不同表面处理工艺压铸镁合金涂层耐蚀性研究

为了研究不同表面处理工艺下压铸镁合金涂层的抗腐蚀性能,通过浸泡腐蚀和电化学腐蚀的方法,比较了微弧氧化和无铬化学氧化等表面处理试样的耐蚀性.结果表明,无铬化学氧化和微弧氧化处理能显著提高镁合金表面耐蚀性,而以微弧氧化处理更优;且两种处理方法覆盖层对孔洞、裂纹不敏感.根据交流阻抗图谱,拟合得到了微弧氧化、无铬化学氧化和未处理三种试样电化学腐蚀时体系的等效电路,拟合结果与实测结果吻合.XRD分析表明这两种处理方法得到的覆盖层中主体相均为Mg3Al2Si3O12等含硅的尖晶石型氧化物和Mg0.36Al2.44O4、MgAl2O4等不含硅的镁、铝复合氧化物,有利于提高镁合金耐蚀性.     

C-Si 梯度涂层对碳纤维性能的影响

本文提出并探索了在碳纤维表面化学气相沉积 C-Si 梯度涂层的新方法,研究了 C-Si 梯度涂层对碳纤维性能的影响。实验结果表明,碳纤维表面化学气相沉积 C-Si 梯度涂层结构中的 C,Si 元素均呈非晶态结构;梯度涂层能大幅度提高碳纤维的抗氧化性。梯度涂层减少了涂层与纤维基体的各种不匹配因素,缓和了涂层中热应力,限制了氧化反应的进行,使梯度涂层纤维氧化前后强度均明显高于 Si,SiC,SiO_2等单一涂层纤维。     

合金钢碱性化学氧化工艺的改进

黑色金属的碱性化学氧化膜,主要由磁性氧化铁组成。氧化膜的抗蚀性能虽小于磷化膜,但表面比磷化膜光泽美观,呈黑色或深兰色。而且由于它工艺稳定且可以采用浸肥皂填充处理,浸润滑油处理或涂漆,大大提高了其防护性能。因此仍被广泛采用。化学氧化处理工艺中,化学氧化膜的表面颜色与材料的合金成份和氧化规范有关,一般碳素钢和低合金钢呈黑色和黑兰色,合金钢则因含硅量的高低,氧化处理后其膜呈褐色到黑褐色,实际生产中则因工艺规范的变化出现红褐色而大大降低抗蚀     

多孔NiTi合金的化学氧化处理表面改性研究

在H2O2+HCl溶液中对多孔NiTi合金进行了化学氧化处理表面改性。利用EPMA、SEM、原子吸收光谱对合金表面氧化膜的组成、形貌及化学氧化处理前后的Ni离子释出进行了研究。结果表明,经过H2O2+HCl溶液化学氧化表面处理后合金表面Ni含量显著降低,在生理盐水中的Ni释放速率明显下降;H2O2+HCl溶液浓度和氧化时间均对合金表面氧化膜的生长有较大影响。     

碳/碳复合材料氧化及其防护性能研究

采用快速化学气相沉积新技术，在沉积210h后制备出密度为1．77g/cm^3的碳／碳（简称C／C）复合材料，对其氧化动力学进行了研究，发现氧化起始点高达672℃，在氧化线性阶段Arrenius曲线由折点为700℃的两条直线组成，对应的氧化表观活化能分别为80．121kJ/mol。氧化表面动态观察表明，氧化从C／C复合材料表面原有孔隙处开始，而且碳纤维和基本碳同时氧化，最后剩下的是在碳纤维骨架周围分布着的极不均匀的，多孔状沉积碳，并为这种材料研制出了一种氧化防护涂层，该涂层成本低廉，涂刷工艺简单，通过静态空气恒温氧化及热震实验证明，涂层防氧化效果良好，并探讨了氧化防护机理。     

镁锂合金表面处理技术研究现状及展望

镁锂合金具有优异性能,是部件轻量化的理想材料,但镁锂合金极易腐蚀,其应用受到限制。为提高镁锂合金耐蚀性,国内外对其表面处理进行了研究。综述了国内外镁锂合金表面处理技术的研究现状,介绍了化学转化、阳极氧化、金属镀（涂）层、气相沉积、有机涂层等表面防护技术的研究进展,并展望了镁锂合金表面处理理论与技术的发展趋势。     

