铝/钢预置Cu镀层激光搭接焊接头组织及力学性能

为研究以预置Cu镀层为中间层的铝/钢异种金属的激光焊接行为,在6061铝合金与DP590双相钢2种母材表面电镀Cu层,对预置Cu镀层的6061铝合金与DP590双相钢进行了激光搭接焊。利用扫描电镜、能谱仪、拉伸试验及显微硬度试验对接头的显微组织及力学性能进行了研究。结果表明,0.5 mm等厚的6061铝合金/DP590双相钢的预置Cu镀层激光搭接焊的优化工艺参数为激光单脉冲能量为10 J,脉宽为6 ms,频率为15 Hz,Cu镀层厚度为60 μm,铝/钢搭接焊缝的抗拉强度为59.8 MPa。预置Cu镀层起到了阻隔作用,能够减弱铝/钢的直接扩散,有效抑制了Fe-Al硬脆性金属间化合物的形成,提高了焊缝的抗拉强度,降低了焊缝显微硬度。随着预置Cu镀层厚度的增加,铝/钢焊缝的熔合界面变得更为光滑。 创新点： 采用脉冲激光焊对预置Cu镀层的6061铝合金和DP590双相钢进行搭接焊,预置Cu镀层能够控制合金元素对铝/钢焊缝质量的影响,有效提高铝/钢搭接焊缝的力学性能。     

铝/钢预置Cu镀层激光搭接焊接头组织及力学性能

为研究以预置Cu镀层为中间层的铝/钢异种金属的激光焊接行为,在6061铝合金与DP590双相钢2种母材表面电镀Cu层,对预置Cu镀层的6061铝合金与DP590双相钢进行了激光搭接焊。利用扫描电镜、能谱仪、拉伸试验及显微硬度试验对接头的显微组织及力学性能进行了研究。结果表明,0.5 mm等厚的6061铝合金/DP590双相钢的预置Cu镀层激光搭接焊的优化工艺参数为激光单脉冲能量为10 J,脉宽为6 ms,频率为15 Hz,Cu镀层厚度为60μm,铝/钢搭接焊缝的抗拉强度为59.8 MPa。预置Cu镀层起到了阻隔作用,能够减弱铝/钢的直接扩散,有效抑制了Fe-Al硬脆性金属间化合物的形成,提高了焊缝的抗拉强度,降低了焊缝显微硬度。随着预置Cu镀层厚度的增加,铝/钢焊缝的熔合界面变得更为光滑。     

冲蚀速度对Q235钢表面热浸镀铝锰层的冲蚀磨损性能的影响

针对新疆沙漠戈壁盐渍土壤、酸雨及高矿化度盐碱水质对钢铁材料腐蚀性强的特点,采用热浸镀铝锰合金层工艺对Q235钢表面进行改性,在Q235钢表面获得Al-Mn合金镀层.采用扫描电镜、能谱仪及X射线衍射对镀层的组织结构、成分形貌进行了分析,并对改性层的冲蚀磨损性能进行研究,获得了镀层在不同速度下的冲蚀磨损量.结果表明:纯铝镀层表面呈枝晶状,铝锰合金镀层出现了块状的铝锰化合物相,铝锰合金镀层是由Al、FeAl3、Fe2Al5和MnAl6相组成.在不同的冲蚀速度下,铝锰合金镀层的质量损失均小于纯铝合金镀层的质量损失,因此这种热浸镀铝锰合金镀层具有优良的耐冲蚀磨损性能.     

铝合金表面焦磷酸盐电镀铜

在铝合金表面电镀铜,可以得到特殊性能的铜包铝导体,兼有铜的优良导电性和铝的密度小的优点,铜包铝导体在很多领域都有应用.采用焦磷酸盐体系在铝合金表面电镀铜,对该工艺进行总结并优化工艺参数,得到了结合牢固的铜镀层,并对不同电镀条件下的镀层微观组织进行观察和分析.     

《电镀与涂饰》2005年第10期主要文章摘要

化学镀铜原理、应用及研究展望；ILH-8型铝件彩虹色处理剂；银-纳米SiO2脉冲复合电镀工艺条件的优化与性能研究；电沉积RE-Ni-W-P-SiC-PTFE复合镀层的耐蚀性研究（Ⅱ）；铝和铝合金电镀前处理工艺及其对镀层结合力的影响。     

机械镀锌和锌铝镀层的形貌及耐蚀性

用球状锌粉、片状锌粉和片状锌铝合金粉分别制备出3种机械镀锌层,借助扫描电镜（SEM）比较了各种镀层的表面及断口形貌,并对镀层表面进行了钝化处理及耐腐蚀性能测试.结果表明,片状锌粉形成的机械镀层的综合性能好于传统的球状锌粉形成的机械镀层,且片状锌-铝（10wt%）合金粉形成的机械镀层的综合性能最好.     

