硬质合金的成分对其高温抗氧化性和高温硬度的影响

在金属切削加工中，硬质合金刀具材料在高温下会发生氧化反应，硬度显著下降，严重影响着硬质合金刀具的服役性能。本文采用传统粉末冶金工艺，制备WCCo基硬质合金，研究了钴含量、WC晶粒度、TaC/NbC/TiC添加剂对硬质合金的高温抗氧化性和高温硬度的影响。结果表明：增加钴含量，硬质合金的高温抗氧化性提升，高温硬度显著升高；减小WC晶粒度，硬质合金的高温抗氧化性提升，高温硬度显著降低；与WC-Co硬质合金相比，添加TaC对硬质合金的高温抗氧化性无明显影响，添加NbC会降低硬质合金的高温抗氧化性，而添加TiC可以明显提高硬质合金的高温抗氧化性；添加TaC、NbC、TiC，均能显著提高硬质合金的高温硬度。     

渗碳处理对TiAl基合金抗氧化性的影响

研究了渗碳处理对Ｔｉ－３４ｗｔ％Ａｌ二元合金抗氧化性的影响，试验结果表明，表面渗碳处理能够有效地提高ＴｉＡｌ基合金的抗氧化性。     

Fe—Cr—Al合金氧化膜形貌及其作用的研究

研究了５种Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金试样氧化膜形貌与抗氧化性的关系。结果表明，合金氧化膜宏观上平整，微观结构致密，其抗氧化性较好。     

Laves相NbCr2高温抗氧化性研究的进展

Laves相NbCr2的高温抗氧化性能限制了其作为高温结构材料在1200℃以上的应用进程.本文对Laves相NbCr2高温抗氧化性的研究进展进行了综合评述，着重介绍了Laves相NbCr2高温抗氧化性的影响因素及提高其抗氧化性的几种方法，包括合金化、稀土元素效应及防护涂层等，并就目前研究进展中的不足以及今后发展方向提出了一些看法.     

Fe－Cr－Al合金氧化膜形貌及其作用的研究

研究了５种Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金试样氧化膜形貌与抗氧化性的关系。结果表明，合金氧化膜宏观上平整、微观结构致密，其抗氧化性较好。     

部分TiAl基合金的抗氧化性评价

用年腐蚀深度公式计算了5种TiAl基合金在700℃-1000℃高温条件下设计寿命为1年或半年的腐蚀程度，对其抗氧化进行了评价，并与其它耐热材料作了比较。结果显示，二元TiAl基合金的抗氧化性强于三元TiAl－Cr合金，前者在800℃左右，后者低于800℃；二元TiAl基合金中T -50Al及Ti-52Al的抗氧化性优于Ti-48Al合金，三元TiAl-Cr合金中Ti-48Al-4Cr的抗氧化性优于Ti-48Al-1Cr合金。5种TiAl基合金的抗氧化性均不如Ni基合金及Ni-Al系化合物，但比Ti3Al及常规钛合金好。     

4Cr13不锈钢活塞环化学镀镍磷的试验研究

在马氏体型不锈钢活塞环上化学沉积Ni-P合金，测试了镀层的结合力、耐磨性、抗氧化性等性能。结果表明：不锈钢活塞环镀层表面光滑、平整，外观质量好；经400℃保温后，其抗磨性、抗氧化性等性能都优于氮化活塞环。     

D型石墨铸铁在600—700℃时抗氧化性的研究

试验了合金元素钛以及铸型冷却条件对灰铸铁抗氧化性的影响,研究了石墨大小和D型石墨的含量对灰铸铁抗氧化性的影响。试验结果表明:石墨越细小,灰铸铁的抗氧化性越好; D型石墨铸铁的抗氧化性优于A型石墨铸铁。     

影响铸造耐热合金抗氧化性的因素分析

通过离子在氧化膜中的扩散机理，阐述了离子及C、Ni、Mo、V、Mn、Ti、RE等合金元素对铸造耐热合金高温抗氧化性的影响，通过对晶粒尺寸、温度、气体成分及气体压力等因素的分析，阐述了铸造耐热合金高温抗氧化性的影响，以作为进一步研究和发展耐热合金时参考。     