真空预氧化对冷喷涂NiCoCrAlY涂层氧化行为的影响

利用冷喷涂技术制备了NiCoCrAlY涂层,并对涂层进行了真空预氧化处理。结合X射线衍射,扫描电镜和能谱分析等方法分析了NiCoCrAlY涂层真空预氧化前后的微观组织结构,并研究了真空预氧化处理对NiCoCrAlY涂层在1050℃下氧化行为的影响。结果表明:冷喷涂NiCoCrAlY涂层含氧量为0.25%(质量分数),孔隙率小于0.36%。真空预氧化处理使涂层由γ-Matrix Ni-Co-Cr单相结构转变为γ-Matrix Ni-Co-Cr固溶体和β-(Ni,Co)Al金属间化合物双相结构,并在涂层表面生成厚约0.47μm连续、致密的α-Al2O3氧化膜。喷涂态涂层和真空预氧化涂层在1050℃氧化200h后表面均生成致密、连续的以α-Al2O3为主的氧化膜。真空预氧化处理在100h内抑制了涂层表面尖晶石氧化物的形成,同时降低了氧化膜生长速率。     

化学仿生法制备生物活性涂层的研究现状

简要介绍了化学仿生法的特点、沉积机理及其在硬植入材料表面改性中的应用概况,回顾了国内外关于化学仿生法制备生物活性涂层的研究现状.制备的生物活性涂层较薄、生长速度较慢是制约化学仿生法实际应用的主要因素,而采用与微弧氧化等表面改性技术相结合的复合化处理是将来制备生物活性涂层的发展方向.     

CVD SiC涂层对3D C/SiC氧化行为的影响

采用两种不同沉积速度的等温减压化学气相沉积在3DC／SiC上制备了多层CVD SiC涂层．利用扫描电镜对涂层表面和断面进行显微分析，考察了涂层在1300℃下进行恒温氧化的防护效果．慢速减压化学气相沉积能够对多层CVD SiC涂层的涂层间隙缺陷实现有效控制，所制备的多层涂层可以消除涂层间隙，连贯的结合为一整体，能显著提高涂层防护效果，材料在1300℃空气中氧化30h后的失重率可控制在1％以下。     

表面预氧化镍钛丝微弧氧化涂层的研究

通过微弧氧化法(MAO)在表面预氧化镍钛(NiTi)丝(直径(0)0.5mm)表面制备含Ca、P的均匀微孔涂层,对不同处理时间形成的涂层进行扫描电镜(SEM)形貌观察和电子探针(EPMA)成分分析,并探查了涂层的血液相容性.实验结果表明,表面预氧化的NiTi丝在微弧氧化处理时,随微弧氧化时间的延长,氧化层中Ti/Ni提高,Ca、P含量也提高.微弧氧化20s时,涂层质量较好,微孔均匀分布,微孔孔径1μm左右,表面没有裂纹,而且此时涂层有较好的生物相容性.     

镁合金表面功能涂层制备与界面表征技术的研究进展

随着低碳经济的发展,汽车轻量化的呼声愈来愈高。镁合金作为最有前景的轻量化材料之一,其表面防腐功能涂层的研究已经越来越受到人们的重视。简要介绍了物理方法和化学方法制备镁基表面防腐功能涂层的工艺技术特点,重点讨论了衡量涂层质量的现行标准以及现有的各种测量界面结合强度的方法,特别是界面应变能释放率定量分析的方法,文中结合自己的实验结果进行了分析。     

镁合金铈化学转化工艺及性能研究

镁合金稀土转化膜技术是一种环保型镁合金表面处理新技术.通过正交实验对压铸镁合金AZ91D铈化学转化处理工艺进行了研究,并对膜层性能进行了测试.结果表明,铈转化处理工艺能够在压铸镁合金AZ91D表面形成均匀、完整的转化膜;膜层主要由Ce2O3、CeO2和MgO以及少量的Al2O3组成;铈转化处理提高了镁合金的耐腐蚀性能.     

基体对镁合金氧化膜性能影响的研究进展

阐述了镁合金应用前景,介绍了阳极氧化特点以及影响氧化膜性能的因素,主要包括基体材料、电参数、电解液的组成及其浓度等.全面综述了基体对镁合金氧化膜成膜过程、成分、表面形貌以及耐蚀性的影响,提出了由于工业上使用的材料绝大多数为镁合金而不是纯镁,因此,开展合金元素对氧化膜性能影响的研究非常必要.     

