7075铝合金在硼酸钠溶液体系的微弧氧化涂层性能表征

在以硼酸盐为主的碱性水溶液中对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行了分析,同时研究不同微弧氧化时间对涂层显微硬度的影响.结果表明:制备的涂层由疏松层和致密层组成,其中致密层占涂层总厚度的80%以上,与基体材料形成冶金结合;涂层中出现γ-Al2O3和α-Al_2O_3两相,其中γ-Al_2O_3相含量较多;随着氧化时间的不同,涂层显微硬度增大,但表面粗糙度变化不大,涂层的显微硬度为1250~1300Hv0.1.     

不同阳极氧化电压对2A12铝合金表面性能的影响

以2A12铝合金为基体进行硫酸-硫酸铝阳极氧化,研究了不同阳极氧化电压对阳极氧化膜微观形貌、成分、孔隙率、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明:不同阳极氧化电压下生成的氧化膜都呈多孔状形貌;20V时样品表面孔隙率最大(4.394%)、含氧量最高(35.76%);30V时表面粗糙度最大(34.9);随阳极氧化电压增加,样品表面的耐蚀性呈现先增大后减小的趋势,20V时耐蚀性最强。将经过最佳阳极氧化的铝合金基体涂敷环氧涂层后,对其力学性能和耐蚀性进行分析,结果表明阳极氧化工艺可大大提高涂层样品的结合力和耐蚀性。     

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能

采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层,通过试验,在铝酸盐体系电解液中,采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层．利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构,并测试了氧化涂层的显微硬度分布．结果表明,涂层成分主要含 Al及O元素,由α‐Al2 O3,γ‐Al2 O3及少量的Al相组成;涂层的平均显微硬度为1317Hv0．1,比基体硬度提高了10倍．     

盐水泥浆环境下含Er 7075铝合金抗腐蚀性能研究

通过晶间腐蚀实验和极化曲线,研究了添加0. 3%Er的7075铝合金抗腐蚀性能。利用光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征分析了合金的微观组织形貌和物相。结果表明,含0. 3%Er的7075铝合金组织细小,晶界析出大量粒状或棒状第二相,主要为Al3Er以及少量的Al8Cu4Er;合金的耐蚀性较好,晶间腐蚀程度随温度增加而增加,但80℃以下增加缓慢,100℃腐蚀明显加重。抗晶间腐蚀性能在中性溶液最好,碱性溶液最差,这一结果与极化曲线测试结果一致。     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层.在以Na2SiO3为主盐,以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色,生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘;随着反应时间的延长,氧化膜层内锰元素含量增加,氧化膜层的颜色加深;经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能.     

离焦量对ZK60镁合金激光表面熔凝组织及性能的影响

为改善镁合金的耐蚀性,通过激光表面熔凝工艺在ZK60镁合金表面制备熔凝层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站分析了熔凝层的组织结构、表面形貌、显微硬度和耐蚀性。结果表明,激光表面熔凝处理可极大程度细化镁合金晶粒,熔凝层的厚度和粗糙度随激光离焦量的增大而减小,熔凝层由细小等轴晶和柱状晶组成,相组成主要为α-Mg相和MgZn₂相。当离焦量为5 mm时,镁合金熔凝层的表面形貌和耐蚀性达到最佳,与未处理镁合金相比,熔凝层的显微硬度提高约36.1%,腐蚀电位向正向移动约0.097V。     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层．在以Na2SiO3为主盐，以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色，生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘；随着反应时间的延长，氧化膜层内锰元素含量增加，氧化膜层的颜色加深；经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能．     

稀土Y改性6063铝合金阳极氧化及耐蚀性研究

通过对含稀土Y的铸态及挤压态6063铝合金进行阳极氧化,研究了阳极氧化膜在6063铝合金上的形貌,并分析了其对合金硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明：与普通的6063铝合金相比,稀土Y改性6063铝合金氧化膜与基体结合紧密且表面致密无缺陷,其挤压态表面粗糙度Sa值最小,为1.36。阳极氧化膜化学成分主要为氧化铝,作为覆膜的氧化铝能显著提升合金表面硬度。通过对覆膜后挤压态稀土Y改性6063铝合金的自腐蚀电位研究,发现自腐蚀电流密度较小,总阻抗值较高,且在高频区表现为容抗弧的特性,耐蚀性更好。     