不锈钢表面热镀铝试验研究

通过对铁素体不锈钢表面进行热浸镀铝及高温氧化扩散,研究浸镀温度、浸镀时间对镀层厚度的影响,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱等研究手段,检测分析了镀层的厚度、显微形貌以及成分。结果表明,镀层中主要包含富铝层和铁铝合金层两部分,铝铁合金层的厚度随浸镀温度和浸镀时间的增加而增加。通过高温氧化扩散,富铝层消失,合金层厚度进一步增加,合金层中各元素的浓度梯度变缓,镀层表面的显微硬度提高。     

铝合金电镀工艺研究

铝及铝合金性质活泼，需经预处理才能进行电镀。采取二次浸锌的方法，在铝合金表面形成了一层锌层，再电镀暗镍、亮铜及装饰铬，得到了质量较高的镀层，并对实验过程进行了分析和讨论。     

Ti/CrN、Ti/TiN/CrN镀层对8418热作模具钢耐铝合金熔体腐蚀性能的影响

为减少铝合金压铸模的粘铝倾向,提高模具寿命,采用多弧离子法在8418热作模具钢表面分别沉积Ti/CrN双层和Ti/TiN/CrN三层镀层。用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析镀层的微观结构、成分和相组成。结果表明:沉积获得的Ti/CrN和Ti/TiN/CrN镀层的总厚度分别为2.0μm和1.9μm,镀层组织均匀,与基体结合紧密,无明显缺陷。700℃铝合金熔体腐蚀试验结果表明,沉积Ti/CrN或Ti/TiN/CrN镀层都能明显改善8418热作模具钢的抗铝液腐蚀性能,镀层间和镀层与基体间的结合紧密。     

换向电流法铝及铝合金的硬质阳极氧化

本发明是利用换向电流电解使铝及铝合金在电解液中生成硬质阳极氧化膜的一种方法.铝或铝合金具有重量轻、加工容易等优点,但是也存在因质软而易划伤或摩损等缺点.为了弥补这个缺点,普遍采用的方法是选择适当的电解条件,在铝及铝合金表面生成致密的硬质阳极氧化膜.但是氧化膜跟电镀层不同,它是被处理材料表面本身变化而生成的氧化物,所以它的性能在很大程度上被铝材的种类所左右.一般说来,钝铝氧化     

铝合金与复合材料组合构件的涂装工艺

目的解决底/面漆涂层在铝合金与复合材料基材表面经常出现剥离、起泡、开裂等缺陷问题。方法通过对问题涂层部件的结构设计合理性分析,指出了封闭式蒙皮结构部件出现的设计缺陷。对铝合金与复合材料的加工工艺进行了分析,用对比试验的方法,验证了铝合金阳极氧化处理工艺所生成的保护膜对涂层性能的影响。通过改进表面前处理工艺,验证了复合材料表层残留的脱模剂是影响涂层附着力的主要原因。以改善涂层应力变化适应能力为目的,调整了涂料韧性配方,涂覆不同的基材和相关结构部件,用可模拟产品试验考核状态的"温度冲击+振动+湿热"联合加载试验方法,验证了设计与工艺改进后的涂层性能。结果合理设计通气孔后,消除了封闭式蒙皮结构部件内部气体的膨胀效应,改进铝合金与复合材料表面前处理工艺和涂料韧性后,涂层不再出现起层开裂现象。结论封闭式蒙皮结构部件应设置内外通气工艺孔,彻底清除复合材料表面脱模剂渗透层和铝合金表面的阳极氧化膜,选用韧性好的涂料体系,能够有效提升铝合金与复合材料组合构件表面涂层的环境适应性能。     

富镁涂层对LY12铝合金点蚀的抑制作用

通过动电位极化使LY12铝合金表面产生点蚀后分别涂刷富镁涂层和环氧涂层,利用电化学阻抗等方法研究了富镁涂层对于铝合金基体点蚀的作用。结果表明:富镁涂层使铝合金的开路电位发生明显的负移,并在较长时间保持稳定,基体发生腐蚀的时间显著延迟,说明富镁涂层对于铝合金具有明显的阴极保护作用;点蚀的存在使得富镁涂层中的镁粉溶解速率加快,能更有效地保护基体;富镁涂层试样的铝合金基体浸泡后点蚀无明显的发展,说明富镁涂层能够一定程度上抑制铝合金表面点蚀的生成及发展。     

铝合金微弧氧化的研究进展

综述了微弧氧化技术的发展历程、成膜机理,论述了铝合金微弧氧化的特点。基于铝合金微弧氧化工艺研究现状,详细阐述了氧化时间、占空比、电压、电流密度、电解液浓度、基体粗糙度、纳米颗粒添加剂以及复合工艺等对铝合金微弧氧化膜层的组织与性能的影响。如电流密度会影响涂层的生长机理,使膜层的表面结构和内部缺陷产生较大的差异;采用不同的电解液所得到的膜层的厚度和粗糙度有明显的区别;在不同的电压参数下膜层的均匀性及膜层中微孔的尺寸大不相同;制备微弧氧化复合涂层以及采用纳米增强颗粒可使膜层的结构和性能有大幅提升。通过改变以上影响因素对铝合金微弧氧化膜层组织和结构加以调控,从而实现了对膜层性能的优化,如膜层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性能的提高。最后对铝合金微弧氧化的发展方向提出了展望。     

