去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的工艺研究

从理论和实际应用方面,研究了去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的方法.通过对制取高纯Ta2O5和Nb2O5的中间产品高纯Ta（OH）5/Nb（OH）3进行过氧化处理,改变Ta,Nb,S等元素在物料中的存在方式,增大了含S杂质的溶解性,降低了物料对含S离子的吸附能力及硫酸盐的分解温度,通过洗涤、焙烧达到有效去除产品中杂质元素S的目的.该方法可在不影响Ta2O5/Nb2O5产品质量的情况下,使杂质S降低到0.0001%以下.     

铝合金化学氧化处理在防机中的应用

铝合金的表面处理工艺有３种，即阳极氧化，电镀和化学氧化，其中化学氧化通常只能得到４０Ａ，疏松多孔的薄膜，不能作为功能性防护膜层，本文通过改进配方，使膜厚达到８～１０μｍ耐磨性能提高，成功地应用在纺织机械上。     

二元Ti—Al合金高温氧化机理

研究了Ｔｉ－３３．３％Ａｌ，Ｔｉ－４８％Ａｌ和Ｔｉ－５２％Ａｌ（原子分数）合金在１０７３和１１７３Ｋ空气中的恒温氧化行为，用Ｘ射衍射仪（ＸＲＤ）和配有能谱仪（ＥＤＳ）的扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对氧化层表面的相组成，形貌以及氧化层剖面的显微结构和氧化机理进行了分析，结果表明：二元Ｔｉ－Ａｌ合金的氧化层由一系列薄层组成，其氧化过程可以为三个阶段，不同化层的生长方向及氧化反应的控制步骤略有差别，氧化动力     

钛合金表面微弧氧化膜及抗氧化性能的研究

利用微弧氧化技术，通过增加涂层致密性的方法及选择合适的放电电压，在钛合金表面制备出致密的、与基体结合优良的微弧氧化膜。微弧氧化膜分为3层：过渡层、致密层和疏松层。XRD分析表明，微弧氧化膜主要由Al2TiO5和Al2SiO5组成。在700℃循环氧化100h后，经微弧氧化处理的钛合金的氧化增重量为2．08mg／cm^2，低于未经微弧氧化处理的钛合金的增重量（20mg／cm^2），因而微弧氧化能有效地提高钛合金的抗高温氧化性能。     

TiB2粉末的氧化行为研究

采用TG-DSC热分析仪,对TiB2粉末氧化进行了热重分析;采用等温氧化增重法,对TiB2粉末的氧化行为进行了研究,并对氧化产物进行了XRD分析和SEM分析.结果表明,TiB2粉末的氧化行为,在氧化温度低于1000℃时,其氧化增重与氧化时间之间符合抛物线规律,氧化机理为氧通过产物层的向内扩散为主要控制步骤;当氧化反应温度高于1000℃时,在氧化界面上的化学反应速度成为控制步骤.XRD和SEM分析表明,当氧化温度低于1200℃时,氧化产物相为TiO2(金红石)和B2O3(液相)当氧化温度高于1200℃时,由于B2O3液相转变为气相B2O3,氧化产物为TiO2(金红石).     

铝材阳极氧化着色液的空气氧化问题及对策

我国在引进铝材阳极氧化着色生产设备初期,着色液及相关的添加剂多从国外购买。近年来,在剖析国外着色液的基础上,国内也研制了一些着色液配方和添加剂,但目前尚存在不少问题。其中,着色液抗空气氧化能力即Sn~(2+)离子在空气中的稳定性问题还尚未解决。Sn~(2+)离子在溶液中不稳定,容易被空气氧化为Sn~(4+)。同时,在着色过程中,一部分Sn~(2+)离子也会在阳极上放电生成Sn~(4+)。Sn~(4+)极易水解,从而导致着色液浑浊,使得着色效果显著下降甚至无法着色。关于着色过程中Sn~(2+)离子的阳极氧化对着色液稳定性影响问题,情况较为复杂,它与工艺条件、铝材的种类及表面状态等因素有关,将另文讨论。本文只论及如何提高着色液抗空气氧化的问题。     

