我国西北格尔木典型大气环境进行大气暴露实验,测定LC4铝合金在该地区的腐蚀率;利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、电子探针(EPMA)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析LC4铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产物结构。结果表明:LC4铝合金的腐蚀以点蚀为主要特征,比其在非盐湖大气环境中的腐蚀严重,朝地面的腐蚀比朝天面严重,腐蚀产物层中含有大量的氧和铝,较多的氯和硫;主要腐蚀产物为Al2O3,Al2O3.2SiO2.2H2O和Al2Cl6.6H2O;含氯和硫的盐参与铝合金的大气腐蚀过程,并起到促进腐蚀的作用。 展开更多

关键词 铝合金 大气腐蚀 盐湖 表面分析

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土壤环境中管线钢硫酸盐还原菌腐蚀 被引量：11

3

作者 许进 白云龙 +2 位作者 徐大可 杜翠薇 孙成 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期263-270,共8页

腐蚀是世界各国共同面临的问题之一,每年因腐蚀造成的经济损失占全国GDP的3%~5%,其中土壤腐蚀约占总腐蚀的20%。金属的土壤腐蚀是一种自发的冶金逆过程,它不仅会导致埋地金属构筑物腐蚀破坏,还会引发管线泄漏、燃烧和爆炸等事故,给社会... 腐蚀是世界各国共同面临的问题之一,每年因腐蚀造成的经济损失占全国GDP的3%~5%,其中土壤腐蚀约占总腐蚀的20%。金属的土壤腐蚀是一种自发的冶金逆过程,它不仅会导致埋地金属构筑物腐蚀破坏,还会引发管线泄漏、燃烧和爆炸等事故,给社会带来巨大的经济损失和社会危害。微生物腐蚀是埋地管线钢腐蚀的重要腐蚀类型之一,其中以硫酸盐还原菌引起的腐蚀最为严重。从环境因素、材料因素和微生物因素三个方面,对土壤环境中管线钢硫酸盐还原菌腐蚀进行了简要概述。埋地管线钢微生物腐蚀研究最多的是环境因素的影响,包括土壤类型、土壤含水量、土壤阴离子、化肥、农药、土壤宏电池和剥离涂层。材料因素的研究多集中在阴极保护、外加应力和杂散电流等因素的影响。相比前两种影响因素,微生物因素最为复杂,也是研究最少的一个方面。微生物因素的研究是一个全新的研究领域,包括膜内生物酶的影响以及膜内电子传递等。今后一段时间,埋地管线钢微生物腐蚀仍以环境和材料因素等多因素的耦合作用为主要研究方向。 展开更多

关键词 土壤腐蚀 硫酸盐还原菌腐蚀 埋地管线钢 环境因素 材料因素 微生物因素

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镁锂合金腐蚀行为研究进展 被引量：21

4

作者 王保杰 姜春龙 +2 位作者 李传强 孙杰 许道奎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页

系统归纳总结了具有不同晶体结构的Mg-Li系合金,即密排六方结构(HCP)型单相镁锂合金、体心立方(BCC)型单相镁锂合金和(HCP+BCC)型双相镁锂合金腐蚀行为(局部腐蚀、腐蚀类型和腐蚀产物等)的研究进展、合金化和加工处理方法对腐蚀性能的... 系统归纳总结了具有不同晶体结构的Mg-Li系合金,即密排六方结构(HCP)型单相镁锂合金、体心立方(BCC)型单相镁锂合金和(HCP+BCC)型双相镁锂合金腐蚀行为(局部腐蚀、腐蚀类型和腐蚀产物等)的研究进展、合金化和加工处理方法对腐蚀性能的影响规律。展望了镁锂合金抗腐蚀性能提升的研究方向,未来镁锂合金腐蚀行为的研究应集中在对表面产物层的结构、有效组分和其随时间的演化规律方面进行深入的研究;同时,需要考虑合金元素的添加对膜层防护效果的影响;此外,还需研究因大塑性变形加工所引起镁锂合金晶体学织构的变化对腐蚀行为的影响。 展开更多

关键词 镁锂合金 晶体学结构 腐蚀行为 腐蚀产物膜 腐蚀机制

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基体对镁合金氧化膜性能影响的研究进展 被引量：3

5

作者 张荣发 辛琼 +3 位作者 刘庭芝 杨干兰 单大勇 韩恩厚 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期70-75,共6页

