摘要：
研究了粗晶粒商业卷板AZ31镁合金的高温变形行为，原材料具有等轴晶粒，平均晶粒尺寸为130微米。拉伸试验显示，材料在648K和3*10—5/s 条件下的延伸性为196%。应力指数，晶粒尺寸指数和激活能用作描述变形机理的特征参数。数据分析表明，高的延展性归因于滑移控制的位错蠕变机理；另外，构建了该合金的本构方程。材料科学出版社，2001，保留所有版权。
1、介绍
因为镁是最轻的结构合金，所以镁合金作为结构材料具有较高的潜力。但是，镁合金通常延展性低，在室温下便可成型。因此，大多数镁合金产品通过铸造预制，特别是通过压铸。为了开发镁合金的价值，二级开发是很重要的，即是直接从锻造产品产生复杂的工程部件的二级开发。
超塑性是在高温高延展性条件下的极端例子。当晶粒尺寸小，通常是小于10毫米时，高强度延展性就会伴随超塑性发生，这些细晶粒材料原则上是通过单晶粒变形晶界滑移机制而形成，存在一种对金属材料较大拉伸应力状态时的观察研究。课题一的固定解决方案是一群稀释合金滑移过程的速率被控制，因为溶质原子阻碍位错的移动。这类合金主要在粗晶粒度和高温条件下，因为作为滑移脱位蠕变机理的结果，晶粒大约为0.33毫米的合金有一个本质上的高应变速率敏感性，因此延展性应该超过200%。这个内在本质的高应变速率敏感性是很重要的，因为它表明了复杂的热机械应力处理过程，比如是那些细晶粒超塑性合金所需要的却在课题一的固定解决方案里是多余的。最近研究表明高的延展性能够形成于含有镁、铜的粗晶粒度的铝合金固溶体中；另一方面，仅有一部分研究是关于镁合金的。
在目前研究中，较大范围应变速率下的高温力学性能测试来评估AZ31镁合金的潜在高延展性，使用商业板卷来实验。压力指数、粒度指数和活化能理清变性特征机制。此外，用于AZ31镁合金的本构方程被提出。
2.实验
所用的材料在目前的研究中是一个商业镁铝锌合金（AZ31），这是一个卷板厚度为1.5毫米的合金，一个典型的材料微结构如图1所示。这些谷物几乎都是晶粒，平均晶粒尺寸是130微米（=1.74L；L是线性拦截大小）。
直接从卷板加工的拉伸试样对于轧制方向有正常的拉伸轴。拉伸试样有一个长为18毫米、宽为6毫米、厚度为1.5毫米的仪表。为了测试其力学性能，
拉伸测试在573K到673K温度范围内进行，恒应变为空气中的110y5到110y3sy1。从这个在仪表部位的实际应变速率的测量表明，这个相对较小且平行部分长宽之比为3将不会对目前合金仪表测量部分中的预期应变速率与实际应变速率之间产生重大差异。应变速率变化测试也应用于测量在温度为648K时颗粒大小为e的机械力学性能。标本用于退火而形成更粗的晶粒度。两种晶粒大小分别为220微米与300微米的试样为这个测试预备样品。
图.1.所得AZ31合金的初始微观结构：（a ）卷平面；（b)纵平面；（c ）横向平面.
3、结果
对于应变速率从1*10—5S-1 到1*10—3 S-1范围内的真实应力应变曲线（648K）如图2所示。在应变速率1*10-4S-1以下时，合金表现出屈服下降的现象。这可能与这样一个事实有关：AZ31本质上是一个在648K时的固溶合金。最初下降之后，这个流动应力表现出压力稳态的流动区域在1*10-3S-1最大应变速率之下，应变软化从这个广阔应变中观察出来。
为了表明应变速率对流动应力的影响，流动应力随应变速率的变化曲线显示在图3（a）中。对每一个应变速率所对应的流动应力在0.1的固定应变下取得。在这样一个小应变下，在变形时发生的晶粒生长是微不足道的。流动应力随着温度降低和随着应变速率增加。在低应变速率范围内，定义为流动应力与应变速率之间双对数情节的斜率即应变率敏感性指数m，大约是0.3。m的值与脱位蠕变的预测是一致的（Sherby and Burke）。在超过1*10-4S-1更高的应变速率下，m值减小到一个小的值，表明变形机制不同于在更低应变速率下的变形机制。
图.2. 在648K下应变速率从1*10-5到1*10-3S-1范围的真应力真应变曲线随应变速率变化的失效伸长率如图3（b）所示。这表明拉伸值取决于应变率和温度。在648K和3*10-5S-1应变速率下获得的最大延伸率是196%。这表明，尽管在粗晶粒条件下，材料表现出高的延展性。
在648K和3*10-5S-1应变速率下一个断裂样本的形变如图4所示。清楚地观察到此变形样本是有轻微缩颈的。
图.3. AZ31合金流动应力的变化（a）及随应变速率变化的失效伸长率曲线（b）.
图.4. 在648K和3*10-5S-1应变速率下变形产生断裂的试样，其伸长率达到196%.
4、讨论
材料在高温下的应变速率被阐述为
其中，是应变速率，A为常数，D0为扩散系数，为应力，为门槛应力，G为剪切模量，n为应力指数，d为晶粒度，b为柏氏矢量，p为晶粒大小指数，R为气体常数，T为绝对温度，Q为依赖这个控制过程的速率的激活能。从纯镁在最高温度下获得剪切模量。在方程（1）中，为了确定变形机制，三个变量n、p和Q是很重要的。对于滑移脱位蠕变机理，n=3和p=0以及Q是等于绝对扩散激活能。对于晶粒边界滑动，n=2，和当Q是格扩散激活能时p=2，以及当Q是晶粒边界扩散激活能时p=3。
大体上，极限压力经常被认为是细晶粒超塑性，特别是在粉末冶金合金和复合材料之中。极限压力一个可能的来源，在细晶粒合金中，是与杂质原子核边界脱臼的相互作用有关。另一方面，在粗晶粒材料中的极限应力还没被纳入本构方程，这可能是因为这个极限应力值数量级与流动应力相比是一般较小的。但是，
对于目前的合金，在应变速率范围下极限应力的影响是不容忽略的。为了计算极
限应力，在双线性刻度下，对应的点被测到。在所有被测温度下，n=3使用给出了最合适的线性刻度，对于假定的应力指数。因此，极限应力的所有值通过外推到一条直线的零应变速率而估算出，这条直线在一个双线性刻度范围下给出了与对应的数据，其结果如图5所示。这些极限应力计算出为5.2,2.8,2.4和1.6（Mpa）分别对应测量温度为598K，623K，648K和673K.
