MB8镁合金微弧氧化-电泳涂装复合膜层耐蚀性研究

采用微弧氧化-电泳涂装复合工艺,在MB8镁合金表面上形成防护性复合膜层。SEM观测表明,电泳漆膜与微弧氧化膜紧密结合,且均匀地覆盖了表层。动电位极化和浸泡试验结果表明,复合膜层的耐蚀性明显优于微弧氧化膜。     

Al-Si合金Al2O3-ZrO2微弧氧化涂层生长机理研究

为了解决Al2O3微弧氧化层不能满足Al-Si合金使用要求的问题,采用微弧氧化法在Al-Si合金表面制备了Al2O3-ZrO2复合膜层,通过SEM、XRD分析测试手段研究膜层的微观表面形貌、组织结构和相组成.结果显示:微弧氧化初期,陶瓷层生长速率较快且反应速率稳定,反应后期陶瓷层生长速率减缓;陶瓷层微观表面形貌比较均匀,有部分放电微孔和裂纹;陶瓷层与金属基体呈犬牙状交错结合;陶瓷层的主要相组成是t-ZrO2、α?Al2O3、m-ZrO2、γ?Al2O3,其中t-ZrO2为膜层主晶相.并根据实验结果研究了微弧氧化涂层的生长机理.     

Al-Si合金的等离子电解氧化及膜层组织性能研究

为提高铝合金材料在高温下的使用性能,采用等离子电解法在锆盐体系和锆盐-钇盐复合体系中于铝硅合金表面制备了陶瓷层.分析了电解液浓度及成分对起弧电压、膜层厚度、组织及隔热温度的影响.研究结果表明:两种电解液体系中随电解液浓度的增大,起弧电压降低,陶瓷层厚度和隔热温度先增大后减小.与锆盐体系相比,锆盐-钇盐体系中起弧电压显著降低,膜层厚度与隔热温度提高.锆盐体系陶瓷层中生成了常温下稳定的t-ZrO2,锆盐-钇盐体系涂层中则生成了立方相的c-Y0.15Zr0.85O1.93.制备的两种陶瓷膜层与传统的硅酸盐膜层相比,其表面孔洞较少,锆盐-钇盐体系相对于锆盐体系其陶瓷层更加均匀、致密.     

电解电压对铸铁基金刚石砂轮氧化膜的特性影响

ELID镜面磨削硬脆材料可以获得高质量的加工表面,在加工中铁基金刚石砂轮的氧化膜起着至关重要的作用.研究了氧化膜在不同电解电压下的特性.结果表明,随着电压的增大,氧化膜的厚度与生成速率都变大.同时,在磨削效率和加工工件的表面质量等因素的综合分析基础上,对电解电压参数进行优化,在本试验条件下,最佳实验参数为90 V.     

电压对纯钛微弧氧化膜生长特性的影响

在Na2CO3Na2SiO3溶液中,利用单极性脉冲微弧氧化电源在TA2基底上制备了二氧化钛氧化膜.研究了微弧氧化电压对氧化膜生长速率、相组成及表面形貌的影响.结果表明:随着电压的升高,氧化膜的生长速率先增加后减小,表面粗糙度和微孔尺寸逐渐增大,而微孔密度逐渐减小.膜层主要由锐钛矿和金红石相TiO2组成,随着电压的增加,膜层中锐钛矿相TiO2先增加后减少,而金红石相TiO2则逐渐增加并成为主晶相.     

氢氟酸浓度对Ni-Cu-P镀层耐蚀性的影响

利用金相显微镜观察了Ni-Cu-P化学镀层的表面形貌,采用浸泡法与电化学阻抗谱测试了Ni-Cu-P镀层在不同浓度氢氟酸溶液中的耐蚀性.结果表明,Ni-Cu-P镀层均匀、致密,在氢氟酸介质中表现出良好的耐蚀性能,且随着氢氟酸溶液浓度的增大,镀层的腐蚀速率呈先升高后降低的趋势.     

