等离子熔覆铁基涂层的组织及冲蚀磨损研究

采用等离子熔覆法制备了铁基涂层.研究了涂层的组织结构,测试了涂层的显微硬度及耐冲蚀磨损性能,并利用扫描电镜对涂层显微组织、冲蚀表面形貌进行了分析.结果表明:涂层显微硬度是基体材料不锈钢1Cr18Ni9Ti的2倍,最高达到550,涂层冲蚀后质量损失是不锈钢对比试样1Cr18Ni9Ti和0Cr13Ni5Mo的1/2左右.     

陶瓷／金属梯度热障涂层的制备及性能评价

为了评价陶瓷／金属梯度热障涂层的性能，设计了4种涂层方案和2种基体材料（1Cr18Ni9Ti和2Cr13）．利用单枪单送粉器成功地制备了线性梯度涂层．通过观察涂层的微观结构、测量涂层的抗热震性能和热残余应力来评价涂层的性能．利用扫描电镜对各种陶瓷涂层的微观结构进行了观察和分析，利用X射线能谱分析得到了陶瓷梯度涂层试样中的不同区域的衍射图．热震试验表明，梯度涂层比非梯度涂层具有更好的抗热震性能．采用钻孔法对不同涂层方案进行了残余应力的测量，结果表明，压应力出现在1Cr18Ni9Ti基体材料上，而拉应力出现在2Cr13基体材料上．     

一种新型不锈钢清洗剂对1Cr18Ni9Ti的腐蚀行为

1Cr18Ni9Ti钢用途广泛,但其在清洗中存在腐蚀。采用深度腐蚀测试、电化学测试及金相观测,研究了1Cr18Ni9Ti在新型不锈钢清洗剂NAP中的腐蚀行为。结果表明:1Cr18Ni9Ti在50℃的NAP清洗剂中腐蚀非常轻微,深度腐蚀速率小于0.037mm/a,温度升高时腐蚀加快;NAP由HNO3和羟基乙叉二膦酸(HEDP)复配而成,保留了优良的二次钝化特性和耐点蚀性能,甚至有一定的协同作用,1Cr18Ni9Ti在NAP溶液中的点蚀击穿电位高于在HEDP溶液和10%HNO3溶液中,抗点蚀能力进一步提高;1Cr18Ni9Ti在NAP清洗剂中的腐蚀很轻微,未发现点蚀和晶间腐蚀等局部腐蚀现象。     

类金刚石梯度膜的微观力学性能研究

采用非平衡磁控溅射及等离子体源离子混合注入方法在奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti基体上制备N／TiNi/Ti(N,C)/DLC梯度涂层，采用原子力显微镜等手段观察分析梯度膜的显微组织与相组成，同时采用纳米压入技术评定膜层的力学性能。实验结果表明，采用此方法制备的金刚石膜组织致密，性能良好。     

含Cu抗菌不锈钢的工艺与耐蚀性能

与普通0Cr17铁素体不锈钢和0Cr18Ni9奥氏体不锈钢相比，含铜铁素体和奥氏体抗菌不锈钢均具有良好的冷热加工性能和焊接性能．通过提高浇铸温度，抗菌不锈钢能保持良好的铸造性能．奥氏体抗菌不锈钢的抗应力腐蚀性能比0Cr18Ni9不锈钢有很大的提高，而铁素体抗菌不锈钢比0Cr17有明显的下降．与相应的普通不锈钢相比，两种类型抗菌不锈钢的耐点蚀性能均略有下降．     

提高1Cr18Ni9Ti航空管抗晶间腐蚀性能的研究

为了保证不锈钢的耐蚀性,必须严格控制其含碳量。通过对小直径1Cr18Ni9Ti航空管抗晶间腐蚀性能与Ti,C含量的关系进行了分析,并进行了提高其抗晶间腐蚀性的针对试验研究。研究结果表明,将C含量控制在0.025～0.045%之间,Ti含量控制在0.2%～0.4%之间,即Ti,C含量比值约为8～11时,1Cr18Ni9Ti钢管抗晶间腐蚀性较好;采用低温燃烧除酯,可以有效避免在制管过程中增加1Cr18Ni9Ti钢管的含碳量,从而提高其耐蚀性;配以适当的稳定化处理,也可以在一定程度上提高1Cr18Ni9Ti钢管的抗晶间腐蚀性能。     