为了探讨颗粒大小依赖的应变率，应变速率变化测试采用220毫米和300毫米较粗晶粒大小的试样。去发展更粗晶粒尺寸的退火温度高于测试温度，从而在变形期间的晶粒生长可以忽略不计。在图6中，流动应力随应变速率而变化。在目前的合金中，流动应力不受晶粒大小差异的影响。很明显，p的值对于目前合金为0.在铝镁固溶体合金中以蠕变变形错位为主要变形方式的地方，存在晶粒尺寸依赖因素不足。在图6中，细晶粒合金与粗晶粒合金的极限应力重要差异也已表明。细晶粒合金的极限应力一般依赖晶粒尺寸；极限应力随晶粒尺寸增大而增大。另一方面，它表明粗晶粒合金的极限应力不受晶粒尺寸大小的影响，从流动应力和应变速率之间关系的曲线可以表明这点。这表明，极限应力在粗晶粒合金的来源不同于在细晶粒合金中极限应力的来源。
图.5. AZ31合金作为因变量的流动应力的变化曲线
图.6. 不同晶粒尺寸AZ31合金的流动应力随应变速率变化的曲线
图.7. AZ31合金的在固定应变速率3*10-5下随温度倒数变化的曲线
在合成应变速率为3*10-5S-1下，归一化应力与温度倒数之间的关系如图7所示。这个激活能值从图7直线斜率计算出为127。
此激活能能值既接近Mg晶格扩散的135激活能能，又接近在Mg中Al扩散的激活能能。但是，计算出来的激活能值应该解释为以n和p的值为基准的Mg中Al扩散的能量。从实验结果表明，特别当应力
指数为3、粒度指数为0和有溶质扩散激活能能时，在目前合金中占主导地位的
变形机制是滑移控制蠕变机理以及如第一类合金所表现那样。因此，目前合金高的延展性归因于变形机理且本质上有一个高的应变速率敏感
系数。
图.8.AZ31 合金的溶质扩散补偿应变率随极限应力和剪切模量补偿应力的变化曲线,Mg-Al系列粗晶粒度合金的数据也包括在内.
5、总结
粗晶粒（130微米）镁合金AZ31的变形行为采用商业卷板在高温下进行研究。拉伸试验表明，这种材料在648K和3*10-5S-1条件下有196%的高延展性。为3的应力指数，为0的粒度指数和用于溶质扩散的激活能表明主导的变形机制是滑移控制蠕变机理。因此，高的延展性归因于变形机理且本质上有一个高的应变速率敏感系数。
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科技名词定义 塑性变形 科技名词定义 中文名称：塑性变形 英文名称：plastic deformation 定义：岩体、土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。 应用学科：水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 塑性变形（Plastic Deformation），的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
目录 介绍 机理 影响 介绍 机理 影响 展开 编辑本段介绍 材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形 塑性变形 。材料在外力作用下产生应力和应变（即变形）。当应力未超过材料的弹性极限时，产生的变形在外力去除后全部消除，材料恢复原状，这种变形是可逆的弹性变形。当应力超过材料的弹性极限，则产生的变形在外力去除后不能全部恢复，而残留一部分变形，材料不能恢复到原来的形状，这种残留的变形是不可逆的塑性变形。在锻压、轧制、拔制等加工过程中，产生的弹性变形比塑性变形要小得多，通常忽略不计。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法，统称为塑性加工。 编辑本段机理 固态金属是由大量晶粒组成的多晶体，晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构。由于多种原因，晶粒内的原子结构会存在各种缺陷。原
塑性变形 子排列的线性参差称为位错。由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力。通过位错运动的传递，原子的排列发生滑移和孪晶（图1）。滑移是一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动，很多原子平面的滑移形成滑移带，很多滑移带集合起来就成为可见的变形。孪晶是晶粒一部分相对于一定的晶面沿一定方向相对移动，这个晶面称为孪晶面。原子移动的距离和孪晶面的距离成正比。两个孪晶面之间的原子排列方向改变，形成孪晶带。滑移和孪晶是低温时晶粒内塑性变形的两种基本方式。多晶体的晶粒边界是相邻晶粒原子结构的过渡区。晶粒越细，单位体积中的晶界面积越大，有利于晶间的移动和转动。某些金属在特定的细晶结构条件下，通过晶粒边界变形可以发生高达300～3000％的延伸率而不破裂。 编辑本段影响 金属在室温下的塑性变形，对金属的组织和性能影响很大，常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。 加工硬化 塑性变形引起位错增殖，位错密度增加，不同方向的位错发 塑性变形力学原理 生交割，位错的运动受到阻碍，使金属产生加工硬化。加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力，同时降低塑性，使以后的冷态变形困难。
NC20KDTA沉淀硬化型镍基变形高温合金 NC20KDTA沉淀硬化型镍基变形高温合金，在650～950℃范围内，具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能。由于合金中铝、钛、钼含量较高，铸锭开坯比较困难，但变形后的材料具有较好的塑性，在退火状态下可以冷成形，也可进行焊接，焊接部件热处理时易产生应变时效裂纹。合金的品种有薄板、带、丝、盘件、环形件、锻件、棒材、和精密铸件等，适合于制造在870℃以下要求有高强度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零部件。 NC20KDTA材料牌号 NC20KDTA NC20KDTA相近牌号NC20KDTA(法国）。 NC20KDTA材料的技术标准 Q/3B 4060-1992《NC20KDTA合金棒材》 Q/3B 4063-1992《NC20KDTA合金冷轧带材》 Q/5B 4027-1992《NC20KDTA合金圆饼、环坯、环形件》 Q/6S 1033-1992《高温紧固件用NC20KDTA合金棒材》 84-13《航天用NC20KDTA合金棒材技术条件》 NC20KDTA化学成分
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。力学性能（标准） NC20KDTA物理性能 溶点：1316-1371 ℃ 密度：8.27 g/cm3 硬度：≤363（HBS） 磁性：< 1.002 H/m 执行标准 AMS 5545 AMS 5712