ZrO_2纳米粉对Al-Si合金微弧氧化陶瓷层组织和性能的影响

为提高铝硅合金在高温环境下的服役寿命,文中通过微弧氧化技术在硅酸盐体系电解液中于Al-Si合金表面制备ZrO_2-Al_2O_3陶瓷层。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分别对陶瓷层进行了表面、截面形貌以及物相组成分析。利用涡流测厚仪测量不同ZrO_2加入量的膜厚,分析ZrO_2-Al_2O_3体系陶瓷层的生长速率,通过自制隔热装置对陶瓷层进行隔热性能测试。研究结果表明:Al_2O_3陶瓷层表面由许多胞状熔融物烧结而成,粗糙度较大,并分布着孔洞较大的放电通道,膜厚约10μm;ZrO_2-Al_2O_3陶瓷层表面除了胞状熔融物还有细小的颗粒,粗糙度较小,且陶瓷层更加致密,膜层厚度达到25μm。两种体系陶瓷层均形成了Al_2O_3及SiO2相,且在15°～50°范围内出现"馒头包"现象,说明陶瓷层中有非晶成分,但ZrO_2-Al_2O_3陶瓷层中衍射峰"馒头包"的现象更为严重,非晶成分含量更高,说明在微弧氧化过程中ZrO_2纳米粉的加入有利于亚稳相γ?Al_2O_3的形成。陶瓷层生长速度研究结果表明,电解液中ZrO_2的浓度越大,陶瓷层厚度越厚,生长速度先增大后减小。隔热性能测试结果显示,随ZrO_2含量的增多,陶瓷层的隔热温度升高,ZrO_2的加入对涂层的隔热起到增强的作用。     

微弧氧化时间及添加剂浓度对TC4合金微弧氧化膜的影响

采用微弧氧化技术在TC4合金表面制备陶瓷氧化膜,用扫描电镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)研究微弧氧化时间和添加剂浓度对膜层表面形貌及其指标和物相组成的影响。结果表明,当微弧氧化时间由10min增加至40min时,膜层表面的粗糙度增加,其厚度由8. 6μm增加至14. 3μm,表面孔密度减小,膜层中金红石相的含量增加。随着添加剂浓度由3g/L增加至7. 5g/L,膜层的平整度及其厚度呈现明显的下降趋势,而孔隙率和表面孔密度两个指标则呈现增加趋势,这种影响在膜层的物相变化中并不明显。     

铝合金表面油胺/微弧氧化复合膜层的耐磨性

为提高铝合金表面耐磨性能,采用微弧氧化(MAO)技术在硅酸盐电解液中对2024铝合金进行表面处理,制备微弧氧化陶瓷层;然后通过浸泡法在陶瓷层表面覆盖一层油性涂层,形成复合膜层,以期提高铝合金表面耐磨性能。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别观察复合膜层的表面形貌及物相组成;利用原子力显微镜AFM测试复合膜层的表面粗糙度;利用摩擦磨损试验仪分析复合膜层的摩擦系数。在SEM的观察下复合膜层比微弧氧化陶瓷层更为平整。另外,AFM的结果显示复合膜层的表面粗糙度比微弧氧化陶瓷层降低了73%左右;摩擦磨损检测显示复合膜层的摩擦系数在0.1左右,波动幅度较小,而微弧氧化陶瓷层和铝合金的摩擦系数达0.4左右,波动幅度较大。     

Gd对挤压Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化动力学行为的影响

为研究Gd对挤压Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化动力学行为的影响.采用热分析天平和SEM、XRD、EDS等分析方法研究了Mg-xGd-5Y-0.5Zn-0.5Zr（w%）合金的氧化动力学规律,分析了氧化膜的表面形貌及组织结构,探讨了该合金的氧化机理.结果表明：随着Gd含量的增加,挤压态Mg-Gd-Y合金晶粒越细小;在相同温度下,随Gd含量的增大,氧化速率增大,随温度的升高,氧化速率增大;在400℃和500℃时,合金的高温氧化动力学曲线符合直线-抛物线规律;合金表面的氧化膜具有双层结构的复杂氧化膜,其中外层主要由Gd2O3、Y2O3和MgO组成,内层则由大量的金属Mg和MgO组成.     