三种常用不锈钢的耐局部腐蚀性能

研究了微量元素含量不同的1Cr18Ni9Ti、304、316L三种奥氏体不锈钢的耐局部腐蚀性能,包括晶间腐蚀、点蚀和应力腐蚀。结果表明,Ti元素的添加和较低的含C量都能改善抗晶间腐蚀性能;Cr和N含量最高的固溶态304不锈钢最耐点蚀;Ni含量最高的固溶态316L在42%沸腾氯化镁溶液中抗应力腐蚀性能最优。     

电火花沉积Fe48Cr16Mo15C17B4非晶合金涂层的微观组织和性能

以Fe₄₈Cr₁₆Mo₁₅C₁₇B₄合金为电极,采用电火花沉积工艺在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了铁基合金涂层。用XRD和SEM等方法分别表征了涂层的微观结构、涂层表面及横截面的微观形貌,测定了涂层的显微硬度、摩擦磨损性能和电化学性能。结果表明,所制备的Fe₄₈Cr₁₆Mo₁₅C₁₇B₄涂层为非晶态结构、致密,与基体为冶金化结合,显微硬度为1129 kg/mm²,与1Cr18Ni9Ti不锈钢基体相比其摩擦系数较小,耐磨性较高,在1mol/LHCl溶液中具有良好的耐腐蚀性能。     

Gd磁控溅射不锈钢薄膜生长形貌及附着性能研究

为探讨磁致冷材料Gd表面溅射保护膜后的附着性能,利用直流磁控溅射技术在Gd基体上镀不锈钢(1Cr18Ni9Ti)薄膜。采用扫描电镜(SEM)?能谱仪?扫描探针显微镜对薄膜进行了表征,并用引拉法测定了薄膜的附着强度。结果表明,不锈钢薄膜溅射初期呈岛状分布;溅射一定时间后薄膜呈层状生长,表面质量好,膜/基界面结合好,附着强度高,在功率密度为966W/cm2、溅射时间为8min时附着强度达到最大值24.7MPa。     

不锈钢与碳钢的液固两相流冲刷腐蚀磨损研究

利用液固两相流冲刷腐蚀磨损实验机模拟了不同的冲刷腐蚀磨损工况,并研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢和T8钢在不同实验条件下的冲刷腐蚀行为.研究结果表明:提高冲刷速度和浆料温度都加剧了材料的损伤和破坏,T8钢冲刷腐蚀失重率远大于1Cr18Ni9Ti不锈钢,因此在酸性浆料中,要使材料具有优良的耐冲刷腐蚀性能,材料首先必须具备优良的耐蚀性,同时应兼有优良的耐磨性,两者合理的配合尤为重要.1Cr18Ni9Ti不锈钢和T8钢冲刷腐蚀失重率均在冲蚀角度为45°时出现极大值,表明冲蚀角度在45°时,对材料产生的损伤强度最大,因此在设计管道时应尽量避免45°冲蚀角结构.     

激光熔覆Ni3Al基复合涂层的氧化行为

对比研究了900℃时45号钢,1Cr18Ni9Ti不锈钢和激光熔覆Ni3Al基复合涂层在空气环境下的氧化动力学曲线;采用扫描电镜,X射线衍射技术分析了氧化前后涂层及界面处的微观组织结构。结果表明,激光熔覆层的氧化抗力接近于1Cr18Ni9Ti不锈钢但明显高于45号钢;长时间氧化后涂层组织结构只发生微少的变化,但界面处氧化较严重;激光熔覆层中的氧化产物主要是Al2O3,然后是NiO。     

影响磁控溅射不锈钢粘附性的因素

本文用动态拉伸法研究了基体温度和 Ar 气压力对磁控溅射不锈钢膜与碳钢基体间粘附性的影响。结果表明,基体温度为400℃,Ar 气压力为133—467mPa(1-3.5×10~(-3)mmHg)为最佳。     

凝固速度对奥氏体不锈钢定向凝固组织及其固液界面稳定性的影响

本文研究了凝固速率对1Cr18Ni9Ti不锈钢定向凝固组织及其固液界面稳定性转变规律的影响.结果表明,在某特一定的温度梯度下,随着凝固速度的增加,定向凝固的固液界面由平面转变为胞状晶,再转变为树枝晶.研究发现,随着凝固速率的增大,定向凝固组织枝晶形貌逐渐细化,枝晶间距减小.     

