化,變質(zhì)效果維持時間短等;而Al-5Ti-B細(xì)化劑的抗衰 減性能仍不能令人滿意,而且易受Zr原子的毒化而失去細(xì)化晶粒的能力,無法充分發(fā)揮其 各自的優(yōu)點。而將Ξ者結(jié)合使用在克服其本身具有的缺陷的同時可充分發(fā)揮各自的優(yōu)點。 由表格可知,相對于單一使用細(xì)化變質(zhì)劑,同時使用Ξ種細(xì)化變質(zhì)劑可增強(qiáng)支桿的抗拉強(qiáng) 度、屈服強(qiáng)度、伸長率和布氏硬度,其中表中數(shù)據(jù)為添加細(xì)化變質(zhì)劑后與不添加細(xì)化變質(zhì)劑 后支桿在各種性能指標(biāo)上的比較,同時使用Ξ種細(xì)化變質(zhì)劑的支桿的抗拉強(qiáng)度增加了 7.234%,屈服強(qiáng)度增加了6.704%,伸長率增加了20.0%和布氏硬度增加了10.758%。
[0037]
[0038] 烙煉好的金屬液誘注到已經(jīng)預(yù)熱至300°C左右的相蝸中在100M化的條件下靜置 2.5h,可防止金屬液體凝固過程中形成疏松結(jié)構(gòu)的鑄錠,從而影響支桿板材的強(qiáng)度,同時在 高壓的條件下有利于形成致密結(jié)構(gòu)的鑄錠,增強(qiáng)支桿的強(qiáng)度。
[0039] 支桿在一定振幅下超聲振動受壓延伸,可減少社制過程中受到的摩擦力,從而降 低摩擦力對支桿板材表面的影響,相對于靜態(tài)冷社,超聲振動冷社的支桿表面更加光滑,有 利于進(jìn)行下一步驟的操作。
[0040] 將混合粉末C和V均勻涂抹于支桿板材的表面,使用橫流連續(xù)波Cq激光器對支桿板 材進(jìn)行激光處理改性,能有效地使支桿板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V烙 融覆蓋于支桿板材的表面,支桿板材表面形成納米級的凹坑,增加支桿板材的表面積,提高 摩擦力的同時使得下一步驟的十八烷基Ξ氯硅烷溶液更容易進(jìn)入支桿板材表面,在支桿表 面形成多種形貌的微結(jié)構(gòu),然后在表面上自組裝具備防腐耐磨性能的硅烷膜,從而改變支 桿板材的表面性質(zhì),而支桿板材表面形成的C-V覆膜可有效地提高支桿板材在高溫下的抗 氧化性能,改變支桿板材的表面性質(zhì)。
[0041] 為了測定支桿表面生成膜層在鹽溶液中的耐蝕性能,采用化fel曲線和電化學(xué)阻 抗譜來評價薄膜的防腐性能,在進(jìn)行電化學(xué)測試之前所有樣品都在化C1溶液中浸泡一段時 間,電化學(xué)阻抗譜和計劃曲線在開路點位(0CP)穩(wěn)定之后進(jìn)行測量,得到支桿板材的腐蝕電 位化。Drr)和腐蝕電流密度(1。。^)的數(shù)值,一般認(rèn)為腐蝕電位越高樣品腐蝕的傾向越小,而腐 蝕電流密度越小表示樣品的腐蝕速度越小,耐蝕性能越好。測量得到的支桿板材的腐蝕電 位化corr)為-564.2mv,支桿板材的腐蝕電流密度(Icon)為1.145yAcm-2,而未經(jīng)過處理的支 桿是-1057mV,未經(jīng)處理的支桿的腐蝕電流密度(Icon)為4.30化Acnf2,由此可知,本發(fā)明的 支桿板材抗腐蝕性能相比于未經(jīng)過處理的支桿有所提升。
[0042] 實施例Ξ
[0043] 新型高強(qiáng)度抗腐蝕樹木修剪器,包括手柄、支桿和刀具,所述支桿按重量百分比包 括MgO.6%,Si2.0%,加5.0%,Mn0.25%,F(xiàn)e0.25%,Zr0.3%,Er0.3%,打0.015%, Ni0.015%,Ti0.015%,Al 余量。