电泳-电沉积法制备Ni—Fe2O3复合镀层及其氧化性能研究

先采用电泳沉积工艺在Ni基体上均匀沉积Fe2O3膜,然后采用电镀技术在Fe2O3膜中沉积金属Ni,得到含Fe2O3质量分数较高的Ni-Fe2O3复合镀层。分析了沉积电压对电泳沉积Fe2O3膜厚度的影响,研究了镀层的高温氧化性能,并对其氧化机理进行了探讨。使用傅里叶红外光谱、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对镀层的截面形貌、成分等进行了研究。结果表明：通过改变阴阳两极之间的电场强度或调整两极之间的距离,电泳沉积Fe2O3的厚度会发生很大的变化;经过一定温度热处理后,电泳沉积层中的有机物去除干净;使用电泳一电沉积法制备的Ni-Fe2O3镀层与基体之间的结合界面紧密、完整;复合沉积层在1000℃高温条件下氧化后可以得到镍铁尖晶石结构的物质。     

电泳-电沉积法制备Ni-Fe2O3复合镀层 及其氧化性能研究

先采用电泳沉积工艺在Ni基体上均匀沉积Fe2O3膜,然后采用电镀技术在Fe2O3膜中沉积金属Ni,得到含Fe2O3质量分数较高的Ni-Fe2O3复合镀层。分析了沉积电压对电泳沉积Fe2O3膜厚度的影响,研究了镀层的高温氧化性能,并对其氧化机理进行了探讨。使用傅里叶红外光谱、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对镀层的截面形貌、成分等进行了研究。结果表明:通过改变阴阳两极之间的电场强度或调整两极之间的距离,电泳沉积Fe2O3的厚度会发生很大的变化;经过一定温度热处理后,电泳沉积层中的有机物去除干净;使用电泳-电沉积法制备的Ni-Fe2O3镀层与基体之间的结合界面紧密、完整;复合沉积层在1 000℃高温条件下氧化后可以得到镍铁尖晶石结构的物质。     

镍基纳米碳管/二氧化钛复合镀层的制备及性能

为了改善金属基材的表面性能,以钛铁矿为原料,利用微波等离子体化学气相沉积法制备了纳米碳管/二氧化钛复合粉体.采用复合电泳电沉积法在不锈钢基体表面制备了镍基纳米碳管/二氧化钛复合镀层;利用扫描电镜、X射线衍射仪、数显维氏硬度计和电化学测试等手段研究了纳米碳管/二氧化钛复合粉体对复合镀层结构和性能的影响.结果表明纳米碳管/二氧化钛复合粉体的加入有效地减小了复合镀层中镍的晶粒尺寸,促进了金属镍沿(111)晶面择优取向生长,改变了镍的电沉积层结构,提高了镀层的硬度,改善了镀层的耐腐蚀性能;在复合粉体的作用下,复合镀层的硬度与纯镍镀层相比提高了110%,腐蚀电位正移了23mV,腐蚀电流密度减少了0.991微安/平方厘米.     

Microstructure and corrosion resistance of modified AZ31 magnesium alloy using microarc oxidation combined with electrophoresis process

A top electrophoresis coating was deposited on the surface microarc oxidation (MAO) modified ceramic coating on AZ31 magnesium alloy. Microstructure and corrosion resistance of this composite coating were studied by SEM, electrochemical potentiodynamic polarization, and acid corrosion test. The results showed that the composite coating with a top electrophoresis coating on the surface of ceramic coating exhibited a better corrosion resistance compared with the coating formed by chemical conversion film combined with electrophoresis process. Corrosive ions could permeate into the substrate with corrosion time, and the composite coating was firstly destroyed around the scratch. The formation of composite coating with a higher adhesive force due to the porosity of the ceramic coating contributed to the improved corrosion resistance property.     

纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响

为了研究纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响,采用脉冲电沉积方法制备具有不同Cr含量的Ni-Mo复合镀层.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分别观察和分析复合镀层的组织形貌及结构.采用电化学测试和X射线光电子能谱研究复合镀层的析氢性能和耐蚀性能.结果表明:随着镀液中纳米Cr颗粒含量的增加,镀层晶粒得到细化,析氢过电位增大,复合镀层析氢性能得到提高;当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层表面钝化膜中MoO₃含量较高,且可与Cr产生协同效应,因而复合镀层具有较好的耐蚀性能;但随着镀液中纳米Cr颗粒含量的进一步增加,复合镀层中沉积的Cr元素含量降低,复合镀层的析氢性能和耐蚀性能均降低.因此,当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层具有较好的析氢性能和耐蚀性能.     