AMS 5713 加工成形性能 钢锭锻造前应进行均匀化处理，锻造加热温度为1100℃～1180℃。零件热处理工艺 1.在较低温度下工作，要求零件具有高的拉伸强度和疲劳性能，采用1080℃，空冷+760℃，16H，空冷 2.对在高温下工作，又要求材料具有高的热强性时，热处理规范为1180℃，空冷+900℃4H,空冷。 焊接工艺：合金可用熔焊、扩散焊、摩擦焊等方法进行焊接。 NC20KDTA应用领域 l航空发动机中部件 l发动机压气机盘、涡轮盘、承力环 l机匣、增压器、涡轮轮子 l加力燃烧室零件和紧固件 l紧固件和板材焊接承力件
锌合金基本常识 2009-10-14 14:04:51 什么是锌合金 锌合金，英文名称为zinc alloy，是以锌为基体加入铝、铜、镁等其他元素而构成的有色合金。锌合金常温下呈蓝白色，有光泽，质硬脆。锌合金的熔点约为380℃，浇铸温度为440～460℃之间。 锌合金分类 铸造用锌合金按铸造方法分，可分为压铸合金和重力铸造合金两大类；目前国际上用作铸件的标准系列有两大类： 1、ZA系列锌合金，一般用于重力铸件。 2、ZAMAK合金，发展要先于ZA系列合金、主要用于压力铸造。 ZAMAK合金分：ZAMAK 2、ZAMAK 3、ZAMAK5、ZAMAK 7型号，其中ZAMAK 3型号锌合金比较适合工艺品、饰品铸造。 ZAMAK 3锌合金元素含量参考：锌96%以上，铝，镁，铜≤%，铁≤%，锡≤%，铅≤%，镉≤%。 锌合金成分 一、有效合金元素 铝Al 1、改善合金的铸造性能，增加合金流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高机械性能。 2、降低锌对铁的反应能力，减少对铁质材料，如模具的侵蚀。铝含量控制在~ %。主要考虑到所要求的强度及流动性，流动性好是获得一个完整、尺寸准确、表面光滑的铸件必需的条件。 铜Cu 1、增加合金的硬度和强度； 2、改善合金的抗磨损性能； 3、减少晶间腐蚀。 不利：
1、含铜量超过%时，使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化； 2、降低合金的可延伸性。 镁Mg 1、减少晶间腐蚀 2、细化合金组织，从而增加合金的强度 3、改善合金的抗磨损性能 不利： 1、含镁量> %时，产生热脆、韧性下降、流动性下降。 2、易在合金熔融状态下氧化损耗。 二、有害杂质元素 铅Pb、镉Cd、锡Sn 它们在合金中固熔度极微，吸附于晶介，构成众多的电极电位差，形成较大的微腐蚀电池，能使合金晶介结合松弛、粗化（老化），令锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感，在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀，降低机械性能，并引起铸件尺寸变化。当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高，工件刚压铸成型时，表面质量一切正常，但在室温下存放一段时间后（八周至几个月），表面出现鼓泡。 铁Fe 1、铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物，造成铝元素的损耗并形成浮渣。 2、在压铸件中形成硬质点，影响后加工和抛光。 3、增加合金的脆性。 铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加，每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和（当温度下降时），或不饱和（当温度上升时）。当铁元素过饱和时，处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应，结果是造成浮渣量增加。当铁元素不饱和时，合金对锌锅的腐蚀将会增强，以回到饱和状态。两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗，形成更多的浮渣。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/d11628191.html,）锌合金生产的注意事项及缺陷原因分析 锌合金是以锌为基础加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。 在生产锌合金的过程中应注意以下五方面的事项： 1、控制合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以特高纯度锌为基础，加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优质铸件的保证。 2、采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈，或被工厂脏物污染而增加渣的产生，也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。 3、新料与水口等回炉料配比，回炉料不要超过50%，一般新料：旧料=70：30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。 4、水口料重熔时，一定要严格控制重熔温度不要超过420℃，以避免铝和镁的损耗。 5、有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金，使合金锭与回炉料均匀配比，熔剂可更有效使用，使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。
锌合金常应用于各种装饰方面，如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等都广泛用到锌合金压铸件，这也就要求其铸件表面的质量要高，并需具有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。 缺陷表征：压铸件表面有突起小泡。主要表现为：压铸出来就发现，抛光或加工后显露出来，还有喷油或电镀后会出现。 产生原因： 1、孔洞引起：主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。 （1）气孔产生原因： ①金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。 ②涂料挥发出来的气体侵入。 ③合金液含气量过高，凝固时析出。当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸件中形成的气孔。 （2）缩孔产生原因： ①金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。 ②厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀；或孔洞内水会变蒸气，体积膨胀，因而导致铸件表面起泡。