TiAl基合金显微组织对高温抗氧化性的影响

研究了Ｔｉ－３３Ａｌ－３Ｃｒ－０．５Ｍｏ（ｗｔ％）合金的近ｒ相组织、双态组织、近层片状组织和全层片状组织等几种典型显微组织对其９００℃下循环氧化过程中高温抗氧化性的影响。结果表明，双态组织试高温抗氧化性最好，而近层片状组织试样的高温抗氧化性最差。使用扫描电子显微镜及能谱、波谱分析仪分析了各种显微组织试样的氧化层结构和组成。     

硼砂浴内金属材料耐蚀性及抗氧化性的研究

通过对多种耐热不锈钢进行硼砂浴腐蚀及抗氧化试验,研究了各种耐热不锈钢在硼砂浴中的耐腐蚀性及高温抗氧化性。研究结果表明,材料中元素的种类及含量对硼砂浴炉用金属材料的使用寿命有较大影响,其中Ni、Cr元素对材料的耐蚀性及抗氧化性起着决定性作用。材料中Cr含量在20%左右及Ni含量在35%左右时得到最佳的耐蚀性。Cr含量与Ni含量之和不小于45%的材料的高温抗氧化性符合硼砂浴的使用要求。耐热不锈钢的腐蚀主要集中在硼砂浴与空气的交界面处,其他位置腐蚀较弱。硼砂浴中Na2O和B2O3的存在加速了耐热不锈钢的腐蚀。这些研究结果为硼砂浴用坩埚及工夹具的选材提供了依据。     

镁合金抑弧氧化膜层的结构及性能研究

目的了解镁合金抑弧氧化膜层的结构、成分及性能。方法在含有机胺的碱性电解液中,对AZ80镁合金进行抑弧氧化,采用扫描电子显微镜分析、X射线能谱分析、电化学极化曲线测试、摩擦磨损实验等手段测定氧化膜层的结构组成及耐蚀、耐磨性能。结果镁合金抑弧氧化膜层呈双层结构,表层疏松多孔,底层致密。疏松层的摩擦系数在0.2以下,致密层的摩擦系数约为0.8。镁合金经抑弧氧化处理后,腐蚀电位比氧化前仅略有降低,但腐蚀电流密度降低显著。结论抑弧氧化膜降低了镁合金材料的腐蚀速率,提高了其耐蚀、耐磨性能。     

船用钛合金微弧氧化膜的性能及其研究进展

钛合金密度小、比强度高、可加工性好及耐海水腐蚀性强,是一种优秀的船舶材料.然而钛合金较低的耐磨性能、耐高温氧化性能及其对异种金属的电偶腐蚀等制约了其在船舶中实际应用.通过微弧氧化在钛合金表面原位生长氧化物陶瓷层,可显著改善钛合金的以上性能.文中综述了国内外船用钛合金微弧氧化研究进展及微弧氧化对钛合金的耐磨性、耐蚀性、结合强度及抗高温氧化性能的研究现状,展望了微弧氧化技术改善船用钛合金表面性能的发展趋势.     

AZ91D镁合金微弧氧化膜耐蚀性的试验研究

研究了AZ91D镁合金微弧氧化膜在复合铝酸盐溶液中的耐蚀性。利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析了AZ91D镁合金微弧氧化膜的物相和表面形貌；利用IM6e型电化学工作站测量了氧化膜的电化学阻抗和稳态电流／电位极化曲线；利用CMB-1501B型便携式瞬时腐蚀速度测量仪测量了氧化膜的腐蚀电流密度Icorr和年腐蚀深度MMA。试验结果表明，微弧氧化的镁合金耐蚀性提高了2～3个数量级，镁合金微弧氧化膜主要由MgO、MgAl2O4、Al12Mg17组成。     

The Effect of Boronizing on Metallic Alloys for Automotive Applications

In this study the wear resistance, corrosion resistance, and oxidation resistance of boronized metallic alloys were investigated. Thermochemical treatment was performed by powder pack boronizing process at temperature 850-950 °C for 4 h. Saw-tooth morphology and smooth interface microstructures were observed with an optical microscope; microhardness was measured across the coating depth. The phases present in the boron coatings depend on the substrate material. High-temperature oxidation resistance was investigated and it was found that boron coating on ferrous alloys can resist temperatures up to 800 °C. The corrosion resistance of the boronized samples was improved and the corrosion rate was calculated for boronized and plain specimens. Wear testing was conducted by following the procedures of ASTM G99, ASTM D2526, and ASTM D4060. The obtained experimental results revealed that boronizing significantly improves the wear-resistance, corrosion-resistance, and oxidation resistance of metallic alloys. This article was presented at Materials Science & Technology 2007, Automotive and Ground Vehicles symposium held September 16-20, 2007, in Detroit, MI.     