Micro arc oxidation and electrophoretic deposition effect on damping and sound transmission characteristics of AZ31B magnesium Alloy

Micro arc oxidation(MAO) and electrophoretic deposition(EPD) process are employed to fabricate a dense coating on magnesium alloy to protect it from corrosion in engineering application. The EPD film changes the damping characteristic of magnesium alloy, and both the MAO and EPD process change the bending stiffness of samples being treated. Damping loss factor(DLF) test and sound transmission experiments were carried out for AZ31 B magnesium alloy with coating fabricated by MAO and EPD processes. The results indicate that DLF is improved in frequency range from 0-850 Hz. Bending stiffness of the samples is improved with MAO and EPD treatment. As a result, the sound transmission loss(LST) is improved in the stiffness control stage of the sound transmission verse frequency curve. To the samples by electrophoresis process, the LST is improved in frequency range from 2500-3200 Hz, because the damping loss factor is improved with EPD process. The results are useful for the surface treatment to enhance the damping loss factor, LST and widespread application of magnesium alloy while improving the corrosion resistance.     

溅射铝涂层在800℃的热腐蚀

对耐热钢(2.25Cr-Mo钢)基材溅射铝涂层,溅射时间为1 h、2 h.其中一部分进行预氧化处理,对比研究溅射铝涂层的耐热钢在800℃涂敷Na2SO4盐膜时的热腐蚀性能.结果表明:溅射时间为2 h的涂层试样的抗腐蚀能力优于溅射时间为1 h的涂层试样.预氧化在一定程度上也加强了合金的抗腐蚀能力.涂层试样在800℃空气中腐蚀24 h后的腐蚀产物为Al2O3、Fe2O3及少量的Cr2S3.     

Cu对耐候桥梁钢耐腐蚀性能的影响

采用干湿周浸实验模拟海洋大气环境研究含Cu耐候桥梁钢腐蚀过程中耐腐蚀性能的变化,并利用XRD,SEM等方法研究了两种不同Cu含量耐候桥梁钢的锈层变化．结果表明：Cu能够有效地降低钢的平均腐蚀深度和腐蚀速率,利于提高钢的耐蚀性能．锈层组成随腐蚀时间而变化,腐蚀初期锈层主要由Fe3O4和γ—FeOOH组成,腐蚀中期锈层开始生成Ni（0.6-1）Fe（2.4-2）O4尖晶石类复合氧化物和α-FeOOH两种晶相;腐蚀后期组成基本保持不变,主要由Ni（0.6-1）Fe（2.4-2）O4、α—FeOOH、γ—FeOOH和少量Fe3O4组成．     

高固含量丙烯酸酯—苯乙烯共聚物涂料的研制

本文讨论了以连二异丙基黄原酸酯(调节剂丁)为分子量调节剂,合成高固体份含量的丙烯酸酯—苯乙烯共聚涂料的结果。所得涂料固化后,具有韧性好,光亮丰满,耐水性优良的特点,喷涂时成膜物质达50％以上。     

铝的阳极氧化层常温封孔剂研究

针对铝阳极氧化层封孔剂封孔效果差,氧化层使用寿命短的问题,在分析阳极氧化微孔形成机理的基础上,提出了F-,Ni2+在微孔中形成络合物的设想,以保证微孔能够完全封闭.通过化学计量,染色法,极化曲线法,筛选出工业纯铝的阳极氧化膜封孔剂的最佳工艺配方Ni2+浓度为1.1 g/L,Ni2+与F-比为177/228,pH为6,温度28℃,封孔时间15 min.对封孔后的试样进行扫描电镜分析发现,氧化膜表面没有发现微孔.在中性NaCl介质中进行动电位扫描极化,维钝区的电位范围在-1.5～0.5 V,耐蚀性好.