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锆基非晶合金电解质等离子体抛光工艺及废液处理
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作者 王成勇 唐梓敏 +4 位作者 丁峰 黄瑜 张涛 郑李娟 朱旭光 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期267-279,共13页
电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳... 电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳极挂具材料等电解质等离子体抛光工艺参数对锆基非晶合金表面粗糙度、晶化情况的影响,并利用正交试验进行参数组合优化,对比不同参数对于表面粗糙度的影响显著程度。最后针对抛光后废液污染的问题,探究并配套合适的废液处理方案。结果表明:影响抛光后材料表面质量因素的显著程度为抛光时间>工作电压>初始温度>硫酸铵浓度,最优抛光工艺参数组合为抛光时间8 min,工作电压220 V,初始温度88℃,硫酸铵浓度为5%,此时表面粗糙度为0.103μm。经化学混凝沉淀法和离子交换树脂法组合工艺处理后,出水废液中的重金属和氟离子浓度均能达国家电镀污染物排放标准。研究成果可为电解质等离子体抛光在锆基非晶合金的实际生产提供工艺指导,有助于推广锆基非晶合金结构件的产业化应用,促进锆基非晶合金的大规模工业生产。 展开更多
关键词 锆基非晶合金 电解质等离子体抛光 表面质量 工艺优化 废液处理
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微量氮元素添加对Zr基非晶合金力学性能影响的研究
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作者 何华杰 陶平均 +3 位作者 温盛华 黄圣楷 龙紫云 杨元政 《材料研究与应用》 CAS 2024年第1期166-171,共6页
采用铜模吸铸法,成功地制备了直径3 mm的(Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5))_(100-x)N_(x)(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0)非晶合金棒材。利用氮氧分析仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、万能试验机、显微硬度计和扫描电镜等手段,系统地研究了氮... 采用铜模吸铸法,成功地制备了直径3 mm的(Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5))_(100-x)N_(x)(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0)非晶合金棒材。利用氮氧分析仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、万能试验机、显微硬度计和扫描电镜等手段,系统地研究了氮含量对(Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5))_(100-x)N_(x)非晶合金的力学性能的影响。同时,对氮元素添加时非晶合金体系的剪切带与断口形貌进行了分析讨论。结果表明:不同氮含量的(Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5))_(100-x)N_(x)合金中,氮含量(原子百分数)分别为0.08%、0.49%、1.18%、1.48%、1.73%;在添加微量氮元素前后,块体合金(Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5))_(100-x)N_(x)均呈现完全非晶结构;原始Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5)非晶合金的显微硬度值为478.62 HV,添加氮元素后显微硬度随氮含量增加而递增,显微硬度最高为519.16 HV;添加氮元素前,Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5)合金的抗压强度为1738 MPa、塑性形变量为2.1%;当x=0.5时,抗压强度降至1719 MPa、塑性形变量降至1.0%;当x≥1.0时,抗压强度持续下降且塑性较差。 展开更多
关键词 ZR基非晶合金 N元素 力学性能 铜模吸铸法 非晶结构 断口形貌 显微硬度 机理
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非晶态合金真空压铸机设计 被引量：1
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作者 左大利 李国臣 +1 位作者 高宽 郭彦峰 《装备制造技术》 2023年第5期46-50,共5页
非晶态合金形成的机理是金属合金熔体的快速凝固,在工业生产过程中,首先要解决的是非晶态合金的合金化,然后将熔融的合金化后的材料熔液浇或铸到需要的形状的模具内,快速冷却,得到所需要的产品。然而,由于非晶态合金本身是亚稳态结构,... 非晶态合金形成的机理是金属合金熔体的快速凝固,在工业生产过程中,首先要解决的是非晶态合金的合金化,然后将熔融的合金化后的材料熔液浇或铸到需要的形状的模具内,快速冷却,得到所需要的产品。然而,由于非晶态合金本身是亚稳态结构,材料需要在短时间内快速冷却,避免晶态相的析出,才能够得到均匀的非晶结构。由于在凝固过程中合金材料组分容易被氧化,使得凝固过程需要在真空状态下进行,根据生产要求对凝固过程进行精确控制是保障非晶态合金结构和性能的关键。为此,该文根据非晶态合金压铸成型的工艺过程,设计一种非晶态合金真空压铸机,并对压铸机中的真空系统、熔炼系统、压铸系统、模具系统等关键部分进行详细设计和分析,并完成了真空压铸机的原型机制造,实现了高熔点易氧化合金材料的成型,尤其是块体非晶态材料的成型,拓宽了可成型金属的适用范围,得到了性能及品质优异的新产品。经试验测试,新设计的真空压铸机具有全过程真空度高、材料成型温度高、产品生产效率高等优点。 展开更多
关键词 非晶态合金 真空系统 熔炼系统 压铸系统 模具系统
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