镁阳极氧化表面改性不同工艺及其成膜效果的比较

阳极氧化是Mg表面处理方法中最有效因而最常用的一种技术。对Mg阳极氧化经典工艺HAE和Dow17以及绿色环保工艺Starter进行全方位比较，发现工艺条件的选择对阳极氧化成膜效果有着十分重要的影响。Mg阳极氧化成膜条件具有多样性，但工艺条件不同，不仅阳极氧化成膜现象不同，而且所得膜层的颜色、均匀性、粗糙度及其耐蚀性、耐磨性和与基体金属之间的结合力等性能指标也不相同。     

铝卷材连续阳极氧化工艺

介绍了铝卷材的连续阳极氧化工艺，探讨了工艺参数，各因素与氧化膜的关系，提出了应注意的一些问题。     

Al4SiC4/C复合材料的高温氧化行为

本文从氧化动力学、组织的微观进化及高温氧化机理探讨三部分对Al4SiC4/C复合材料在800～1100℃温度区间的氧化行为进行了系统的研究.研究结果表明Al4SiC4/C复合材料具有良好的抗氧化性能.在1000℃空气中氧化10 h后,40AC和50AC试样的单位面积失重量分别达到0.55×10-3mg/mm2和0.48×10mg/mm2.复合材料在1100℃的氧化表面物相为Al4SiC4和A12O3,且在该温度下的氧化表面观察到玻璃状保护相生成.     

溶液钙浓度和微弧氧化频率对微弧氧化膜层形貌和组成的影响

Ti6A14V合金在不同钙磷浓度的电解液中和不同微弧氧化频率下进行微弧氧化制得氧化膜.采用SEM观察微弧氧化膜微观形貌,使用EDS、XRD分析膜层成分和相组成.结果表明:电解液中钙磷元素浓度直接影响制得氧化膜层中的钙磷元素含量与Ca/P比,且随电解液中Ca元素浓度增加而增加;当频率降低时,氧化膜表面孔洞直径变大且氧化膜中Ca元素含量与Ca/P比都升高;而氧化膜中P元素随频率降低而降低.     

氧化石墨烯对近α型高温钛合金非等温氧化行为的影响机理

采用热重—差热分析仪对未添加氧化石墨烯（GO）和添加0.5 wt.% GO的近α型高温钛合金（Ti150）进行室温~1500 ℃ 的非等温氧化试验，分析氧化增重规律和氧化产物组织特征，揭示GO对非等温氧化行为的影响机理。结果表明：添加GO的Ti150钛合金的非等温氧化过程包括基本无氧化（≤800 ℃）、氧在α相缓慢溶解（800~1160 ℃）、氧在两相区加速溶解（1160~1300 ℃）、氧在β相快速溶解（1300~1330 ℃）和氧化层剧烈生长（1330~1500 ℃）等五个阶段，氧在β相的溶解和氧化层的生长是非等温氧化增重的主要原因；非等温氧化温度升高至1500 ℃ 时，添加GO的Ti150钛合金的氧化增重和氧化层厚度比未添加GO的合金分别降低10.8%和17.9%；GO提高Ti150钛合金的抗非等温氧化性的主要机理包括两个方面，一是GO提高了合金的β转变温度，推迟了氧在β相中的快速溶解，减少了氧的溶解量；二是GO细化了合金晶粒，增加了晶界数量，使Al和Sn离子更容易向外扩散形成连续致密的富Al2O3层和富Sn层，增强了对氧和金属离子的阻隔作用。     

TC4合金特高温下的氧化行为研究

通过Gleeble-1500热模拟机研究了特高温下TC4合金的氧化行为。结果表明，1300℃以上的氧化随着氧化温度的升高和保温时间的延长，氧化增重持续增加，并远远大于1150℃时的氧化增重：氧化产物中的V2O5具有挥发性，在合金的外表层无法形成保护性的Al2O3氧化膜，次外层中TiO2氧化膜和Al2O3氧化膜在低于1150℃温度时有一定的抗氧化作用，在1300℃以上形成的氧化膜以疏松的TiO2为主。     

TaC涂层的氧化特征与氧化机制

用在空气中氧化、氧炔焰超高温烧蚀等方法对TaC涂层在不同温度的氧化特征与氧化机制进行研究。研究结果表明：TaC在508℃以上开始氧化,在508～690℃时氧化产物为六角Ta2O3固溶体,690～900℃时氧化产物转化为斜方Ta2O5晶体,900～1500℃时氧化产物为斜方Ta2O5,其形态为龟裂或多孔烧结态,未能形成对TaC的隔离保护膜;1500℃氧化时出现部分Ta2O5液相与Ta2O5斜方相共存的现象;在氧炔焰超高温2300℃烧蚀时形成大量的Ta2O5熔体液膜,熔体与TaC的润湿性很好。TaC涂层由低温无熔体情况下界面反应控制机制变为氧通过熔体溶解与扩散的控制机制。     

