La对热浸镀渗铝层抗冲蚀腐蚀磨损性能的影响

研究了稀土La及其加入量对热浸镀渗稀土铝合金渗层显微硬度及抗冲蚀腐蚀磨损性能的影响.结果表明,在相同的工艺条件下, 与渗纯铝相比,加入稀土La元素后,渗层的显微硬度和抗冲蚀腐蚀磨损性能均得到了不同程度的提高.且当La含量为0.5%时, 渗铝层的显微硬度和抗冲蚀腐蚀磨损性能均为最好.     

稀土镧对热浸渗铝钢耐H2S腐蚀性能的影响

研究了添加稀土镧对热浸镀渗铝钢渗层的组织和耐H2S腐蚀的影响，结果表明随着稀土含量的增加，渗层中富铝层增厚。当稀土添加量由0％升至0．3％时，渗层的耐蚀性逐渐提高，当稀土添加量大于0．3％时，渗层的耐蚀性反而逐渐降低。添加0．3％稀土渗层的耐腐蚀性能最好，为不加稀土的2．5倍。     

热浸镀铝层中的非晶态金属相

采用SEM、TEM、XRD、EDS等手段研究热浸镀铝层的微观结构和成分。结果发现,镀铝层的表面层存在非晶态金属相。分别将热浸镀含稀土和不含稀土的铝液体急冷和缓冷后分析表明,镀铝后的铝-铁合金液在急冷过程中具有非晶形成能力;添加稀土后,非晶形成能力增加,即使在缓慢冷却条件下,组织中也有非晶态金属相形成。     

热浸镀铝技术研究进展与展望

热浸镀铝是一种广泛应用的表面涂覆防腐蚀技术。本文对热浸镀铝镀层的形成机理以及热浸镀铝工艺的影响因素的研究进展进行了概述,并对热浸镀铝工艺发展趋势进行了展望。     

纯铜Al_2O_3表面弥散强化的研究

用渗铝—内氧化技术进行了纯铜Ａｌ２Ｏ３表面弥散硬化。研究了渗剂铝含量对渗层铝浓度分布的影响和纯铜渗铝内氧化后的显微组织及性能。结果表明：在本实验条件下，渗层表面铝浓度与渗剂中铝含量相当。用内氧化技术可在渗铝的表层生成弥散细小的Ａｌ２Ｏ３，而且其数量可控。     

表面铝含量对渗铝Q235钢组织和性能的影响

用粉末渗铝法在Q235钢表面上获得了不同铝含量的渗铝层,并对其表面组织和性能进行了分析.结果表明,当表面铝含量为2.6%时,试样表面未形成连续的渗铝层;当铝含量≥4.4%时,表面均形成了连续的渗铝层.当表面铝含量≤4.4%时,试样表面仅由含铝的α相固溶体组成;而含铝量达到36.2%时,表面由α相固溶体与AlFe相组成.随着表面铝含量的增加,试样的硬度和抗高温氧化性能增加.当表面铝含量为2.6%时,其抗高温氧化性能仍比不含铝的高;而当铝含量为51.2%时,其抗高温氧化性能与1Cr18Ni9Ti不锈钢相同.     

稀土铈对热浸渗铝钢组织和耐蚀性的影响

研究了添加稀土铈对热浸渗铝钢渗层组织和含CO2、H2S水介质条件下耐腐蚀性的影响,结果表明随着稀土含量的增加,渗层中富铝层增厚.CO2腐蚀介质下当稀土添加量为0%～1.0%时,随着稀土含量的增加,渗层的耐蚀性逐渐提高,当稀土添加量为1.0%时,渗层的耐蚀性最好,为不加稀土的2倍.在H2S腐蚀介质下,结果与CO2腐蚀结果类似,当稀土添加量为1.0%时,渗层的耐蚀性最好,为不加稀土的3倍.     

纯铜催渗渗铝及其内氧化研究

提出了用稀土合金CeCl3对纯铜渗铝进行催渗，研究了工艺参数对渗层厚度和质量的影响；采用工业N2中的余氧作为内氧化介质对纯铜渗铝后的试样进行内氧化，研究了内氧化层的硬度分布，显微组织及有关性能。实验表明：用CeCl3催渗的纯铜渗铝试样渗层厚度远高于同等工艺参数下未催渗的纯铜渗铝试样；内氧化后，能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层。     

P,稀土La对AgCuZnSn钎料合金组织与性能的影响

通过向AgCuZnSn钎料合金中添加适量的元素P和稀土元素La,研究了不同含量的P元素,稀土La对AgCuZnSn系无镉钎料组织性能的影响。结果表明,P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性;稀土La的加入,可以改善钎料的润湿性,但随稀土含量的增加,钎料的润湿性能降低。显微组织分析表明,AgCuZnSn钎料合金微观组织主要由CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相和AS的析出相组成,AgCuZnSn钎料合金中加入P元素后生成黑灰色的Cu3P化合物,微量稀土La的加入可以细化钎料组织,抑制金属间化合物的生长。     

