冷喷涂TC4合金涂层性能研究

冷喷涂技术由于处理温度低,在制备易氧化和热敏感材料方面有很大的优势,特别是制备钛合金涂层能保持钛不被氧化发蓝。不锈钢受氯离子影响在海洋环境中点蚀风险极大,影响了其在海洋环境的应用,钛合金涂层则可以有效的解决这个问题。本文采用冷喷涂方法在不同工艺参数下在304不锈钢表面制备了Ti-6Al-4V(TC4)合金涂层,利用微观方法观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4合金涂层表观形貌较为粗糙,且内部组织结构不够紧密,氧化程度没有明显增加,但是腐蚀电化学行为与TC4基体相当,是理想的表面处理技术,作为涂层材料可大大提升不锈钢在海洋环境下的耐点蚀性能,具有广阔的应用前景。     

304不锈钢表面冷喷涂TC4钛合金涂层性能研究

采用冷喷涂技术在304不锈钢表面制备了TC4钛合金涂层,通过扫描电子显微镜观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4钛合金涂层致密性存在较为明显的梯度现象,靠近基体的涂层密度明显高于表面;涂层喷涂过程没有出现明显氧化现象,与基体的结合强度可达20 MPa左右;涂层的耐腐蚀性能优于304不锈钢,可大大提升不锈钢材料在海洋环境中的耐点蚀性能。     

钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展

综述了油井管现状、钛合金组织与力学性能,重点探讨了钛合金作为油井管的耐蚀性能、影响因素与耐蚀机理,并对第一性原理计算在钛合金管材成分设计与界面腐蚀特征中的应用进行了概述。研究发现,钛合金管材具有较强的抗硫化物应力开裂(SSC)性能,在高温高压(HTHP)油气田的工况条件下具有极低的腐蚀速率,对孔蚀、缝隙腐蚀、接触腐蚀以及氢脆等也具有高的抵抗力; Ti-6Al-4V(TC4)合金表面的钝化膜在含H_2S腐蚀环境中更易遭到破坏,其稳定性会因温度变化与其他元素介入而发生变化,抗腐蚀性能也会随之发生改变。     

NaCl+HCl溶液中Ce对双相不锈钢腐蚀行为的影响

为了研究酸性NaCl溶液中双相不锈钢的耐腐蚀性能,以含微量稀土Ce的UNS S31803双相不锈钢为研究对象,采用电化学阳极极化和交流阻抗相结合的方法测试其在NaCl + HCl混合溶液中的耐腐蚀性能。利用扫描电镜(SEM)观测腐蚀后的形貌特征,采用电子探针(EPMA)检测合金元素与杂质元素的分布特征,分析Ce元素的加入对双相不锈钢电化学腐蚀行为的影响机制。结果表明,钢中存在两相的选择性腐蚀并伴有局部点蚀,其中铁素体相是腐蚀较严重的相;阳极极化测试与交流阻抗测试结果相吻合,Ce拓宽了试验钢的钝化区间;Ce通过净化钢液、降低S和P元素在相界的偏聚及使Cr、Ni和Mo等合金元素在两相中的分布更均匀等作用,提高了钢的耐腐蚀性能。     

钛合金表面硬化与固体润滑处理层的电化学腐蚀行为研究

分别利用等离子氮化技术和离子束增强沉积(IBED)技术使钛合金表面获得硬质抗磨层和MoS2，MoS2-Ti固体润滑膜层。通过电化学测试技术研究了膜层和钛合金基材在含Cl^-介质中的抗蚀性能和接触腐蚀敏感性：研究结果表明：Ti与MoS2的复合改善了MoS2膜的环境适应性，MoS2—17Ti复合膜层与钛合会接触相容；IBED TiN较钛合金电化学活性低，阳极极化行为与Ti6Al4V合金相近，与钛合金基体间电偶腐蚀敏感性低；钛合金等离子氮化处理层在NaCl水溶液中无论处于自然腐蚀电位还上弱阳极极化状态，均较钛合金电化学活性低，且与钛合金基体间电偶腐蚀敏感性低。     