铝合金散热器腐蚀失效分析

采用宏观检测、化学成分分析、力学性能试验、显微组织观察等方法,对铝合金散热器漏水失效的原因进行了综合分析。结果表明:散热器管内漆膜存在涂覆不均匀、堆积、气泡、鼓泡等质量问题,无法有效地隔绝循环水与铝合金基体接触,使铝合金基体优先在内漆膜缺陷处发生局部腐蚀,并在循环水的冲刷作用下,加速腐蚀,最终造成散热器管的腐蚀穿孔。     

2024铝合金表面无铬钛锆转化膜的制备与性能

采用钛酸盐和锆酸盐为主盐,开发了一种应用于2024铝合金表面的无铬钛锆转化膜。通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS)、中性盐雾实验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱对转化膜的表面形貌、成分及耐蚀性能进行了表征和分析。结果表明：制备的无铬钛锆转化膜由微米级的微小颗粒组成,膜层均匀平整,无明显缺陷;无铬钛锆转化处理后的2024铝合金,经中性盐雾168 h,无明显腐蚀产物产生;钛锆转化膜具有较低的腐蚀电流和一定的钝化能力,可有效的提高铝合金的耐蚀性能。     

铝合金表面SiO2陶瓷膜的研究

为了提高铝合金的表面硬度，增加其耐磨性，采用溶胶．凝胶法在铝合金表面制备了SiO2陶瓷表面膜，研究了乙醇、水、pH值和甲酰胺等相关工艺因素对溶胶性能及SiO2陶瓷表面膜的影响，以及SiO2陶瓷表面膜对铝合金表面硬度的改善情况。结果表明，通过控制相关工艺因素，可以在铝合金表面获得光滑平整的SiO2陶瓷表面膜，陶瓷表面膜能明显提高铝合金的表面硬度，浸涂7层SiO2陶瓷表面膜后，铝合金的表面硬度提高76％。     

6063铝合金阳极氧化膜的耐碱腐蚀性能

铝合金建筑型材阳极氧化膜耐碱性能是衡量其质量的重要指标。采用自行研制的耐蚀性电位测量仪对预制不同厚度的6063铝合金建筑型材阳极氧化膜进行耐碱腐蚀性能测试,并用金相显微镜、扫描电子显微镜对氧化膜的腐蚀形貌进行观察。结果表明:随着6063铝合金阳极氧化膜膜层厚度的增加,其耐碱腐蚀时间逐渐增长;当腐蚀电位达1mV时停止试验,不同膜层厚度的试样腐蚀形貌大致相同。     

Ti2AINb基合金多弧离子镀铝层的抗高温抗氧化性能研究

利用多弧离子镀技术在Ti2 AlNb基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,研究了镀铝层的850℃高温抗氧化性能。结果表明：Ti2 AlNb基合金的镀铝层是均匀、致密的,经850℃高温氧化100 h后,表面氧化层主要是Al2 O3,次表层是TiAl3、TiNb4,镀铝有效地提高了Ti2 AlNb基合金的高温抗氧化性能。     

海洋环境中铝合金表面改性涂层的电化学性能

目的对换热管用6061铝合金表面进行改性防护,研究一种在其表面具有牺牲性阳极保护效果且腐蚀速率小的涂层材料。方法采用线材火焰喷涂工艺在6061铝合金表面制备不同成分的锌铝涂层,分别为纯Zn、Zn50、Al95、Al、Al-RE共5种涂层,使用SEM、EDS、XRD分析测试方法对涂层形貌及成分进行分析,并测定涂层在3.5%NaCl溶液中的Tafel曲线。结果相同参数下在铝合金表面制备的涂层表观质量良好,无明显缺陷,符合热喷涂对于涂层质量的要求。常温环境下,Zn、Zn50、Al95、Al、Al-RE涂层的电位比6061铝合金的电位更负,5种涂层对6061铝合金都具有阳极性保护层的作用。结论从腐蚀电流和腐蚀电位考虑,Al95、Al-RE作为牺牲性阳极保护涂层的作用会更好。     

汽车铝合金缸盖铸件缺陷分析及控制

铝合金缸盖的应用是目前轿车工业发展的必然趋势,其结构和工艺都很复杂,质量要求非常高,废品率也较高。通过对汽车铝合金缸盖铸件废品部位的观察和检测,发现针孔、缩孔、缩松和夹渣是造成铝合金缸盖铸件失效的主要铸造缺陷。针孔由气体和枝晶疏松共同作用形成的,通过采用合理的浇注温度、细化晶粒和改进浇注系统等方法来控制;缩孔、缩松主要是铸造工艺不合理形成的,通过采用合理的浇注温度、模具温度和浇注系统等方法来控制;夹渣主要是涂料的粘附力不强造成的,通过改进涂料等方面来控制。