GH4169 镍基变形高温合金资料 中国牌号：GH4169/GH169 美国牌号：Inconel 718/UNS NO7718 法国牌号：NC19FeNb 一、GH4169概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位, 并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)
1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美 国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少疲劳源和增加强化相的数量，提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能。 核能应用的GH4169合金，需控制硼含量（其他元素成分不变），具体含量由供需双方协商确定。当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的GH4169合金加以区别，合金牌号为GH4169A。 表 1-1[1]%
基于CPFEM的TA15钛合金高温塑性变形研究晶体塑性理论将晶体塑性变形的物理机制及变形几何学与单晶或多晶的弹塑性本构方程相结合，从介观尺度（即晶粒尺度）上解释材料的各种塑性变形行为。将晶体塑性理论与有限元方法相结合的方法称为晶体塑性有限元方法（Crystal Plastic Finite Element Method，CPFEM），该方法从材料变形的物理机制出发，可以较为准确的反映材料的微观特性。 目前晶体塑性有限元模拟已成为力学界和材料界的研究热点。钛与钛合金是一种重要的结构材料，以其优异的性能广泛应用在航空航天等领域。 钛有两种同素异构晶型：密排六方(HCP)点阵的α-Ti相和体心立方(BCC)点阵的β-Ti相，由于晶格类型不同，其变形机制差别较大。文中综合采用了有限元方法、晶体塑性理论、元胞自动机等现代科学技术方法。 从介观尺度出发，根据合金微观晶格结构的不同，研究新型近α型钛合金—TA15钛合金的高温塑性变形，研究在相变点温度以上及以下的TA15钛合金高温的高温塑性变形行为。文中采用元胞自动机方法得到了相变点上的TA15钛合金的初始晶粒形貌。 建立了适用于变形温度在相变点以上的TA15合金的高温塑性变形的晶体塑性有限元模型。模拟结果表明多晶体在塑性变形的过程中，晶粒与晶粒之间以及晶粒内部的应力分布存在着明显的差异，晶粒内部与晶粒外部的塑性变形非常不均匀。 通过对滑移系上的剪应变进行分析表明由于各晶粒的取向不同和晶粒间的取向差的差异，不同晶粒的滑移系开动情况差别很大；在同一晶粒内部，由于需要协调相邻晶粒的应变情况，因此滑移系开动的程度也不完全相同。建立了适用
切削特点 a、切削力大：比切削45号钢大2～3倍。 b、切削温度高：比切削45号钢高50％左右。 c、加工硬化严重：切削它时的加工表面和已加工表面的硬度比基体高50～100％。 d、刀具易磨损：切削时易粘结、扩散、氧化和沟纹磨损。 刀具材料 a、高速钢：应选用高钒、高碳、含铝高速钢。 b、硬质合金：应采用YG类硬质合金。最好采用含TaC或NbC的细颗粒和超细颗粒硬质合金。如YG8、YG6X、YG10H、YW4、YD15、YGRM、YS2、643、813、712、726等。 c、陶瓷：在切削铸造高温合金时，采用陶瓷刀具也有其独特的优越性。 刀具几何参数 变形高温合金(如锻造、热轧、冷拔)。刀具前角γ0为10°左右；铸造高温合金γ0为0°左右，一般不鐾负倒棱。刀具后角一般α=10°～15°。粗加工时刀倾角λs为-5°～-10°，精加工时λs =O～3°。主偏角κr为45°～75°。刀尖圆弧半径r为0.5～2mm，粗加工时，取大值。 切削用量 a、高速钢刀具：切削铸造高温合金切削速度Vc为3m/min左右，切削变形高温合金Vc=5～10m/min。 b、硬质合金刀具：切削变形高温合金Vc：40～60m/min；切削铸造高温合金Vc=7～10m/min。进给量f和切削深度αp均应大于0.1mm，以免刀具在硬化后的表面进行切削，而加剧刀具磨损。 切削液 粗加工时，采用乳化液、极压乳化液。精加工时，采用极压乳化液或极压切削油。铰孔时，采用硫化油85～90％+煤油10～15%，或硫化油(或猪油)+CCl4。高温合金攻丝十分困难，除适当加大底孔直径外，应采用白铅油+机械油，或氯化石蜡用煤油稀释，或用MoS2油膏。 高温合金钻孔
锌合金材料，国内外牌号对照表 锌合金压铸件主要做：家具配件；手袋配件；皮带扣；扳手;首饰盒与相框; 奖章与LOGO牌; 钥匙扣与开瓶器; 圣诞礼品；手机饰物; 烟灰缸; 金属玩具，平衡块，偏心轮等机械零件。 1，国产锌合金产品系列参数 成分包装物理性质 铝：4% 抗拉强度：3P(牛顿/ mm2) 镁：0.038% 伸长率：5.1% 铜：0.70% 铁：0.02% 铅：0.003% 镉：0.001% 锡：0.001% 重量(平均)：10.3kg 尺寸(mm)：480×95×45 整件重量(平均)：980kg 整件数量(块)：95 整件尺寸(mm)：960×480 ×510 密度g/cm3：6.7 熔点℃：386.1 热膨胀系数K-1：27.4×10-6 热导度w/mk：108.8 热容量J/(kg·k)：418.4 电导度S/m(20℃)：15.08×10-6(2 6%IACS) 组别牌号 机械性能 抗拉强度牛/毫米 2 伸长率 % 布氏硬度H B 压铸ZZnAL4 245 5.0 65 ZZnAL4-0.5 275 5.0 75 ZZnAL4-1 275 5.0 80 Y41(ZZnAL4C ul) 275 2.0 90 砂型铸 造ZZnAL10-5 275 0.5 80 ZZnAL9-1.5 275 0.7 90 金属铸 造ZZnAL10-5 294 1.0 100 ZZnAL9-1.5 314 1.5 105 ZZnAL4-1 177 0.5 80 1.7锌合金： 1.7.1锌合金的压铸性能：机械性能、电镀性能都非常好，是目前本厂所生产的铝、镁、锌中压铸性能最好一种压铸合金。压铸件的表面粗糙度、强度、延伸性都很好。由于锌的流动性很好所以可以做较薄的产品（壁厚可做到0.5），锌最大的缺陷是比重太大，故产品的重量及成本较高，较适合做小件产品。同时，锌合金尺寸稳定性较差。 1.7.2比重：纯锌：6.6g/cm3；压铸锌合金：6.7-6.9g/cm3； 1.7.3熔点：纯锌：419℃；锌合金：387-390℃；压铸温度：390-410℃ 1.7.4锌合金的种类： 通常锌合金可分为三类： 1.7.4.1纯锌：纯度99.9%以上，用于电镀 1.7.4.3加工锌：纯度、98%以上，用于照相制版、胶印制版、电镀等
