铝表面高压釜氧化成膜工艺的研究

介绍了铝表面采用高压釜氧化方法制备氧化膜的工艺,采用X射线衍射、扫描电镜等方法分析了氧化膜的相组成及形貌特征,讨论了膜层形成的影响因素和成膜机理.结果表明,采用这种方法在铝表面制备出了一层一水软铝石相的氧化膜,氧化时间不影响氧化膜的相组成,只影响表面氧化膜的形貌,氧化温度影响氧化膜的相组成和形貌,铝表面与高温水蒸气氧化成膜时,后者发生分解,产生氢.     

水蒸气对Fe-Cr-Ni合金在800℃时的氧化膜形貌的影响

研究了水蒸气对Fe-13%Cr-5%Ni合金在800℃下的氧化膜形貌的影响。用光学显微镜、扫描电子显微镜观察了氧化膜的截面及表面形貌,用XRD分析了氧化膜的物相组成。结果表明,干燥气氛下形成的氧化膜表面呈鳞片状,截面为单层结构,其物相组成为Fe2O3和Cr2O3;富含水蒸气的气氛下形成的氧化膜表面则有大量粗糙的凸起,截面为复合层结构,外层有大量孔洞,其物相组成为Fe2O3,内层较为致密,其物相组成为FeCr2O4。     

多弧离子镀铝对TiAl合金高温抗氧化性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备镀铝层.采用SEM、EDS和XRD分析了膜层的显微组织、化学成分及其相组成,研究了镀铝层对TiAl合金的高温抗氧化性能的影响.结果表明:TiAl合金表面离子镀铝后,形成致密的纯铝层,经850℃×100 h高温氧化后,氧化膜外层为连续致密的A12O3,内层为扩散层TiAl3相,有效地提高了TiAl合金高温抗氧化性能; 经950℃×100h高温氧化后,表面氧化膜由A12O3及少量的TiO2组成,膜层中TiAl2为主要成膜相.对TiAl合金的抗高温氧化性能起到一定的提高作用.     

钢基电镀铝层阳极氧化处理后的组织结构和性能

用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)测定了Q235钢上电镀铝层在硫酸溶液中不同时间阳极氧化处理后的组织结构和表面形貌,并对其硬度和耐蚀性能进行了测试.结果表明:电镀铝层经不同时问阳极氧化处理后,表面由非品态Al2O3相和Al相组成,其上存在有纳米级的孔洞.随着氧化时间的延长,非晶态Al2O3相增多,Al相减少,氧化膜厚度增加,表面孔洞尺寸增大;氧化膜的硬度呈现先增加后降低,最后趋于稳定,且都显著高于电镀铝层的硬度.并且电镀铝层经阳极氧化处理后,在3.5%NaCl溶液中的电化学耐蚀性能大幅度增加,但随着阳极氧化处理时间的延长,电镀铝层的耐蚀性能降低.     

钢基电镀铝层阳极氧化处理后的组织结构和性能

用扫描电镜（SEM）和X射线衍射分析（XRD）测定了Q235钢上电镀铝层在硫酸溶液中不同时间阳极氧化处理后的组织结构和表面形貌，并对其硬度和耐蚀性能进行了测试。结果表明：电镀铝层经不同时间阳极氧化处理后，表面由非晶态Al2O3相和Al相组成，其上存在有纳米级的孔洞。随着氧化时间的延长，非晶态Al2O3相增多，Al相减少，氧化膜厚度增加，表面孔洞尺寸增大；氧化膜的硬度呈现先增加后降低，最后趋于稳定，且都显著高于电镀铝层的硬度。并且电镀铝层经阳极氧化处理后，在3．5％NaCl溶液中的电化学耐蚀性能大幅度增加，但随着阳极氧化处理时间的延长，电镀铝层的耐蚀性能降低。     

Ni-20Cr合金在1200℃下的氧化行为

对Ni-20Cr电热合金在1 200℃下进行不同时间的恒温氧化试验,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)观察分析了1 200℃不同氧化时间下合金的表面形貌、横截面形貌及氧化膜的相组成。结果表明,在1 200℃氧化时,Ni-20Cr合金丝电阻变化与氧化膜厚度变化趋势一致。随着氧化时间延长,合金丝表面氧化膜晶粒逐渐增大,并出现破裂、翘起现象;合金丝表面氧化膜分3层,其主要相组成为NiO、SiO₂、NiCr₂O₄、Cr₂O₃。     

Al涂层对γ-TiAl合金高温抗氧化能力的影响

研究了多弧离子镀铝对γ-TiAl合金850℃、950℃恒温氧化性能的影响,同时分析讨论了镀铝层的氧化机制.结果表明:多弧离子镀铝后,形成的纯铝涂层均匀致密,无裂纹、孔洞,与基体结合良好.静态空气中,850℃氧化100 h后,形成了连续致密的Al2O3膜层及扩散层TiAl3相;950℃氧化100 h后,表面氧化膜由Al2O3及少量的TiO2组成,膜层中TiAl2为主要成膜相.多弧离子镀铝有效地提高了γ-TiAl合金高温抗氧化性能.     