放电等离子烧结温度对Ti-13Nb-13Zr合金在人工模拟体液中耐腐蚀性能的影响

利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备Ti-13Nb-13Zr(TNZ)生物医用合金,采用开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和X射线光电子能谱等研究烧结温度对合金在Hank’s人工模拟体液中电化学腐蚀性能的影响,并与纯Ti(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行对比。结果表明:与TA1和TC4合金相比,SPS制备的TNZ合金具有较高的自然腐蚀电位Ecorr、较低的极化电流密度icorr以及较高的线性极化电阻Rp,并随烧结温度升高,耐腐蚀性能逐渐增强。该合金在模拟人工体液中耐腐蚀性能优异的主要原因是合金表面形成稳定、均匀且保护性更强的复合氧化物钝化膜,钝化膜由Ti O2,Nb2O5和Zr O2组成;随烧结温度升高,合金获得较高的致密度和近β型单相组织,耐腐蚀性能提高。     

船用Ti—631合金冷轧板试制成功

我国有漫长海岸线和578万KM~2的海域,它蕴藏着丰富的资源.要探明和开发这些资源,需要大量耐海水腐蚀材料,而钛及其合金是较为理想的材料,因此钛有"海洋金属"之称,尽管纯钛耐海水腐蚀,但人们还是通过在钛中加入小量钝化合金元素铌和钼来进一步提高它的耐蚀性和综合性能.Ti-6Al-3Nb-lMo(简称Ti-631合金),就是目前研制成功的性能优异的耐蚀合金.Ti-631合金属于近α型钛合金,具有良好的焊接性能、耐腐蚀疲劳性能、抗海水应力腐蚀、耐空泡腐蚀、无磁和高断裂性能,冷轧板材强度相当于TC4合金,σb高达920～1020MPa,属于784MPa级的优良船用结构钛合金.     

采用SECM分析7075铝合金的局部腐蚀行为

使用0.6 mol/LNaCl溶液腐蚀7075铝合金, 采用扫描电化学显微镜进行逼近曲线、面扫描测试, 用X射线衍射仪对合金的形貌进行分析, 用能谱仪分析腐蚀产物成分, 研究7075铝合金局部腐蚀电化学机理.结果显示:逼近曲线呈现正反馈, 探针的电流随着与合金基底距离的减小变大; 合金表面的活性点因为氯离子活化作用不断增加, 形成大范围的点蚀; 氯离子通过吸附在合金表面钝化层并与之反应, 破坏钝化层使得内部裸露, 内部的第2相电极电位更负, 和铝基体构成腐蚀微电池, 第2相的阳极腐蚀溶解降低合金的强度和抗腐蚀能力.      

Cr28Ni48W5C03合金离心铸造柱状晶电化学腐蚀的各向异性

耐腐蚀性能是不锈钢类材料的重要性能之一。以KCl为腐蚀溶液采用电化学分析法测试了Cr28Ni48W5Co3合金离心铸造柱状晶粒不同截面的电化学腐蚀性能,结果表明,柱状晶粒纵向截面腐蚀电位低于横向截面腐蚀电位,纵向截面腐蚀阻抗大于横向截面腐蚀阻抗,而且随着KCl腐蚀液摩尔浓度的增大,纵向与横向耐腐蚀性能的差别加大。Cr28Ni48W5Co3合金柱状晶上述各向异性电化学腐蚀性能与其离心铸造微观组织的各向异性特点有关。     

一种生物医用近β钛合金的力学性能和腐蚀性能研究

针对目前临床介入治疗中对血管内支架用材的要求，采用自主研制的新型近β医用钛合金TLE，研究了该合金的力学性能和腐蚀性能。测试了合金的室温和高温拉伸力学性能，利用光学显微镜观察金相组织、扫描电子显微镜观察断口形貌。结果表明，与临床上使用的316L不锈钢、钛镍合金相比较，新型近β钛合金TLE具有与316L不锈钢相当的强度和良好的冷热成形能力。分析合金在Ringer’s生理盐液中的电化学腐蚀极化曲线发现：各种状态的TLE合金均具有比316L不锈钢、钛镍合金更好的耐腐蚀性能。