锌合金压铸件常见缺陷及处理方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 锌合金压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的锌或锌合金浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的锌零件或锌合金零件，这样的零件通常就被叫做锌合金压铸件。 特点及应用： 近年来，我国锌合金压铸技术快速发展，带来的经济利益与市场效益不容小觑，据专家介绍，锌合金压铸技术主要有以下特点： 1、相对比重大。 2、铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。 3、可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等。 4、熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。 5、有很好的常温机械性能和耐磨性。 6、熔点低，容易压铸成型。 要了解锌合金压铸首先要明白锌合金的一些特点，锌合金对锌合金压铸来说起着重要的作用。 锌合金压铸的主要特点有，锌合金的熔点较低，温度到达四百度时锌合金就产生融化过程，这在锌合金压铸中来说比较好成型。锌合金在融化和压铸的过程中不吸铁，而且锌合金
铸造性能好，在压铸过程中可以把很多形状复杂的精密件，压铸完成后铸件的表面显得十分光滑。同时，锌合金的比重相对较大。 锌合金压铸技术广泛应用在注塑工艺上，它的主要的优点就是在注重提高铸件质量。了解锌合金压铸的都知道，在铸件中流道和余料是铸件的一部分，在铸件里面它们苏没有什么利用的价值，但是这些还是被计入了铸件是成本上。同时型合金还有可回收性，一般的在会把这些余料返回原来的供货商，以换取新的材料。在供货商没有进行良好的处理，那么会导致空气的污染，会带来环境危害。锌合金压铸的回收方式还有很多种，而且锌合金压铸是以锌为主要的元素组成的合金，还有其他的一些合金元素，像铝、铜等。锌合金压铸的制造工艺通常也分为两种，一种为铸造锌合金，一种为变形锌合金。每种方式对锌合金铸造来说都有不同的特点所在。 锌合金压铸件目前广泛应用于各类装饰的表面，比如：皮带扣，领带夹，玩具，建筑装饰，家具配件，各类金属饰扣等，通常铸件表面的质量要求非常高.但在生产过程中，也难免会发生缺陷,东莞锌合金压铸厂家给大家介绍下锌合金压铸件常见缺陷原因和解决方法。 1、锌合金压铸件局部变形或表面有裂纹 原因：铸件壁太薄，收缩后变形；顶料杆数量不够或分布不均，导致受力不均匀；推料杆固定板在工作时发生偏斜，导致一面受力小，一面受力大，使产品产生裂纹和发生变形。解决方法为：调整和重新安装推杆固定板；增加顶料杆的数量，调整其分布位置，使铸件顶出受力均衡。 2、锌合金压铸件有一部分没有成形，型腔充不满 原因：空气排不出来；压机压力太小，金属液温度低，压铸模温度太低，金属液不足，压射速度太高。锌合金压铸厂告诉大家，可以采取的方法为：更换大压力的压铸机；提高压铸模和金属液温度；加足够的金属液，减小压射速度，加大进料口厚度。
TA15钛合金高温变形行为研究 TA15钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，属于高Al当量的近α型钛合金。该合金既具有α型钛合金良好的热强性和可焊性，又具有接近于α+β型钛合金的工艺塑性，是一种综合性能优良的钛合金，被广泛用于制造高性能飞机的重要构件。对金属热态加工过程进行数值模拟，需要确定材料对热力参数的动态响应特征，即材料的流动应力与热力参数之间的本构关系，这对锻造工艺的合理制定，锻件组织的控制以及成型设备吨位的确定具有科学和实际的指导意义。 中国船舶重工集团公司725所的科研人员以TA15合金的热模拟压缩试验为基础，研究了变形工艺参数对TA15合金高温变形时流动应力的影响，这些研究对制定合理的TA15合金锻造热加工工艺，有效控制产品的性能、提高产品质量提供了借鉴。 热模拟压缩试验所用材料为轧制态Φ55mmTA15合金棒材，相变点为995±5℃，将该棒料切割加工成Φ8mm×12mm的小棒料进行试验。研究结果表明：（1）TA15合金在高温变形过程中，流动应力首先随应变的增大而增加，达到峰值后再下降，最后趋于稳定值。同一应变速率下，随着变形温度的升高，合金的流动应力降低；同一变形温度下，随着应变速率的减小，合金的流动应力减小。（2）TA15合金属于热敏感型和应变速率敏感型材料。应变速率较小时，变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较小；应变速率较大时，变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较大。变形温度较低时，应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较大；变形温度较高时，应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较小。（3）建立了TA15合金高温变形时的流动应力本构方程，经显著性检验和相关系数检验，证明所建立的方程具有较好的曲线拟合特性，方程的计算值与实验数据吻合较好。
铸造锌合金材料
第二篇铸造锌合金材料 2.1 概述 2.1.1 锌的存在形式及基本属性 自然界中未曾发现过自然锌，锌往往是以硫化矿物和氧化矿物的形式存在。在硫化矿物中，锌主要是以闪锌矿形式存在，而在氧化矿中主要以菱锌矿和异极矿的形式存在。在现代炼锌工业所采用的原料，绝大部分是硫化矿物。同时，自然界中很少存在单一的锌矿床，一半多与其他金属伴生，如铅锌矿、铜锌矿及铜铅锌矿等。 锌是一种具有金属光泽的银白色金属。其熔点为419.5℃，沸点为907℃。在未合金化时，它是一种较软的金属，其强度和硬度值要比锡和铅大，但比铝和铜要小。锌是同素异晶型金属，在低于170℃时，主要以μ形式存在，在170～330℃范围以β形式存在，在330～419℃范围以α形式存在。μ相具有密排六方结构，因此室温下锌通常形成六面体晶体，在断裂面出现结晶状。一般讲，锌的晶格常数a及c分别为0.2665nm和0.4947nm，c/a的理论值为1.856。每个锌原子周围有12个临位原子，其中6个原子的间距为0.2665nm，另外6个为0.2907nm。在六方基面中，原子之间的结合力要比层间强。这就是锌各向异性的根源所在。锌晶体学的另一个很重要的方面是高温条件下原子在晶格中的易动性及纯锌在室温条件下变形后的在结晶。假如某些合