磷酸盐体系下氧化时间对氢化锆表面微弧氧化膜的影响

在磷酸盐体系下,采用恒压模式对氢化锆进行微弧氧化。考察了微弧氧化时间对氧化膜的厚度、结构、表面形貌、截面形貌以及阻氢性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、膜层测厚仪分析了氧化膜的表面形貌、截面形貌、相结构及膜层厚度。通过真空脱氢实验评估膜层的阻氢性能。结果表明:随着氧化时间的延长氢化锆表面微弧氧化膜层厚度由65.2μm增大至95.4μm;氧化膜的生长速度随着氧化时间的延长而逐渐降低;氧化时间对于膜层的结构没有明显影响,膜层主要由单斜相氧化锆(M-ZrO2)和四方相氧化锆(T-ZrO2)构成;氧化时间的增加有助于提高氧化膜的致密性和阻氢效果,当氧化时间为25 min时,氧化膜的PRF值达到最大值11.6。     

纯钛TIG焊接接头的高温氧化行为

对纯钛氩弧焊焊接接头在550 ℃下氧化不同时间（2,4,6,8 h）以及在不同温度（650,750,850,950 ℃）下氧化4 h的氧化动力学、氧化形态和氧化产物进行了研究。结果表明,在550 ℃下,氧化时间对焊接接头氧化行为的影响有限,而氧化温度对纯钛焊接接头的氧化行为有显著影响,且温度越高,氧化越严重。在低温下,纯钛焊接接头的氧化动力学接近准线性定律,随着温度升高,氧化速率呈指数增长。此外,焊接接头表面产生的氧化产物是具有锐钛矿和金红石结构的TiO₂,温度对TiO₂的类型没有明显影响。纯钛焊接接头的氧化过程可描述为：氧气在表面被吸收;氧化物优先在缺陷区形核;氧化物横向生长、增厚。在较高温度下,氧化膜中出现裂纹或空隙,成为O原子传输通道,导致O和Ti原子的高扩散速率和氧化速率。     

氢化锆在O_2和CO_2中的氧化行为

通过恒温氧化实验研究了氢化锆在O2、CO2、CO2+P中,于400～600℃温度范围内的氧化行为,分析了温度和时间对氧化膜生长速度的影响规律,并借助XRD、XPS等分析测试手段对氧化膜的物相组成和化学价态进行分析.结果表明,氧化膜增重随氧化温度的升高而增大;特定温度下,氢化锆的氧化增重规律为:O2>CO2>CO2+P.不同氧化气氛下氧化膜的生长速度不同,但形成氧化膜的物相组成相同,主要由单斜相M-ZrO2组成.氢化锆在CO2+P气氛下形成的膜层的阻氢效果较好.     

真黑色建筑铝型材的生产工艺控制

在黑色建筑铝型材生产中难于获得真黑色的型材,从生产主要工序方面,介绍一些具体控制措施。     

铁在双相Fe—Cu合金中的内—外氧化

三处Ｆｅ－Ｃｕ合金在氧分压低于氧化铜平衡分解压条件下的高温氧化结果表明,合金中同时发生了活泼组元铁的内氧化和外氧化,外氧化膜为单一铁的氧化物,内氧化区中氧化铁和金属铜继承了原始合金中两相的分布。内氧化区前沿的合金中未发现铁的贫化。这种氧化膜结构的单相合金中罕见而在双相合金中较为普遍,被认为是双相合金中两组元间有限地互溶度使得氧在合金中的过饱和程度比在固溶体合金中更强烈的结果。     

奥氏体耐热不锈钢310S的抗高温氧化性能研究

采用增重法研究了奥氏体耐热不锈钢310S在700、900和1 000℃空气中高温氧化动力学,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段,对氧化膜的形貌和组成进行了分析.结果发现,700℃时氧化速率比较稳定且氧化增重较小,其余温度下氧化增重较大且遵循抛物线规律.该钢中Cr在高温时容易形成FeO·Cr2O3、FeO·Fe2O3和尖晶石结构(FeCr2O4,NiCr2O4)等保护性氧化膜,是310S钢具有良好的抗高温氧化性能的重要原因.