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。     

AZ91D镁合金外加电场下自封孔微弧氧化膜层微观形貌及耐蚀性的研究

微弧氧化技术可以实现对金属表面的高耐蚀、耐磨等改性,传统微弧氧化所得陶瓷膜具有多孔结构,影响了其耐蚀性能及高温氧化性能。本文针对氧化膜多孔结构与腐蚀性能之间的关系开展基础研究。采用外加电场微弧氧化技术实现自封闭孔结构,并研究了不同孔结构膜层的耐蚀性能;讨论了封孔过程中胶体运动-电位-孔结构表征之间的规律性关系,评价了自封孔后膜层腐蚀性能。主要研究结果表明：膜层中的多孔结构是腐蚀介质的通道,自封孔后耐蚀性能提高,此外,耐蚀性与孔隙率及封孔填充物的成分和形态具有极大的相关性,通过调整外加电场强度和时间可以实现对自封孔的调控,从而改善耐蚀性能。     

Ga、Al对Sn-Zn钎料耐蚀及高温抗氧化性能的影响

采用侵蚀失重法研究Ga、Al对Sn-9Zn钎料在3.5%NaCl水溶液中耐腐蚀性的影响.结果表明,添加Ga元素后,腐蚀产物的粘附性提高,均匀覆盖在钎料表面上,提高了钎料的耐蚀性能;添加Al以后,Zn和Al被选择性腐蚀,腐蚀随着Al含量的增加而加剧.采用热重分析(TGA)和俄歇电子能谱(AES)研究Ga、Al对Sn-9Zn钎料高温抗氧化性的影响.结果表明,Ga可在钎料表面形成一层集肤层;Al可在钎料表面形成一层致密的氧化膜,两者均可阻挡空气中的氧向钎料内部扩散,从而大大改善钎料的高温抗氧化性.     

Biodegradation Behavior of Coated As-Extruded Mg–Sr Alloy in Simulated Body Fluid

As-extruded Mg–Sr alloy, a kind of promising biodegradable biomedical material, was coated using micro-arc oxidation and also using a phosphate conversion coating. The corrosion behaviors were investigated using Hanks' solution. The corrosion of the as-extruded Mg–Sr alloy became more serious with increasing immersion time; that is, the corrosion pits became more numerous, larger and deeper. The micro-arc oxidation coating and the phosphate conversion coating were effective in improving the corrosion resistance of the as-extruded Mg–Sr alloy. The micro-arc oxidation coating was much more effective. Moreover, the as-extruded Mg–Sr alloy and the coated as-extruded Mg–Sr alloy exhibited lower corrosion rates than the as-cast Mg–Sr alloy and the corresponding coated as-cast Mg–Sr alloy, indicating that the corrosion properties of the coated samples are dependent on their substrates. The finer microstructure of the substrate of the as-extruded condition corroded much slower. The corrosion resistance of the coated Mg–Sr alloy depended on the coating itself and on the microstructure of the substrate.     

铬铝多元共渗层组织和性能的研究

用固体铝热法对碳钢和中低合金工具钢进行铬铝多元共渗，对其渗层组织，相组成，硬度及耐蚀性，抗氧化性等进行研究。结果表明：铬铝多元共渗的外层组织均由含铬的碳化物，金属间化合物组成，具有较高的硬度和较优的耐蚀性及抗氧化性；铝量影响共渗的扩散层，硅量影响共渗层的致密性和脆性，它们都能使共渗层层厚显著增加；扩散层主要由铝铁化合物组成，硬度较低，它们也具有优良的耐蚀性和抗氧化性。因此，碳钢或中低合金钢及热作模