TC4钛合金表面微弧氧化陶瓷涂层的摩擦学行为

在硅酸盐体系碱性溶液中,采用交流微弧氧化法在TC4钛合金基体上制备出氧化物陶瓷膜,并通过X射线衍射、扫描电镜分析了膜层的物相组成、微观结构和显微形貌。用HIT-2型球-盘摩擦磨损试验机对其耐磨性能进行了测试,分析陶瓷涂层的摩擦学行为。结果表明:微弧氧化陶瓷膜层同GCr15对摩钢球干摩擦时的摩擦系数仅为0.09左右,表面的磨损痕迹较轻微,磨损量较少,其磨损机制主要是磨粒磨损与黏着磨损;且由于在磨损过程中对摩材料转移到微弧氧化陶瓷层表面,在磨损后期呈现钢-钢对磨的规律;微弧氧化技术能够改善TC4钛合金基体的表面耐磨性。     

激光选区熔化成形YSZ/7075铝合金的显微组织与力学性能

以7075铝合金粉末为原料,采用SLM技术制备了7075铝合金和YSZ/7075复合材料试样,并研究了SLM工艺参数及钇稳定氧化锆（YSZ）添加含量对7075铝合金试样微观组织结构和力学性能的影响．试验结果表明：SLM成形7075铝合金试样的相对密度,随着激光能量密度的增加呈先增大后减小的趋势;SLM成形试样沿晶界分布着网状裂纹,添加钇稳定氧化锆（YSZ）纳米粉体能明显抑制SLM成形7075铝合金的裂纹;当YSZ添加量为2%、激光功率为270 W、扫描速度为800 mm/s时,试样相对密度为96.62%,平均晶粒尺寸由20.4 μm细化至4.26 μm,显微硬度为120 HV,试样的抗拉强度及屈服强度分别为209 MPa和196 MPa,是未添加YSZ试样的5.5倍和2倍,延伸率为4%．     

含铒铝合金TIG焊与激光焊接头组织与性能的对比研究

对含Er5083铝合金冷轧板进行了TIG焊与激光焊接,对两种焊接接头进行了显微硬度测试和力学性能测试,并对各区域的微观组织进行对比观察,探讨了稀土Er对焊缝及热影响区组织与性能的影响。结果表明,激光焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的82.4%;TIG焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的77.1%。两种焊接接头的力学性能最差的位置分别是：TIG焊为熔合区,激光焊为焊缝中心处。在TIG焊接头主要的强化机制是细晶强化,析出相强化以及由Al3(Er, Zr)带来的热循环软化抗力的增加。激光焊焊接接头的主要强化机制是细晶强化。     

AZ91D镁合金的微弧氧化研究

对KOH、Na3PO4、Na3AlF6溶液中AZ91D镁合金的微弧氧化进行了研究 ,结果表明 :该镀液最佳溶液浓度为 70g L、2 0g L、3 0g L ,能形成较好的微弧氧化膜 ,而且离子含量稳定 ,pH值基本不变 ,分散能力好 ,所得膜层厚度均匀 ,主要由MgO和MgAl2 O4组成 ,还有少量的Al2 Mg3存在     

热处理对HVOF WC-17Co涂层组织结构及耐磨性能的影响

采用超音速火焰喷涂技术在42CrMo钢表面制备了硬质WC-17Co耐磨涂层,分别在500,700,900,1 100 ℃保温1 h进行热处理,进而研究了热处理温度对涂层微观组织、相组成、硬度以及耐磨性能的影响。实验结果表明：随着热处理温度的升高,W2C相逐渐减少而非晶态的Co发生再结晶生成Co3W3C和Co6W6C;硬度呈现先升高后降低的趋势,700 ℃热处理后,WC硬质相增多,硬度最高;喷涂态WC-17Co涂层的耐磨性较差,900 ℃热处理后,析出的Co6W6C细小且弥散均匀分布,涂层的磨损量最小、耐磨性最好。     

涂料稀释对碳钢表面金属铝涂层性能的影响研究

为模拟工业生产制备铝浆过程中可能出现的误差,对原始底层和顶层铝浆涂料用水进行了稀释实验,希望得到不破坏涂层防腐性能前提下允许稀释的最大加水量.研究的原始底层铝浆涂料加水量分别为10%,30%和50%,研究的原始顶层铝浆涂料加水量分别为10%,20%和30%.研究结果表明,原始底层和顶层铝浆涂料水稀释量不超过铝浆质量的10%时,涂层的防腐蚀性能不会明显降低.浸泡模拟海水过程中,无论是底部还是顶部涂料稀释,只要试样厚度不随时间明显减小,涂层都能对钢基体起好的保护作用,使之不被模拟海水腐蚀.电化学极化曲线研究发现,底部和顶部涂层抗模拟海水腐蚀效率分别为88%和98%,顶部铝粉涂层对碳钢基体防模拟海水腐蚀作用比底部铝粉涂层更好.XRD分析表明,底部和顶部涂层都由金属铝组成,没有氧化铝.     