金元素如镉、铜等会形成锌固溶体，锌金属的再结晶温度则会提高。对纯锌而言，几乎不发生加工硬化，因为在结晶会使加工造成的应力得到松弛。由于锌的恢复特性及加工硬化程度很小，因此其蠕变抗力或在长期作用下承受变形的能力较小。这就是锌不能用作工程材料的原因，但是如果加入某些合金元素如Ti及Cu等，蠕变抗力会增加许多倍。 2.1.2 铸造锌合金的优缺点 铸造锌合金的生产历史较长，主要适用于压力铸造或重力铸造，用来浇注汽车、拖拉机等机电部门的各种仪表壳体类铸件或浇注各种起重设备、机床、水泵等的轴承，并且近些年来又发展了高铝的高强度高耐磨性的铸造锌合金。纯金属在铸造后，如在水中淬火，可变得相当硬。商品锌因含有杂质，因而性脆而硬度高。但在大于100℃温度下可以变形，能被压成薄板或拉制成金属丝。加热到250℃后，这种锌又会变脆，在钵中能研成粉末。所以锌的延性与杂质和温度是有关系的。锌与其他金属一样有加工硬化的特点，在机械加工硬化后可在低温状态焖火以恢复其延展性。实验表明，1.5mm厚的纯锌片，在125℃保温半小时后，基本可以软化。由于其蠕变抗力低，因而不能直接用于承载。锌的延性比通宵，但是比锡大。含有细晶粒的锌容易被辊轧。金属中晶粒大小视冷却条件不同而定，若熔
锌合金 锌合金坚硬牢固，是理想的机械加工，压模，打印花，制造装配材料的替换品。 该文本详尽地介绍了锌合金的所有性质和功用。 表格中显示的是锌合金的性质，其他有关文章可在我们的English language web page(英文网页)，和相关的PDF(便携文件格式)中查询，每一种锌合金产品都有其独到的特性，而我们不断创新的Material Selector(材料选择)将帮你选择最适合你需求的产品。 锌合金特性： ? 坚硬牢固 ? 导电性高 ? 传热性高 ? 低成本原材料 ? 精确稳定的立体性 ? 良好的薄壁性能 ? 冷却性能好，易于连接 ? 高品质成品 ? 超强防腐蚀 ? 环保型，可循环使用 锌模铸合金 特性 Zamak 锌模铸合金 ZA 2357ZA-8ZA-12ZA-27 抗高温分裂A 1 1 2 1 2 3 4 压力密度 3 1 2 1 3 3 4 铸造难易度 1 1 1 1 2 3 3 铸造难易度 1 1 1 1 2 3 3 立体准确度 1 1 1 1 2 2 3 立体稳固性 4 2 2 1 2 3 4 防腐蚀 2 3 3 2 2 2 1 抗冷段裂，变形B 2 2 2 1 2 3 4 机械加工与质量C 1 1 1 1 2 3 4 抛光加工与质量 2 1 1 1 2 3 4 电镀加工与质量D 1 1 1 1 1 2 2 阳化(保护) 1 1 1 1 1 2 2 化学外层(保护) 1 1 1 1 2 3 3 参照指数: 1=最高指数, 5=最低指数 A抗高温分裂。合金抵抗温度变化、热胀冷缩时产生的压力的能力 B抗冷段裂，变形。合金在低温环境中，抵抗变形，断裂，弯曲的能力 C机械加工与质量.切割，切割片特质，成品质量和工具寿命的综合评定 D电镀加工与质量.在正常操作下，模铸接受和保持电镀的能力 锌模铸合金 零件结构设计者应把下文中提到的锌合金的蠕变性考虑在内。 这类合金的防潮和防震的性能比铝合金模铸的更强。 2号锌合金 2号锌合金也被称为Kirksite。它是这一族中最坚固的合金。但是由于铜含量较高，随着时间的推移，将伴有老化特性。这一变化包括了，20年后轻微的体积增长(0.0014mm/[inin])，伸展性和填充衔接能力有所降低。 虽然2号锌合金是很好的模具材料，但是很少被压模生产者采用。它的蠕变表现比其他锌合金高，而且在发生老化之后，它仍保持了较高的坚硬和牢固度。 3号锌合金 3号锌合金是锌压模的首选材料，在北美是最受欢迎的锌合金。它平衡的物理和化学特性是最合乎需要的，尤其适合压模铸具，立体形体稳定，抗老化，这就是为什么大部份的模具都采用它为原材料。3号锌合金的成品质量很好，适合电镀，油漆和铬盐酸应用。是标准平均水平的压铸材料。如果要求更高坚硬度的材料，应考虑其他类型的锌合金。
锌合金的主要成份是锌, 还有铝。它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀. 所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制 1.1工件的几何形状设计 锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时,在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。 1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺 锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构。在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难,并影响电镀质量。锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。 1.3 工件的材质选择 常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但ZnAl-903 比ZnAl-925 更好。 另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。 2、镀前处理 2.1 毛坯检验 (1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。 (2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。 2.2 表面的机械清理 锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光。 (1) 较大工件须采用磨光及抛光除去表面缺陷。例如, 除去毛刺、飞边、模痕等。磨光的砂轮使用的砂粒一般应大于220目, 采用红色抛光膏; 新砂头应适当倒角, 布轮的直径50-4 00 mm, 圆周速度视工件大小而定, 通常为1100-2200 m/min。锌合金磨光时不要过度
上海商虎/张工：158 –0185 -9914
产品：哈氏合金、高温合金、铜镍合金、英科耐尔、蒙乃尔、钛合金、沉淀硬化钢等各种中高端不锈钢，镍基合金等。 高温合金： GH3030、GH4169、GH3128、GH145、GH3039、GH3044、GH4099、GH605、GH5188等
