超声辅助脉冲电沉积Ni-TiN复合镀层的结合力和耐蚀性

超声辅助脉冲电沉积综合了超声波空化效应的解团聚和搅拌作用以及脉冲电流瞬时电流密度高、电流参数可控等特点,是制备纳米复合镀层的有效方法.采用超声辅助脉冲电沉积技术制备了Ni-TiN纳米复合镀层,并用扫描电镜及能谱分析系统、显微硬度计、划痕仪和电化学工作站研究了Ni-TiN复合镀层的微观结构、结合力和耐蚀性.结果 表明:电流密度、脉冲占空比和超声功率对复合镀层中TiN复合量有一定影响.当电流密度为4 A/din2,占空比为40％,超声功率为300W时,复合镀层中TiN粒子复合量为9.98％(质量分数),显微硬度值为741 HV,复合镀层表面晶粒细小、平整致密,复合镀层与基底结合良好,结合力为704.77 MPa;同时复合镀层表现出较优的耐腐蚀性能.     

超声功率对多场耦合作用下脉冲电沉积Ni-ZrO_2纳米复合镀层性能的影响

超声作为解决纳米粒子团聚的有效方法之一,将其引入到磁场-脉冲电沉积中,在磁场-超声耦合作用下脉冲电沉积成功制得了Ni-ZrO_2纳米复合镀层。本工作系统地研究了超声功率对Ni-ZrO_2纳米复合镀层表面形貌、ZrO_2含量、组织结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性能的影响。结果表明,未施加超声时,镀层中ZrO_2含量为6.43%(质量分数),显微硬度为384HV。超声功率从0 W增大到320 W时,复合镀层的性能呈先上升后下降的趋势。当超声功率为240 W时,Ni-ZrO_2纳米复合镀层表面平整致密,晶粒细化,镀层中ZrO_2含量为15.2%(质量分数),显微硬度为494HV,磨损后的表面较光滑,并具有良好的耐蚀性。     

建筑铝型材表面氧化膜的制备及其性能

目前,有关阳极氧化工艺参数对铝合金型材表面氧化膜的组织及性能影响的系统研究不多。对建筑用2024铝合金、7075铝合金和6063铝合金进行了表面阳极氧化改性处理,研究了阳极氧化时间、电流密度和冰乙酸添加量对表面氧化膜层的生长行为、表面形貌、膜厚、显微硬度和弹性模量的影响,并分析了其作用机理。结果表明,2024铝合金和7075铝合金表面氧化膜中都存在显微孔洞缺陷,而6063铝合金表面氧化膜较为致密均匀,没有显微孔洞缺陷存在;相同工艺条件下6063铝合金表面氧化膜的生长速度最快,其次为7075铝合金,2024铝合金表层氧化膜生长速度最慢;相同工艺条件下3种合金表面氧化膜显微硬度从小至大依次为:2024铝合金7075铝合金6063铝合金;3种合金氧化膜层的弹性模量从小至大依次为:2024铝合金7075铝合金6063铝合金。     

超声振动和微量Sr+Sc对A380合金组织的影响及作用机理

添加超声振动和微量Sr+Sc对A380合金进行变质处理,研究超声振动和微量Sr+Sc对A380合金显微组织和力学性能的影响及作用机理。结果表明:加入微量Sr+Sc与超声振动协同的作用使A380合金微观组织明显细化;加入0. 15%Sr+0. 3%Sc时,对组织的细化效果最理想,其晶粒尺寸最小,约为27μm,形状因子最大,为0. 8;此时硬度和伸长率最大,分别为:113 BHN和4. 7%;加入0. 2%Sr+0. 4%Sc时,强度最高,抗拉强度和屈服强度分别为:302 MPa和272 MPa。通过对A380合金熔体中超声空化场的仿真分析,探讨了超声波声流效应和空化效应对合金组织细化和力学性能提高的影响机理。     

电沉积Ni-W合金镀层的X射线光电子能谱分析

采用X射线光电子能谱（XPS）对电沉积Ni-W合金镀层表面膜进行了分析。研究结果表明，Ni-W合金镀层表面存在一层薄的氧化膜，而钨的氧化作用远大于镍，Ni-W合金镀层中W含量的提高对耐蚀性起决定作用。     

超声施振方式对纯铝凝固组织细化规律的研究

分别采取静态连续施振和动态间歇施振两种方式对工业纯铝熔体进行超声处理,并根据空化效应和声流效应理论详细分析了铸锭凝固组织的细化规律.实验结果表明,两种施振方式对凝固组织均有不同程度的细化.连续施振条件下,不同的超声功率对组织的细化效果有所不同.当选取施振功率为170W时,组织细化作用最强,所得晶粒尺寸最小.间歇施振条件下,当超声功率从大到小加载时,组织细化较为理想.每隔不同温度施以不同时间的超声振动时,若处理时间与温度选取适当则能获得比连续施振时更为细小的组织.     

铝合金表面阳极氧化膜缺陷成因分析

通过具体实例介绍了铝合金表面阳极氧化膜的典型缺陷。采用宏观观察和金相检验等方法对各种缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:铝合金表面阳极氧化膜缺陷与表面加工质量、铝合金基体组织的不均匀性以及晶粒的异常变化有关,其中以铝合金晶粒异常变化导致缺陷的占比最多。当铝合金的晶粒均匀,尺寸在120μm以下时,表面氧化膜质量好,厚度均匀;当晶粒尺寸大于180μm时,则不利于阳极氧化膜的形成。     

超声场中Al-1%Si合金水平连铸实验研究

研究了功率超声对水平连铸Al-1%(质量分数)Si合金凝固过程、合金组织和力学性能的影响,详细探讨了超声空化细化合金组织的机理.结果表明,在合金的凝固过程中施加功率超声可以提高形核率,使合金组织细化,从而提高其力学性能,并且随超声波功率的增加,铸坯的平均晶粒直径减小.     

纳米Ni-SiC非晶态复合镀层的制备工艺及性能研究

采用超声-电沉积法,在45钢表面制备纳米Ni-SiC非晶态复合镀层.研究镀液中纳米SiC粒子的悬浮量、超声功率和电沉积条件对复合镀层的影响.利用扫描电镜、电子探针、显微硬度计和摩擦磨损试验机等对复合镀层的形貌、组织结构及性能进行分析研究.结果表明,采用适当的超声-电沉积工艺(SiC粒子的悬浮量4 g/L,超声功率200 W),可以制备性能较好的纳米Ni-SiC复合镀层,其磨损量约为镍镀层的1/5,显微硬度是镍镀层的3倍左右.     

超声振动对7055铝合金组织及力学性能的影响

为改善7055铝合金的凝固组织,在合金凝固过程中施加超声振动.采用光学显微镜观察和室温压缩试验等手段研究了超声振动对7055铝合金凝固组织及力学性能的影响,并对超声细化机理进行了探讨.结果表明:未施加超声时,7055合金中形成粗大枝晶组织;施加超声振动后,可获得细小均匀的非枝晶组织.由于超声振动的空化和声流效应,凝固前对熔体施加超声,产生大量微泡核心,这些微泡核心保留下来而成为形核核心,使凝固组织得到细化;凝固过程中导入超声,枝晶出现断裂,导致了细小均匀组织的形成.此外,超声振动的7055合金铸锭显示了较好的室温压缩性能,压缩屈服强度、抗压强度及其对应的工程应变分别为165、729.2 MPa和34.8%.