[0044] 新型高強(qiáng)度抗腐蝕樹木修剪器制備方法,所述支桿為由W下步驟制成:
[0045] (1)于330°C下預(yù)熱烙煉中使用的加熱爐和純侶1~化;(2)預(yù)熱后的純侶在減壓狀 態(tài)下烙煉溫度為75(TC的加熱爐中完全烙化后加入單晶娃顆粒,單晶娃顆粒烙化后加入侶 銅中間合金、侶儘中間合金、侶銘中間合金、侶儀中間合金、侶鐵中間合金、侶錯中間合金W 及少量稀±元素巧,并保溫一段時間至中間合金完全烙化,充分?jǐn)埌韬髮⒓訜釥t升溫,加入 侶鐵中間合金至侶鐵中間合金完全烙化,降溫至75(TC,化渣,加入純儀,在真空的條件下保 溫30~40min;(4)加入Al-5Ti-B、Al-10Sr和RES種金屬細(xì)化變質(zhì)劑,Ξ者加入的重量百分 比比例為8:1:3; (5)加入精煉劑充分反應(yīng),除氣、除渣,;(6)烙煉好的金屬液誘注到已經(jīng)預(yù) 熱至30(TC左右的相蝸中在lOOMPa的條件下靜置化,形成鑄錠;(7)所述鑄錠切割成合適尺 寸后于550°C的條件下進(jìn)行12小時的均勻化退火,爐冷至室溫;(8)所述鑄錠升溫至420°C后 保溫3小時,進(jìn)行五個道次的熱社,每個道次熱社完后在53(TC保溫半小時;(9)熱社后進(jìn)行 Ξ個道次的冷社,侶合金一端相對固定并連接超聲波振動裝置,另一端進(jìn)入社機(jī)中,激振頻 率為15kHz,侶合金超聲振動受壓延伸,冷社后對合金在240°C下進(jìn)行2~3個小時的退火處 理,得到一定厚度的侶合金板材;(10)對侶合金板材在540°C下進(jìn)行半小時的固溶處理,然 后水澤;(11)侶合金板材在180°C下進(jìn)行5小時的人工時效;(12)將混合粉末C和V均勻涂抹 于侶合金板材的表面,使用橫流連續(xù)波Cq激光器對侶合金板材進(jìn)行激光處理改性,使得侶 合金板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V烙融覆蓋于侶合金板材的表面,處理 過程中使用氣氣進(jìn)行保護(hù),其激光器工藝參數(shù)范圍為:激光功率2. Ikw,掃描速率18mm/s,束 斑直徑均為4皿。(13)配置鹽酸體積與去離子水體積比為2:1的鹽酸溶液,W乙醇為溶質(zhì)配 置5mM的十八烷基Ξ氯硅烷溶液,將得到的侶合金放入鹽酸溶液中處理2min,處理完后用大 量去離子水沖洗侶合金表面W去除多余的鹽酸,隨后將樣品放置于十八烷基Ξ氯硅烷溶液 中浸泡12h,制備的樣品在80°C下干燥30min;(14)沖壓塑型。
[0046] 制成的支桿板材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率和布氏硬度分別為402.3M化、 331.2MPa、18%、109皿。合理調(diào)整各個元素重量百分比的比例,使得支桿中形成保持最大時 效強(qiáng)化能力的Mg2Si相,增強(qiáng)支桿強(qiáng)度的同時增加其延伸率。加入適當(dāng)比例的Cu元素,降低 自然時效對材料性能的不利影響,形成更細(xì)小、更多的Mg2Si相(針狀β"相),同時避免加入 Cu元素后降低支桿抗蝕性。加入微量Μη和Cr,會產(chǎn)生彌散相,抑制合金再結(jié)晶,提高合金強(qiáng) 度,增加合金抗晶間腐蝕能力,改善合金性能。適量的稀±元素加入支桿中,可W減少或消 除烙鑄過程中的氣體和有害雜質(zhì)、增加流動性、細(xì)化晶粒、加速時效過程,而且適量的稀± 元素與其他元素相互配合能夠有效地改善合金的力學(xué)性能及腐蝕性能。