高Cr镍基单晶合金1050℃的高温氧化性能

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等手段,研究了一种高Cr镍基单晶高温合金在1050℃的高温氧化行为.结果表明,氧化初期合金增重迅速,氧化增重不遵循抛物线规律,表面氧化膜出现剥落,氧化过程由形成Al2O3和Cr2O3所控制.高温氧化期间,合金发生明显的外氧化和内氧化,外氧化膜Cr2O3和(Ni,Co)Cr2O4组成,内氧化物为Al2O3.在内氧化物上方出现贫Al富Ta区,元素贫化区尺寸随时间的延长而增大,富Ta相抑制基体中Al向外扩散,并抑制氧化膜生长.     

TP439不锈钢在800℃高温水蒸气中的初期氧化行为

研究了TP439不锈钢在800℃高温水蒸气中的初期氧化行为。采用恒温氧化法测试了TP439不锈钢在800℃高温水蒸气中的氧化动力学曲线。通过场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)观察试样氧化后的形貌，采用能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)分析膜层的表面成分及相结构。结果表明：TP439不锈钢在初期阶段的氧化速率较快，氧化动力学符合线性氧化规律，线性速率常数kl为5.21×10(-2) mg/(cm²·h)，氧化过程受界面反应控制；随着氧化时间的增加氧化膜逐渐变厚，第二阶段的氧化动力学遵循抛物线规律，抛物线速率常数kp为1.54×10^-3 mg²/(cm⁴·h)，氧化速率的控制步骤由界面反应控制转为扩散控制。TP439不锈钢氧化产物的主要成分为(Cr,Fe)₂O₃和少量的Cr₂O₃、Fe₂O₃、FeCr₂O₄尖晶石氧化物。在...     

高铬铸铁轧辊表面氧化膜影响因素的研究

分析研究了高铬铸铁轧辊在不同氧化温度、氧化时间、表面粗糙度和介质条件下的氧化膜形貌,得出高铬铸铁轧辊高的表面光洁度有利于获得均匀致密的氧化膜;随氧化温度的升高和时间的增加,氧化膜不断长大、增厚;高温水蒸气会加速轧辊氧化.并提出应适当调整轧辊冷却条件,使下线轧辊温度控制在60~65℃左右.     

预处理对压铸镁合金微弧氧化膜的影响

微弧氧化前,用打磨和喷砂两种方法对基材进行预处理,获得两种氧化膜试样,对比了这两种试样的形貌、化学组成及耐腐蚀性能,分析了预处理方法对微弧氧化电压值的影响。结果表明:打磨后微弧氧化的电压值高于喷砂后微弧氧化;微弧氧化膜的耐蚀性能较基体大幅度提高,打磨试样的耐蚀性能较喷砂试样提高了40%左右;喷砂试样的氧化膜表面整体保留了喷砂后粗糙不平的形貌,而打磨试样的氧化膜较喷砂试样平整,微孔尺寸均匀且较喷砂试样的尺寸小;氧化膜表面的化学成分主要有O,Mg,Si,Al等,预处理对氧化膜化学成分及含量的影响不显著。     

Ti-22Al-26Nb合金的高温氧化行为

采用热重法研究Ti-22Al-26Nb合金在800和900 ℃的高温氧化行为.利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)对氧化膜的相组成和形貌进行分析.结果表明:在氧化初期该合金遵循抛物线规律,而20 h以后,合金的氧化动力学符合直线规律.氧化后的产物主要由TiO_2、AlNbO_4和Nb_2TiO_7组成,氧化膜出现了分层结构且氧化温度愈高,分层愈明显.     

GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢的高温氧化性能

采用恒温氧化试验研究了GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢在不同氧化温度和氧化时间下的抗高温氧化性能,通过氧化质量增加法、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法表征分析了试验钢的氧化动力学、氧化膜形貌及成分变化。结果表明,试验钢在850、950和1050 ℃下的氧化动力学曲线均遵循抛物线规律;氧化100 h时,根据GB/T 13303—1991,平均氧化速率均属于1级完全抗氧化性级别。850 ℃和950 ℃下的氧化膜平整致密,由细小均匀密集排布的不规则多边形状氧化物组成;1050 ℃时,氧化膜中氧化物晶粒尺寸不均匀现象加剧。GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢良好的高温抗氧化性与氧化膜中高Cr含量有关。     