激光熔敷Co基合金的组织及涂盐热腐蚀性能

本文采用刷涂加激光重熔固化处理的方法,在1Cr18Ni9Ti 不锈钢表面激光熔敷 Co 基合金,显著提高了其耐高温腐蚀的性能。文中对激光熔敷 Co 基合金结晶的组织,高温腐蚀的机制及其腐蚀的产物进行了较详细的研究,为激光熔敷技术在实际生产中的推广应用提供理论依据。     

含稀土1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头耐腐蚀性能的电化学研究

通过焊条药皮向１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢焊缝中过渡稀土,用高温电化学方法研究了稀土对焊缝耐内蒙古天然碱苛化烧碱腐蚀性能的影响。结果表明：采用适量的焊条药皮配方和焊接工艺可使稀土元素过渡到焊缝金属中,适量稀土元素改变了不锈钢焊接接头阳极极化曲线的极化度,从而改善了不锈钢材料焊接接头的耐蚀性。     

WC-10Co-4Cr涂层在不同温度酸与NaCl溶液中的耐腐蚀性能

为提高1Cr18Ni9Ti不锈钢在NaCl和酸溶液环境中的耐磨损性能,利用等离子喷涂制备两种晶粒WC-10Co-4Cr涂层,研究其在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液与酸溶液(pH=5.0)中的耐腐蚀性能。结果表明:涂层中含有WC,W_2C,W以及η相(Co_xW_xC)。两种涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位均高于1Cr18Ni9Ti基体的腐蚀电位。在不同温度酸溶液(pH=5.0)中,纳米WC-10Co-4Cr涂层的电位差随温度的变化最小。涂层在NaCl和酸溶液中腐蚀机制分别为:WC-10Co-4Cr涂层表面吸附氧粒子与涂层中的Co和WC在3.5%NaCl溶液中形成电偶;在酸溶液中(pH=5.0),涂层中的Co溶解形成Co²⁺离子,和WC相直接形成电偶腐蚀,导致涂层表面出现孤立的WC颗粒。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢的土壤腐蚀行为研究

在酸性,中性及碱性土壤中,用自然埋设试件的方法,研究了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢分别经过１,３,５年三个试验周期后的腐蚀特征,结果表明,不锈钢在酸性及中性土壤中腐轻微,在高盐碱性土壤中腐蚀比中酸性土壤稍微严重些,而且出现点蚀现象;土壤中Ｃｌ＾－及ＳＯ＾２－４是影响不锈钢腐蚀的最主要因素是,随着土壤中Ｃｌ＾－及ＳＯ＾２－４增多,不锈钢的腐蚀失重近似线性增大;     

不锈钢表面化学发黑工艺及膜层性能研究

为了提高1Cr18Ni9Ti不锈钢表面化学发黑膜的外观质量及耐蚀性能,通过正交试验研究了表面化学发黑优化工艺.采用擦拭的方法测试了膜层与基体的结合力;采用贴滤纸法测试了膜层的空隙率;采用3%硫酸铜点滴和10%三氯化铁点滴试验测试了其耐蚀性能,用扫描探针显微镜观察了发黑膜层的AFM图.结果表明:膜层具有良好的光泽度,膜层致密、均匀,没有明显的缺陷,与基体之间具有良好的结合力,较小的孔隙率.发黑膜以胞状结构沉积在基体表面,具有良好的耐蚀性能.     

表面溅射保护膜对Gd腐蚀行为的影响

稀土金属Gd在磁制冷机中容易受热交换流体水的腐蚀而性能下降.利用磁控溅射技术,在磁制冷材料Gd表面溅射一层保护材料(Ti、1Cr18Ni9Ti),研究了其在蒸馏水和去离子水中的腐蚀情况.结果表明,溅射Ti保护膜对Gd起了明显的保护作用,而溅射1Cr18Ni9Ti膜几乎不起保护作用,纯Gd及溅射保护膜后的Gd在去离子水中比蒸馏水中更易腐蚀.