[0047] 減壓狀態(tài)下烙煉支桿可有效地降低烙煉溫度,節(jié)省資源。同時為了保持加熱器內(nèi) 的壓強(qiáng),加熱器在排出氣體的同時需要灌入一定量的惰性氣體,惰性氣體首先直接通入金 屬烙液中,形成氣泡,帶動金屬烙液中的雜質(zhì)向上移動,與氣體共同排放,去除雜質(zhì),另外惰 性氣體迫使烙煉過程中產(chǎn)生的有害氣體隨之排放,防止氧氣等具有氧化性質(zhì)的氣體進(jìn)入加 熱器中氧化金屬烙液。
[0048] Ξ種細(xì)化變質(zhì)劑對支桿都有積極作用,但是單獨使用時存在一定的局限性,如單 獨加入Sr作變質(zhì)處理,合金吸氣傾向加劇,降低合金的致密性,易形成嚴(yán)重的柱狀晶組織, 導(dǎo)致力學(xué)性能反而下降,稀±容易氧化,變質(zhì)效果維持時間短等;而Al-5Ti-B細(xì)化劑的抗衰 減性能仍不能令人滿意,而且易受Zr原子的毒化而失去細(xì)化晶粒的能力,無法充分發(fā)揮其 各自的優(yōu)點。而將Ξ者結(jié)合使用在克服其本身具有的缺陷的同時可充分發(fā)揮各自的優(yōu)點。 由表格可知,相對于單一使用細(xì)化變質(zhì)劑,同時使用Ξ種細(xì)化變質(zhì)劑可增強(qiáng)支桿的抗拉強(qiáng) 度、屈服強(qiáng)度、伸長率和布氏硬度,其中表中數(shù)據(jù)為添加細(xì)化變質(zhì)劑后與不添加細(xì)化變質(zhì)劑 后支桿在各種性能指標(biāo)上的比較,同時使用Ξ種細(xì)化變質(zhì)劑的支桿的抗拉強(qiáng)度增加了 8.126%,屈服強(qiáng)度增加了7.237%,伸長率增加了22.0%和布氏硬度增加了 11.594%。 Γ00491
[0化0]烙煉好的金屬液誘注到已經(jīng)預(yù)熱至300°C左右的相蝸中在100M化的條件下靜置 3h,可防止金屬液體凝固過程中形成疏松結(jié)構(gòu)的鑄錠,從而影響支桿板材的強(qiáng)度,同時在高 壓的條件下有利于形成致密結(jié)構(gòu)的鑄錠,增強(qiáng)支桿的強(qiáng)度。
[0051] 支桿在一定振幅下超聲振動受壓延伸,可減少社制過程中受到的摩擦力,從而降 低摩擦力對支桿板材表面的影響,相對于靜態(tài)冷社,超聲振動冷社的支桿表面更加光滑,有 利于進(jìn)行下一步驟的操作。
[0052] 將混合粉末C和V均勻涂抹于支桿板材的表面,使用橫流連續(xù)波Cq激光器對支桿板 材進(jìn)行激光處理改性,能有效地使支桿板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V烙 融覆蓋于支桿板材的表面,支桿板材表面形成納米級的凹坑,增加支桿板材的表面積,提高 摩擦力的同時使得下一步驟的十八烷基Ξ氯硅烷溶液更容易進(jìn)入支桿板材表面,在支桿表 面形成多種形貌的微結(jié)構(gòu),然后在表面上自組裝具備防腐耐磨性能的硅烷膜,從而改變支 桿板材的表面性質(zhì),而支桿板材表面形成的C-V覆膜可有效地提高支桿板材在高溫下的抗 氧化性能,
[0053] 改變支桿板材的表面性質(zhì)。
[0054] 為了測定支桿表面生成膜層在鹽溶液中的耐蝕性能,采用化fel曲線和電化學(xué)阻 抗譜來評價薄膜的防腐性能,在進(jìn)行電化學(xué)測試之前所有樣品都在化C1溶液中浸泡一段時 間,電化學(xué)阻抗譜和計劃曲線在開路點位(0CP)穩(wěn)定之后進(jìn)行測量,得到支桿板材的腐蝕電 位化。Drr)和腐蝕電流密度(1。。^)的數(shù)值,一般認(rèn)為腐蝕電位越高樣品腐蝕的傾向越小,而腐 蝕電