Ni－La_2O_3复合镀层中的质点弥散与组态研究

用金相、电子探针（ＥＰＭＡ）、透射电镜（ＴＥＭ）及高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）对Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合电镀层的表面形貌及ＬａＯ３质点在镀层中的存在情况进行了研究．发现随着镀液中Ｌａ２Ｏ３颗粒含量增加，复合镀层中Ｌａ２Ｏ３的弥散量增多，镀层晶粒细化．Ｌａ２Ｏ３质点以两种组织状态均匀分布于镍层中：其一为纳米级晶体（绝大多数＜５０ｎｍ）的弥散状态；另一种为微米级（～１μｍ）的“聚合体”状态，是由更微小的纳米晶体（～１０ｎｍ）所组成，由于Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合镀层用作扩散渗铝制备Ｌａ２Ｏ３氧化物改性的铝化物涂层的基底层，文中还就复合涂层的Ｌａ２Ｏ３质点弥散与组态对改性的铝化物涂层的显微结构及其氧化行为的影响作了进一步探讨．     

热浸镀渗铝技术的研究现状及进展

综述了热浸镀渗铝技术的发展及现状,着重介绍了几种新型的热浸镀渗铝技术.可以认为,热浸镀渗铝技术将会在以下几个方面开展工作:进一步完善热浸镀渗铝技术,以扩大其在工业生产上的应用;对稀土的作用机理进入更细致深入的研究;对已有的定性结果进行量化数学模型的建立,在模拟精度和应用范围上进一步扩展,并发展更可靠、更系统地描述冶金过程的数学模型;从宏观模拟向微观模拟发展,模拟不同情况下镀渗层凝固组织的形成以及晶体的生长过程.     

La含量对渗铝层/基体界面孔洞生长的影响

采用热浸镀铝的方法在20碳钢上分别制备了不同La含量的热浸镀铝涂层,通过高温氧化试验以及测量孔洞平均直径和形核数量随氧化时间的变化,研究了La含量对渗铝层/基体界面孔洞生长的影响规律.结果表明,渗铝层/基体界面孔洞的生长可划分为快速生长和稳定生长两阶段.在快速生长阶段,当La含量小于0.5wt%时,随La含量的增加,渗铝层/基体界面孔洞的生长速度逐渐减小;当La含量大于0.5wt%时,随La含量的增加,界面孔洞的生长速度逐渐增大.在稳定生长阶段,渗铝层/基体界面孔洞的生长速度随La含量的变化规律与热浸镀铝后合金层厚度随La含量的变化规律相吻合.分析了La含量对渗铝层/基体界面孔洞生长的影响机理.     

热浸渗铝技术的研究应用发展

从浸铝前的表面处理、铝液成分、浸铝温度和时间的选择、浸铝后的热处理、热浸渗铝工件的性能及应用等方面，介绍了国内外热浸渗铝工艺的新进展。分析了目前的热浸渗铝工艺存在的问题，并提出了今后研究工作的重点。     

渗铝氧化处理对CLAM钢组织和力学性能的影响

采用合适的渗铝氧化处理工艺在CLAM钢基体表面制备了铝化物涂层,然后利用XRD、EPMA、SEM、纳米压痕仪、室温拉伸试验机等手段研究了渗铝氧化处理前后组织和力学性能变化,尤其是涂层的相组成变化,进而详细分析了硬度变化和拉伸断口的断裂机制。结果表明,渗铝氧化处理后在CLAM钢表面形成了由约30.8 μm厚的FeAl相层和约70.7 μm厚的α-Fe(Al)固溶体层组成的铝化物涂层,最外层FeAl相的硬度最大为834.7 HV,由外向内硬度逐渐降低至315.1 HV,基体内部的硬度出现略微回升。CLAM钢在渗铝氧化前后的抗拉强度分别为581.38 MPa和555.83 MPa,断后伸长率分别为30%和28%,断裂模式由渗铝氧化前的韧性断裂变成准解理断裂。由于渗铝及氧化热处理导致的晶粒尺寸增大和第二相粒子聚集,CLAM钢在渗铝氧化后拉伸性能下降,同时在表面涂层处易产生裂纹源从而加速材料断裂。     

钢表面热浸渗铝层组织中的调幅分解及初期波长

利用透射电子显微镜(TEM)研究了钢表面热浸渗铝层的调幅分解组织,利用点阵驻波理论分析了调幅分解初期形成的波长,其波长由表面到内部从0.63nm到10.6nm逐渐增大,调幅结构形成后调幅组织经过长大其波长由表面向内部从3nm到30nm逐渐增大.调幅组织的形成经过从连续相变到非连续相变的过程.     