The influence of MoS<Subscript>2</Subscript> on tribology characteristic parameter of Ni60A/MoS<Subscript>2</Subscript> composite lubricating coating

The influence of MoS₂ on the tribology characteristic parameter of Ni60A/MoS₂ composite lubricating coating was researched on the UMT-2 fretting abrasion tester (USA). The result shows that with increasing content of MoS₂, the hardness curve of the composite coating decreases and the trend accelerates. Under the same experimental conditions, the mass loss of plasma spray composite coating without adding MoS₂ is 1.27×10⁻² mg. When the amount of MoS₂ reaches 35%, the mass loss is 0.96×10⁻² mg. It can be seen that adding MoS₂ phase can improve the wear resistance, the amplitude of which is close to 30%. The friction coefficient of plasma spray composite coating without adding MoS₂ is 0.23. Adding MoS₂ could decrease the friction coefficient of the coating and presents a downtrend. When the mass fraction is 35%, the friction coefficient is the smallest (0.13), and the range is doubled.     

Fe元素对6063铝合金挤压型材表面渣粒的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段,研究了Fe元素对6063铝合金挤压型材表面渣粒的影响。结果表明: 6063铝合金型材表面渣粒缺陷主要为Al及Al₂O₃夹杂物组成的金属瘤状物。铸态合金组织经过均匀化(570 ℃×6 h)处理后,合金组织主要由α-Al基体、Mg₂Si、β-Al₅FeSi以及少量的α-Al₈Fe₂Si组成。Fe含量0.10%~0.19%范围内,随Fe含量降低,网状连续分布于晶间的非平衡共晶相趋于破碎,长条状β-Al₅FeSi相减少,颗粒状α-Al₈Fe₂Si 相明显增加,基体连续性增强,晶间产生包晶反应的几率减少,挤压型材表面渣粒数量减少。     

1235铝合金冷轧板表面黑丝缺陷分析

采用电解铝液直接铸轧生产厚度为7.0 mm,宽度为1 050 mm的1235铝合金铸轧板,经2道次冷轧成厚度为2.1 mm铝箔坯料。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对厚为2.1 mm冷轧板表面黑丝缺陷显微组织进行研究和分析,探讨黑丝缺陷形成的原因。结果表明,冷轧板表面黑丝缺陷局部存在不规则的凹坑,凹坑内存在粗大夹杂物及第二相颗粒,且退火冷轧板黑丝缺陷晶粒相对正常基体数量多且较小。能谱分析表明这些粗大夹杂物是富含Al和O元素组成的非金属氧化物Al_2O_3,第二相颗粒是由富含Fe、Al元素且含量较低的Si元素组成的金属间化合物Al Fe Si,因此造成冷轧板出现了黑丝缺陷。     

钙化焙烧法脱除二次铝灰中氮的试验研究

针对二次铝灰中氮化铝导致的铝及其化合物浸出效果不佳的问题,采用钙化焙烧法处理二次铝灰。重点研究配料比、焙烧温度、焙烧时间对二次铝灰脱氮率的影响。结果表明,钙化焙烧法可快速降低二次铝灰中氮化铝含量,可将二次铝灰中不利于浸出的氮化铝和氧化铝转变成易于浸出的12CaO·7Al2O3。最佳脱氮工艺参数条件:配料比为mCaO:m铝灰=0.4、焙烧温度900℃、焙烧时间300min,在此条件下二次铝灰的脱氮率为85.25%。研究结果可为钙化焙烧法提高二次铝灰中铝及其化合物的浸出率提供参考。     

固体冷料占比对双零铝箔用铸轧板组织性能的影响

为了优化电解铝液中固体冷料占比,稳定获得高品质铝合金熔体,以8079铝合金为研究对象,利用ABB测氢仪检测了铸轧生产时不同固体冷料占比(0%、20%、30%、40%、60%、70%)铝合金熔体含氢量,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析方法对双零铝箔用铸轧板微观组织进行了表征,利用电子万能拉伸试验机测试了其力学性能。结果表明,电解铝液中未添加固体冷料时,铝合金熔体含氢量高,约为0.162 ml/(100 g Al),铸轧板局部晶粒粗大,并且产生局部严重偏析现象,力学性能差;随着固体冷料占比增加,铝合金熔体含氢量逐渐降低,铸轧板偏析逐渐减弱,铸轧板晶粒尺寸减小,分布趋于更均匀,力学性能逐渐改善;当固体冷料占比为30%~70%时,铝合金熔体平均含氢量低于0.108 ml/(100 g Al),铸轧板晶粒细小均匀,未发现明显偏析现象,其抗拉强度不低于128.3 MPa,断后伸长率不低于38.0%,铝合金铸轧板组织性能达到较佳匹配。