阐述了镁合金应用前景,介绍了阳极氧化特点以及影响氧化膜性能的因素,主要包括基体材料、电参数、电解液的组成及其浓度等.全面综述了基体对镁合金氧化膜成膜过程、成分、表面形貌以及耐蚀性的影响,提出了由于工业上使用的材料绝大多数... 阐述了镁合金应用前景,介绍了阳极氧化特点以及影响氧化膜性能的因素,主要包括基体材料、电参数、电解液的组成及其浓度等.全面综述了基体对镁合金氧化膜成膜过程、成分、表面形貌以及耐蚀性的影响,提出了由于工业上使用的材料绝大多数为镁合金而不是纯镁,因此,开展合金元素对氧化膜性能影响的研究非常必要. 展开更多

关键词 镁合金 阳极氧化 性能 合金元素

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基于人工神经网络的碳钢、低合金钢腐蚀预测 被引量：10

6

作者 李晓峰 王海涛 邵良杉 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第6期885-888,共4页

材料在海水中发生腐蚀现象,其与腐蚀有关的环境因素非常多,如何分析和预测材料在海水中的腐蚀速率一直是腐蚀研究领域的重点和难点.人工神经网络的输入是碳钢、低合金钢的合金元素和海水的环境因素,输出是海水腐蚀速率.采用人工神经网... 材料在海水中发生腐蚀现象,其与腐蚀有关的环境因素非常多,如何分析和预测材料在海水中的腐蚀速率一直是腐蚀研究领域的重点和难点.人工神经网络的输入是碳钢、低合金钢的合金元素和海水的环境因素,输出是海水腐蚀速率.采用人工神经网络技术建立了碳钢、低合金钢在海水潮差区腐蚀预测模型,预测了腐蚀发展的趋势.运用经过训练的神经网络拓扑结构对"新钢材"进行腐蚀速率预测,预测结果和实验数据紧密相符.应用人工神经网络技术预测的腐蚀速率数据,可以为腐蚀专业和非腐蚀专业的工程技术人员提供腐蚀分析的依据. 展开更多

关键词 人工神经网络 计算机预测 腐蚀

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Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn合金的微观组织与塑性不稳定性研究 被引量：2

7

作者 沙桂英 尹淼 +3 位作者 韩恩厚 许道奎 徐永波 于爽 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期534-539,共6页

采用常压铸造及热挤压方法制备Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn变形合金,通过光学显微镜、扫面电子显微镜、能谱和X射线衍射分析以及拉伸实验,研究合金的微观组织和变形行为及其力学性能变化。研究结果表明:Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn合金的微观组织... 采用常压铸造及热挤压方法制备Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn变形合金,通过光学显微镜、扫面电子显微镜、能谱和X射线衍射分析以及拉伸实验,研究合金的微观组织和变形行为及其力学性能变化。研究结果表明:Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn合金的微观组织中形成了I-Mg_3YZn_6准晶相和W-Mg_3Y_2Zn_3及Mg_(0.97)Zn_(0.03)第2相,从而使合金的屈服强度和抗拉强度大幅度提高;在1×10^(-5)~1×10^(-2)s^(-1)应变率范围内,该合金产生了明显的塑性不稳定行为,随着应变率提高,动态应变时效机制主导的塑性不稳定性是使合金的屈服强度和抗拉强度表现为负的应变率敏感性的根本原因。 展开更多

关键词 金属材料 Mg-Li-Y-Zn合金 准晶 应变率 塑性不稳定性

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20钢在集输系统中不同CO_2分压下的腐蚀行为 被引量：3

8

作者 李建 陈旭 +1 位作者 李博文 台闯 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期589-594,共6页