物理气相沉积在镁合金表面防护领域的研究现状

镁合金表面耐腐蚀性能、耐磨性能较差,物理气相沉积(PVD)镀膜技术是一种提高镁合金表面性能的有效方法。总结了PVD镀膜防腐蚀层和耐磨层的特性,分析了涂层耐腐蚀耐磨的机理和存在的不足。综述了镁合金表面PVD膜层的研究进展,阐述了物理气相沉积技术对镁合金的表面改性的应用现状,并对该技术在镁合金上的发展进行了概括,指出了目前PVD技术在镁合金表面防护领域的新前景,为今后PVD技术对镁合金表面防护的研究与发展提供了相关参考。     

镁基生物涂层材料研究现状

镁及镁合金作为硬组织植入替代材料具有显著的优越性,但如何对镁及镁合金进行表面改性以满足临床应用对生物材料耐蚀性能的苛刻要求,仍然是解决镁及镁合金在生物材料领域产业化应用的关键。本文综述了为提高镁基生物材料耐蚀性能研发的涂层材料种类、涂层表面改性技术的研究现状,提出了结合多种制备方法,通过对涂层的组成和结构设计来改善涂层的结合强度、稳定性及良好的生物适应性是今后努力的方向。     

气相沉积膜层在镁合金表面改性中的应用

综述了气相沉积膜层的特性、制备技术的发展及其在镁合金表面改性中的应用,重点介绍了利用PVD和CVD技术在镁合金表面沉积保护性膜层的研究现状,并指出气相沉积膜层是传统电化学镀层的良好替代物,在镁合金表面改性中具有广阔的应用前景.     

镁及其合金表面防护性涂层国外研究进展

综述了近年来国外镁及其合金表面防护性涂层的研究进展,其中包括化学转化涂层、阳极氧化膜层、镀层(电镀、化学镀)、扩散膜层、激光表面合金改性层、气相沉积层及有机涂层等在镁合金基体上的应用情况,分析了其各自的利弊,并对镁合金表面防护技术的发展方向进行了展望.     

镁合金无铬化学转化膜的耐蚀性研究

在非高锰酸钾的锰盐和磷酸盐组成的体系中，加入镁缓蚀剂，在AZ31D镁合金上获得了化学转化膜，用阳极极化曲线和中性盐溶液浸泡测试了转化膜的耐蚀性，转化膜经5％NaCl侵蚀后具有自愈合能力。XRD分析表明，转化膜主要为Mn3(PO4)2;SEM观察表明，转化膜为规则的结晶状形貌。     

The surface chemistry of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane films deposited on magnesium alloy AZ91

Magnesium and its alloys have desirable physical and mechanical properties for a number of applications. Unfortunately, these materials are highly susceptible to corrosion, particularly in the presence of aqueous solutions. The purpose of this study is to develop a uniform, non-toxic surface treatment to enhance the corrosion resistance of magnesium alloys. This paper reports the influence of the coating bath parameters and alloy microstructure on the deposition of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTS) coatings on magnesium alloy AZ91. The surface chemistry at the magnesium/MPTS interface has also been explored. The results indicate that the deposition of MPTS onto AZ91 was influenced by both the pH and MPTS concentration in the coating bath. Furthermore, scanning electron microscopy results showed that the MPTS film deposited uniformly on all phases of the magnesium alloy surface. X-ray photoelectron spectroscopy studies revealed that at the magnesium/MPTS interface, the molecules bond to the surface through the thiol group in an acid-base interaction with the Mg(OH)₂ layer, whereas in the bulk of the film, the molecules are randomly oriented.     

Surface Modification on Biodegradable Magnesium Alloys as Orthopedic Implant Materials to Improve the Bio-adaptability:A Review

Magnesium(Mg) and its alloys as a novel kind of biodegradable material have attracted much fundamental research and valuable exploration to develop its clinical application. Mg alloys degrade too fast at the early stage after implantation, thus commonly leading to some problems such as osteolysis, early fast mechanical loss, hydric bubble aggregation, gap formation between the implants and the tissue. Surface modification is one of the effective methods to control the degradation property of Mg alloys to adapt to the need of organism. Some coatings with bioactive elements have been developed, especially for the micro-arc oxidation coating, which has high adhesion strength and can be added with Ca, P, and Sr elements. Chemical deposition coating including bio-mimetic deposition coating, electro-deposition coating and chemical conversion coating can provide good anticorrosion property as well as better bioactivity with higher Ca and P content in the coating. From the biodegradation study, it can be seen that surface coating protected the Mg alloys at the early stage providing the Mg alloy substrate with lower degradation rate. The biocompatibility study showed that the surface modification could provide the cell and tissue stable and weak alkaline surface micro-environment adapting to the cell adhesion and tissue growth.The surface modification also decreased the mechanical loss at the early stage adapting to the loadbearing requirement at this stage. From the interface strength between Mg alloys implants and the surrounding tissue study, it can be seen that the surface modification improved the bio-adhesion of Mg alloys with the surrounding tissue, which is believed to be contributed to the tissue adaptability of the surface modification. Therefore, the surface modification adapts the biodegradable magnesium alloys to the need of biodegradation, biocompatibility and mechanical loss property. For the different clinical application, different surface modification methods can be provided to adapt to the clinical requirements for the Mg alloy implants.