软磁合金： 1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、1J36、1J50、1J79、1J85等 弹性合金： 3J01、3J09、3J21、3J35等。蒙乃尔合金：Monel 400（N04400）、Monel K500（N05500）等 膨胀合金： 4J28、4J29（与玻璃烧结）、4J32、4J33、4J34、4J36、（与陶瓷烧结）4J38、4J42、4J50等 耐蚀合金： Inconel 600、601、617、625、686、690、713C、718、Inconel X-750等 因科洛伊合金： Incoloy 20、330、718、800、800H、800HT、825、925、Inconel 926【N08926/1.4529】等 哈氏合金： Hastelloy C、C-4、C-22（N06022）、C-276、C-2000、Hastelloy B、B-2、B-3等 纯镍 / 钛合金： N4、N5（N02201）N6、N7（N02200）TA1、TA2、TA9、TA10、TC4等 沉淀硬化钢/双相不锈钢 17-4PH（sus630）、17-7PH（sus631）、15-5PH/ 2205、2507、904L、254SMO、20#（N08020） 生产工艺：热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等 供应规格：棒材、板材、管材、带材、毛细管、丝材及块料。
锌合金材料，国内外牌号对照表
锌合金的压铸性能：机械性能、电镀性能都非常好，是目前本厂所生产的铝、镁、锌中压铸性能最好一种压铸合金。压铸件的表面粗糙度、强度、延伸性都很好。由于锌的流动性很好所以可以做较薄的产品（壁厚可做到），锌最大的缺陷是比重太大，故产品的重量及成本较高，较适合做小件产品。同时，锌合金尺寸稳定性较差。 比重：纯锌：cm3；压铸锌合金：； 熔点：纯锌：419℃；锌合金：387-390℃；压铸温度：390-410℃ 锌合金的种类： 通常锌合金可分为三类： 纯锌：纯度%以上，用于电镀 加工锌：纯度、98%以上，用于照相制版、胶印制版、电镀等 铸造锌合金：合金锌通常有两种； 翻砂锌合金：含有的锌合金，用于砂型铸造。 压铸锌合金：目前用于压铸的锌合金型号比较少，最常用的是3#锌合金（ZAMAK 3）。 压铸锌合金型号： ZAMAK 3对应的各国标准及型号如下： 英国BS：1004-1972 Alloy A 美国ASTM:B240-74Alloy AG40A;SAE:903 日本JIS:H2201 Na 2(ZDC2)
德国DIN 1743:1978 GB ZN A14 澳洲AS 1881-1977 Zn A14 台湾CNS:ZAC1 中国GB:Z ZnAl4 压铸锌合金成分： 常用的几种锌合金的化学成份如下： ZAMAK 2 ZAMAK 3 ZAMAK 5 铝Al 铜Cu ≤ 镁Mg 铅Pb ≤ ≤≤ 铁Fe ≤ ≤≤ 镉Cd ≤ ≤≤ 锡Sn ≤ ≤≤ 硅Si ≤ ≤≤
镍Ni ≤ ≤≤ 锌合金的尺寸稳定性 锌合金产品在成型后将会持续的收缩，在6个月后，将基本稳定。锌压铸件之收缩量如下： 铸件处理时间合金3号 mm/m 合金5号mm/m 正常时效变化5周后6月后5年后8年后 经过稳定化处理5周后3月后2年后 由于锌合金有明显的持续收缩现象，对尺寸要求较严格的产品，建议做稳定后处理，100-120℃、2-4H 锌合金中化学成份的作用： 铝(Al) 压铸用锌合金中，通常含有的铝。铝能改善铸件的强度，但只有在%及%两个点时铸件的强度最好，同时，铝的加入会影响锌合金的流动性。锌合金中铝的含量在0%及5%时流动性最好。由于铝的含量对锌合金铸件的影响有相对的矛盾性，所以锌合金中铝的含量控制较严格，通过以下两个图表可以明显的看出：
第一章锌合金概述 1.1锌的基本性能和用途 锌属于重有色金属，密度7.14g/cm3,熔点419.5℃，沸点906℃。锌为六方晶格，无同素异构转变。纯锌具有一定的强度（σb150MPa）、硬度高、塑性低。 锌是一种用途十分广泛的有色金属。多年来，广泛用于钢材镀锌防腐、电池锌皮、印刷制板。另外，还是黄铜、某些锡青铜、铝-锌合金等的主要合金化元素之一。 1.2锌合金及分类 纯锌由于性能差，作为工程结构材料使用受到限制。在锌中加入其它合金化元素可改善和提高锌的性能。 锌基合金按主要添加元素可分为Zn-Al系合金、Zn-Cu-Ti系合金[1-6]。另外还有其他类型的锌基合金，但使用不广泛。Zn-Al系合金中一般加入Cu、Mg、Cr、Si等形成多元合金化的锌合金。根据铝含量的不同，Zn-Al系合金可分为亚共晶（<5.1%Al）、共晶（5.1%Al）和过共晶（〉5.1%Al）。根据加工方法和用途可分为，传统的亚共晶Zn-Al系压铸锌合金，重力铸造合金和共析基（22%Al）超塑性变形锌合金、防震用锌合金、模具用锌合金和高强度抗蠕变性能的锌合金。 1.3铸造锌合金的发展历史
自从人们发现锌以来[6]，直到二十世纪初期锌合金才首次得到发展。研制的锌合金用于印刷活字、压铸以代替锡和铅合金，因为锡合金较昂贵，而后者又缺乏强度。在这方面，应用最早的合金之一其成分6%Sn、5%Cu、0.5% Al，其余为Zn。 早期的锌合金性能较差，在潮湿的环境中，易开裂瓦解，发现这些早期的锌合金易产生晶间腐蚀和老化，致使机械性能降低，产生剥落、膨胀、变形，引起尺寸不稳定，1922年新泽西锌业公司（New Jersey Zinc Company）的研究表明，晶间腐蚀是由于杂质Pb、Sn、Cd等引起的，而老化是由于较高的Cu含量造成的。由于这些早期的不良特性，许多冶金学家没有认识到锌及其合金由于极好的性能而成为富有生命力的工程材料。 自从发现锌的晶间腐蚀的原因之后，发现利用高纯锌添加镁可中和杂质的影响。因此随着高纯锌的发展，1929年在欧洲开始了锌合金压铸件的生产[6]，在这之前，由于锌的纯度低，压铸未能成功。在1930～1940年间，先后研制和推广了压铸合金Zamak3和Zamak5（通常称为No.3和No.5，Zamak为注册商标）[6],并且在汽车工业中应用成功，从而使锌合金得到进一步发展。在1942年，英国将压铸锌合金列入BS1004标准[7，8]。至今所用的传统的压铸锌合金与Zamak 合金大致相同。
GH3039 镍基变形高温合金资料 中国牌号：GH3039/GH39 俄罗斯牌号：ЭИ602/XH75MБГЮ 一、GH3039概述 GH3039为单相奥氏体型固溶强化合金，在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能，1000℃以下抗氧化性能良好。长期使用组织稳定，还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。该合金可以生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。 1.1 GH3039 材料牌号 GH3039(GH39) 1.2 GH3039 相近牌号ЭИ602，ХН75МБГЮ(俄罗斯） 1.3 GH3039 材料的技术标准 1.4 GH3039 化学成分见表1-1。 表 1-1%