采用包括挂片失重、动电位极化扫描与交流阻抗(EIS)以及常规材料表征手段研究了20#钢在模拟现场含CO_2集输系统腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:20#钢腐蚀速率随CO_2分压增加呈先增大后减小的趋势;腐蚀产物主要是FeCO_3晶体;腐蚀产物膜... 采用包括挂片失重、动电位极化扫描与交流阻抗(EIS)以及常规材料表征手段研究了20#钢在模拟现场含CO_2集输系统腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:20#钢腐蚀速率随CO_2分压增加呈先增大后减小的趋势;腐蚀产物主要是FeCO_3晶体;腐蚀产物膜的状态和基体的腐蚀类型随环境中CO_2分压的不同而发生变化:当CO_2分压为0时,不能形成腐蚀产物膜,腐蚀为均匀腐蚀;CO_2分压为0.15MPa时,产物膜较为完整,腐蚀为均匀腐蚀;CO_2分压为0.30MPa时,20#钢基体表面没有产物膜覆盖且表现为典型的点蚀特征。FeCO_3所组成的腐蚀产物膜阴离子的选择透过性使产物膜对机体没有保护作用,反而会加速腐蚀。极化曲线显示,20#钢在含CO_2集输系统中的腐蚀主要以阳极溶解为主;交流阻抗数据表明20#钢的CO_2腐蚀有三个时间常数,中频感抗弧与中间产物的溶解吸收有关,低频容抗弧与腐蚀产物膜覆盖区的活化溶解有关。 展开更多

关键词 20#钢 CO2分压 集输系统 腐蚀

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油田集输系统中不同CO_2分压下16Mn钢的腐蚀行为 被引量：1

9

作者 李建 陈旭 +1 位作者 李博文 台闯 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期30-35,共6页

采用浸泡试验、电化学试验等方法研究了16Mn钢在模拟油田集输系统中不同CO_2分压(0,0.15,0.3 MPa)下的腐蚀行为。结果表明:16Mn钢的腐蚀速率随CO_2分压的增加呈先增大后减小的变化趋势;当CO_2分压为0时,16Mn钢表面未形成腐蚀产物膜,为... 采用浸泡试验、电化学试验等方法研究了16Mn钢在模拟油田集输系统中不同CO_2分压(0,0.15,0.3 MPa)下的腐蚀行为。结果表明:16Mn钢的腐蚀速率随CO_2分压的增加呈先增大后减小的变化趋势;当CO_2分压为0时,16Mn钢表面未形成腐蚀产物膜,为均匀腐蚀;当CO_2分压为0.15 MPa时,腐蚀产物膜较完整致密,为均匀腐蚀;当CO_2分压为0.30 MPa时,腐蚀产物膜变薄并有明显缺陷,为典型的台地腐蚀;16Mn钢表面的腐蚀产物主要是FeCO_3;16Mn钢的腐蚀反应主要以阳极活化溶解为主,电化学阻抗谱的中频感抗弧与腐蚀产物的溶解吸收有关,低频容抗弧与腐蚀产物膜覆盖区的活化溶解有关。 展开更多

关键词 16MN钢 CO2分压 集输系统 腐蚀产物

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电参数对镁合金微弧氧化膜厚度的影响 被引量：15

10

作者 张荣发 单大勇 +1 位作者 陈荣石 韩恩厚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1574-1579,共6页

在自行研制的电解液中,采用四因素三水平正交实验,系统研究频率、占空比、电流密度和终电压对AZ91HP镁合金氧化膜厚度的影响。结果表明,各因素的主次顺序为终电压>电流密度>占空比>频率。终电压对氧化膜厚度影响显著,电流密度... 在自行研制的电解液中,采用四因素三水平正交实验,系统研究频率、占空比、电流密度和终电压对AZ91HP镁合金氧化膜厚度的影响。结果表明,各因素的主次顺序为终电压>电流密度>占空比>频率。终电压对氧化膜厚度影响显著,电流密度对氧化膜厚度有影响但不显著,占空比和频率对氧化膜厚度无显著影响。氧化膜层的耐蚀性并不是仅仅由厚度决定,而是由多种因素综合作用的结果。 展开更多

关键词 镁合金 微弧氧化 电参数 厚度

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镁合金新型氟钛酸盐电解液体系微弧氧化电参数的优化 被引量：9

11

作者 董凯辉 孙硕 +1 位作者 宋影伟 单大勇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2220-2227,共8页