稀土元素对油管激光合金化层组织及性能影响

在N80油管表面预置Ni-Cr-Ti-B4C-La_2O_3合金粉末,通过激光处理获得与基体冶金结合良好的合金化层,研究La_2O_3添加量对激光合金化层组织和性能的影响。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度计对合金化层的组织及显微硬度进行测试分析,利用电化学测试系统测试合金化层的动电位极化曲线。结果表明,La_2O_3添加量影响N80油管表面激光合金化层原位生成TiB_2,TiC相的尺寸及分布、硬度及耐蚀性。当La_2O_3的加入量为0.5%时,激光合金化层中TiB_2,TiC增强相细小且分布均匀,硬度最高,耐蚀性得到改善。     

球铁浸镀微弧氧化陶瓷层的制备与组织分析

通过热浸镀铝及微弧氧化的方法在球墨铸铁表面上获得了陶瓷层,并对该涂层进行了XRD、SEM分析.研究结果表明:浸镀温度越高,镀层越厚,直到达到一峰值;浸镀时间越长,镀层越厚.球墨铸铁浸镀微弧氧化获得的涂层由涂层表面至基体依次为陶瓷层、纯铝层、扩散层、基体.陶瓷层主要为Al2O3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成.     

Effect of Al Content on Microstructure and Cyclic Oxidation Performance of Pt-Aluminide Coatings

The effect of Al content, i.e., the amount of Al picked up during aluminizing, on the microstructure and cyclic oxidation properties of Pt-aluminide coatings has been investigated. The cast Ni-base superalloy CM-247 was used as the substrate material and a single-step, high-activity pack aluminizing process was used to produce the Pt-aluminide coatings. The Al content of these coatings was varied by using packs with different compositions of the Al source. Pt-aluminide coatings having three different Al contents, namely 6.5, 16, and 21 mg cm^-2, were evaluated for their cyclic oxidation resistance at 1200°C in air. It was found that the Pt-aluminide coatings, irrespective of their Al contents, evolve in the same manner during aluminizing and result in a three-layer structure with an outer PtAl₂+NiAl two-phase layer, an intermediate NiAl layer, and the inner interdiffusion layer. The stability of this three-layer coating structure over long periods of aluminizing, however, is dependent on the availability of Al from the pack during this period. Below a certain threshold Al availability, the two-phase outer layer transforms to a single-phase NiAl structure causing the coating to change from its three-layer structure to a two-layer one. Cyclic oxidation results indicate that, while a minimum Al content in Pt-aluminide coatings is essential for deriving the best oxidation performance, increasing the Al content beyond a certain level does not significantly enhance oxidation behavior. The effect of Al content on aspects, such as coating degradation and nature of coating–surface damage during cyclic oxidation, is also discussed.     

钢的真空渗铝研究

研究了Ｑ２３５、４５Ｔ１０具空渗铝层的组织结构,渗层生长动力学,渗铝温度对渗层厚度的影响、钢的含碳量对渗铝层厚度的影响。并测定了渗层铝深度分布以及显微硬度分布。结果表明真空渗铝可获得良好的渗层。     

Cu的添加对X80钢热浸法渗铝层组织的影响

通过在热浸镀铝熔池中添加Cu元素,改善X80钢热浸法渗铝层的组织。在不同的温度下进行扩散退火试验,利用扫描电镜和X射线衍射仪研究退火温度和铜元素对渗层组织的作用机理。采用Smile View软件对渗层厚度进行测量。结果表明,在热浸法渗铝时,Cu的添加可以使合金层/X80钢基体界面间的舌齿状形态缩小,使得界面间反应更均匀。当Cu的添加量为1%(质量分数)时,脆性的Fe₂Al₅合金层的厚度最小。随着扩散退火温度的升高,Cu添加量为1%的试样渗层的界面均匀性增加;扩散退火温度≥600℃时,渗层中开始出现极薄的FeAl相层;扩散退火温度≥650℃时,自由层消失,渗层中出现均匀的FeAl层且渗层外侧出现孔洞;扩散退火温度为700℃时,FeAl层中部出现孔洞带,且渗层外侧出现大孔洞。在热浸镀铝熔池中加入1%Cu元素可以使扩散退火过程中Al原子和Fe原子间的迁移速率差值减小,进而降低Al原子和Fe原子间的浓度梯度。原子间浓度梯度的降低,使得界面间反应更均匀,从而避免渗层中孔洞的出现。