注：1.合金中允许有Ce存在。 2.合金中ω(Cu)=0.20%。 1.5 GH3039 热处理制度热轧及冷轧板材和带材固溶处理：1050～1090℃，空冷。棒材及管材固溶处理：1050～1080℃，空冷或水冷。 1.6 GH3039 品种规格和供应状态可以供应各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、和锻件。板材、带材和管材固溶处理和酸洗后交货。丝材于冷加工状态或固溶状态供应棒材不热处理交货。 1.7GH3039 熔炼和铸造工艺合金采用电弧炉熔炼、电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉加电渣或真空电弧重熔工艺。 1.8GH3039 应用概况与特殊要求用该合金材制作的航空 发动机燃烧室及加力燃烧室零部件，经过长期的生产和使用考验，使用性能良好。 二、GH3039 物理及化学性能 2.1 GH3039 热性能 2.1.1 GH3039 热导率见表2-1。 表 2-1[1]
? 11 ? 变形锌合金在柠檬酸盐镀镍液中的腐蚀行为 吴浩杰，柯知勤，宋振纶*，沈磊 （中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波 315201） 摘 要：利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了变形锌合金在柠檬酸盐电镀镍溶液中的腐蚀行为，通过场发射扫描电镜(SEM–EDS )表征了腐蚀表面形貌和成分。结果表明，锌合金在镀液中呈活性溶解状态，柠檬酸钠对锌合金有缓蚀作用；提高镀液温度不仅加剧锌合金腐蚀，还会加快镍置换反应发生。 关键词：变形锌合金；柠檬酸盐镀镍；腐蚀行为 中图分类号：TQ153.12 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2010) 12 – 0011 – 03 Corrosion behavior of deformed zinc alloy in citrate nickel plating bath // WU Hao-jie, KE Zhi-qin, SONG Zhen-lun*, SHEN Lei Abstract: The corrosion behavior of deformed zinc alloy in citrate nickel electroplating solution was studied by potentio- dynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The morphology and composition of the corroded surface were characterized by scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy. The results showed that the zinc alloy suffers from active dissolution in the bath and its corrosion is inhibited by sodium citrate. The corrosion of zinc alloy and the replacement reaction of Ni are accelerated with increasing bath temperature. Keywords: deformed zinc alloy; citrate nickel electroplating; corrosion behavior First-author’s address: Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China 1 前言 变形锌合金[1-4]是利用Zn–Al 合金的超塑性来进行变形制造加工，用来生产各种形状的锌合金。以Zn–10.20%Al–1.25%Cu–0.01%Ti (简称ZAT10 [5])为代表的变形锌合金在形变过程中会产生强化作用，具有更高的强度和更好的机械加工性，是黄铜的理想替代 收稿日期：2010–07–15 基金项目：国家支撑计划（2009BAE71B05）；宁波市重大科技攻关（2008B10026） 作者简介：吴浩杰（1982–），男，浙江舟山人，硕士，主要研究方向为金属材料的腐蚀与防护。 通讯作者：宋振纶，研究员，(E-mail) songzhenlun@https://www.doczj.com/doc/d11628191.html, 。 材料，在电子、通讯、五金、制笔、卫浴等行业获得了广泛应用。但由于变形锌合金ZAT10的主要成分仍是锌和铝，其标准电极电位较负[6]，因此耐蚀性较差。中性柠檬酸盐体系[7]因能减小锌合金基体在电镀过程的腐蚀而被应用于铸造锌合金领域，但中性柠檬酸盐电镀体系是否适合变形锌合金尚未可知，变形锌合金在柠檬酸盐电镀溶液中的腐蚀状况与机理鲜见报道。 本文在前期大量变形锌合金柠檬酸盐电镀试验的基础上，重点考察了锌合金在柠檬酸盐电镀溶液中的锌合金腐蚀行为，对变形锌合金的腐蚀状况以及规律进行了探究。 2 实验 本实验采用的样品为变形ZAT10锌合金。电化学测试样品为φ 6 mm × 5 mm 的实心圆柱，浸泡实验样品为22 mm × 22 mm × 5 mm 的块状样品，主要成分为Zn 88.54%(质量分数，下同)，Al 10.20%，Cu 1.25%，Ti 0.01%。 采用Autolab PGSTAT302电化学工作站测试动电位极化曲线。采用三电极体系，参比电极为饱和甘汞电极(SCE )，辅助电极为铂电极，工作电极被测面积为1.13 cm 2，电位扫描速率为1 mV/s 。电化学阻抗实验也采用上述三电极体系，研究电极开路电位稳定后进行测试，激励信号幅值为5 mV 的正弦波，测量频率范围为10 kHz ~ 10 mHz 。 浸泡实验：将未腐蚀试样在柠檬酸盐电镀液中浸泡30 min ，取出后用软毛刷清除表面的腐蚀产物，然后用滤纸吸干即可进行表面形貌观察。柠檬酸盐电镀镍的配方工艺为：硫酸镍(NiSO 4·6H 2O )120 g/L ，氯化钠(NaCl ) 12 g/L ，硼酸(H 3BO 3)35 g/L ，柠檬酸钠(Na 3C 6H 5O 7·2H 2O ) 120 g/L ，镀液pH 6.0，镀液温度25 °C 。 3 结果与讨论 3. 1 在电镀溶液中的动电位极化曲线 图1是ZAT10锌合金在不同柠檬酸钠含量(a )和 万方数据