采用新型氟钛酸盐电解液对AM60镁合金进行微弧氧化处理,通过改变电流密度、氧化时间、频率和占空比4种电参数进行对比研究,采用SEM(扫描电子显微镜)观察材料的表面及截面形貌,采用EDX(能量色散X射线光谱仪)以及XRD(X射线衍射仪)确定其... 采用新型氟钛酸盐电解液对AM60镁合金进行微弧氧化处理,通过改变电流密度、氧化时间、频率和占空比4种电参数进行对比研究,采用SEM(扫描电子显微镜)观察材料的表面及截面形貌,采用EDX(能量色散X射线光谱仪)以及XRD(X射线衍射仪)确定其化学成分和相组成,通过极化曲线和阻抗谱对材料的耐蚀性进行评价。最终确定其最佳电参数如下:电流密度3 A/dm2、氧化至420 V、频率800 Hz、正占空比30%。所形成氧化膜表面的微孔在成膜过程被原位封闭,有效地解决了微弧氧化膜疏松多孔的问题。在最佳工艺条件下获得的微弧氧化膜自腐蚀电流密度可以达到1×10-7 A/cm2,其耐蚀性能优于传统电解液制备的微弧氧化膜的耐蚀性能。 展开更多

关键词 镁合金 氟钛酸盐 微弧氧化 电参数 原位封孔

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弹塑性应力作用下X80管线钢的菌致开裂行为 被引量：9

12

作者 吴堂清 周昭芬 +5 位作者 王鑫铭 张德闯 闫茂成 许进 孙成 尹付成 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期285-295,共11页

目的揭示硫酸盐还原菌(SRB)在管线钢表面裂纹萌生中的作用。方法采用恒载荷实验装置施加弹性和塑性应力,通过XPS和EDS分析产物成分,利用SEM观察微生物膜形态、管线钢腐蚀形貌,研究弹性和塑性应力作用下管线钢的微生物致裂裂纹萌生和扩... 目的揭示硫酸盐还原菌(SRB)在管线钢表面裂纹萌生中的作用。方法采用恒载荷实验装置施加弹性和塑性应力,通过XPS和EDS分析产物成分,利用SEM观察微生物膜形态、管线钢腐蚀形貌,研究弹性和塑性应力作用下管线钢的微生物致裂裂纹萌生和扩展行为。结果弹性和塑性应力对SRB生长无明显影响。不管是在弹性应力还是塑性应力作用下,SRB生理活动均改变了腐蚀产物的结构,增加了腐蚀产物的硫含量,提高了管线钢局部腐蚀敏感性。与弹性应力作用相比,塑性应力和SRB协同作用对管线钢微裂纹萌生和扩展的影响更大。塑性应力作用下,灭菌和接菌环境中管线钢表面均产生了微裂纹分叉。结论弹性应力和塑性应力均促进了管线钢的微生物腐蚀过程。塑性应力作用下管线钢菌致开裂更加剧烈,裂纹扩展过程与SRB生理活动有关。 展开更多

关键词 管线钢 硫酸盐还原菌 微生物腐蚀 应力腐蚀

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Ca含量对Mg-Zn-Gd-Ca系合金轧制板材组织与性能的影响 被引量：2

13

作者 魏成宾 闫宏 +2 位作者 杜兴蒿 罗骏 陈荣石 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1858-1868,共11页

研究Ca含量(0.1%,0.5%(质量分数))对Mg-1.5Zn-0.3Gd-Ca合金铸态组织、轧制板材组织、织构与力学性能的影响,以期通过改善合金组织和织构发展高塑性镁合金板材。结果表明:Mg-1.5Zn-0.3Gd-0.1Ca铸态合金含有细小均匀的第二相,Mg-1.5Zn-0.3... 研究Ca含量(0.1%,0.5%(质量分数))对Mg-1.5Zn-0.3Gd-Ca合金铸态组织、轧制板材组织、织构与力学性能的影响,以期通过改善合金组织和织构发展高塑性镁合金板材。结果表明:Mg-1.5Zn-0.3Gd-0.1Ca铸态合金含有细小均匀的第二相,Mg-1.5Zn-0.3Gd-0.5Ca合金中则存在大块状第二相;二者的轧制板材均呈现非基面织构;轧制板材经过退火处理后发生完全再结晶,板材的塑性可大幅度提高,Mg-1.5Zn-0.3Gd-0.1Ca合金经300℃退火后,沿横向和轧制方向的伸长率分别可达34.9%和34.1%,且轧制板材沿横向和轧向屈服强度的差异性减小。 展开更多

关键词 镁合金 轧制板材 织构 力学性能

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