Corrosion evolution of high-temperature formed oxide film on pure Sn solder substrate

The evolution of morphology, composition, thickness and corrosion resistance of the oxide film on pure Sn solder substrate submitted to high-temperature aging in 150 °C dry atmosphere was investigated. The results indicate that high-temperature aging accelerates the dehydration of Sn(OH)₄ in the pre-existing native oxide film to form SnO₂ and facilitates the oxidation of fresh Sn substrate, resulting in the gradual increase in oxide film thickness and surface roughness with prolonging aging time. However, the corrosion resistance of the film initially is enhanced and then deteriorated with an extending aging time. Besides, the formation and evolution mechanisms of the oxide film with aging time were discussed.     

TA2纯钛H3PO4溶液阳极氧化着色膜的表征和电化学分析

利用恒压控制阳极氧化法在H3PO4溶液中于TA2纯钛表面制备了不同颜色的氧化膜,利用扫描电镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪分析了着色膜的形貌、成分、物相和价态,使用电化学工作站在Hank’s模拟体液中研究了着色膜的Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)。结果表明:SEM显示着色膜由一层表面多孔、内层致密的膜层构成;EMAX显示膜层由单一的Ti和O元素构成;XRD和XPS显示膜层主要由Ti4+和O2-组成,呈非晶态TiO2结构;Tafel极化曲线显示随着电压升高,着色膜腐蚀电位正移、腐蚀电流密度下降;EIS显示随着电压升高,着色膜容抗弧半径增大、阻抗值增加,耐腐蚀性提高。     

Technology of metal oxide thin film deposition with interruptions

The idea to obtain metal-oxide films with small grain size is to use a special regime of thin film deposition by r.f. sputtering of pure metal or metal oxide targets. This regime includes the deposition of thin films with one or several interruptions during the deposition process. WO₃ films were r.f. sputtered onto pure and oxidized silicon wafers. Four types of films were prepared, i.e. using continual deposition, one, two and three interrupted depositions with an actual deposition time of 40 min. The interruption time changed from 0.5 min to 5.0 min for the different samples. It was found that the total thickness of WO₃ films decreased with the increase of the number of interruptions and the increase in interruption time. Phase composition and features of surface morphology of the films deposited and annealed in the temperature range from room temperature to 900 °C have been investigated by XRD and AFM, respectively. It is shown that grain size in the metal oxide films decreased essentially with the increase of the number of interruption during the deposition process.     

T91钢表面Ni和Ni/CeO_2镀层的氧化行为研究

采用电沉积法在T91钢基体上制备Ni与Ni/CeO2镀层,研究该镀层试样在温度分别为750℃和800℃,ω（Ar）=90%、ω（H2O）=10%气氛中的氧化行为。测量试样氧化动力学曲线并利用X射线衍射仪测定样品氧化后表面产物的相,利用带能谱分析功能EDS的扫描电镜SEM观察样品表面和截面形貌。结果表明：Ni和Ni/CeO2镀层对T91钢高温水蒸气氧化具有一定防护作用;此外,Ni/CeO2镀层中纳米CeO2颗粒抑制了氧化膜的开裂,改善了氧化膜的黏附性,提高了T91钢镀Ni试样的耐高温水蒸气氧化性能。     

钛合金阳极氧化膜在Hank''''s溶液中的腐蚀行为

利用扫描电镜(SEM)和恒电位阶跃法，研究了不同工艺条件下得到的钛合金(TC4)阳极氧化膜在Hank’s模拟体液中的耐蚀性。分析了不同电解液组成、电解液温度及阳极氧化时间对其耐蚀性的影响。结果表明在磷酸溶液中生成的氧化膜耐蚀性较好，此外电解液的温度、极化时间对膜层耐蚀性也有显著影响。     

Structural characteristics of BaTiO3 films prepared by microarc oxidation

1 Introduction BaTiO3, with a relatively large dielectric constant and unusual electro-optical coefficient, has been widely used in the electronics industry. BaTiO3 ferroelectric films have been proposed for applications such as thin film capacitors, pyro…     

The oxidation behaviour of 304 stainless steel in oxygenated high temperature water

Characteristics of the oxide films formed on 304 stainless steel immersed in 290 °C oxygenated water for different duration time were examined. The results show that the oxide film is mainly composed of outer irregularly shaped α-(Fe, Cr)₂O₃ and minor spinel in the inner layer. The morphology and chemical composition of the oxide film evolve with increasing immersion time. The surface layer is first enriched in Cr and then enriched in Fe. It is proposed that the oxide nucleated by solid-state reactions with the selective dissolution of Fe and Ni, and grew up through precipitation of extraneous metallic ions from solution.