镁合金健身器材的表面转化膜制备与性能研究北大核心CSCD

采用正交试验法对AZ91镁合金表面(La+Ce)双稀土转化膜进行了磷酸盐致密化工艺优化,并对比分析了基材和稀土转化膜致密化前后的耐腐蚀性能。结果表明,致密化工艺参数中对转化膜耐腐蚀性能的影响从大至小的顺序为:致密化温度>致密化时间>(NH4)3PO4浓度,正交极差分析结果优化得到的AZ91镁合金的最佳稀土转化膜致密化工艺为致密化温度45℃、致密化时为3min和(NH4)3PO4浓度6%;磷酸盐致密化处理后可在稀土转化膜表面形成CePO4、Mg3(PO4)2和LaPO4相,并对致密化处理前的(La+Ce)双稀土转化膜表面的裂纹/孔洞缺陷进行填补和修复;析氢腐蚀、电化学阻抗谱和极化曲线测试结果相吻合,即3种试样的耐腐蚀性能从高至低顺序为:致密化后的试样>致密化前的试样>空白试样,即(La+Ce)双稀土转化膜可以对AZ91镁合金起到保护作用,且经过磷酸盐致密化处理后试样的耐腐蚀性能会进一步提高。     

电流密度对MB8镁合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

微弧氧化处理镁合金是一种有很大潜力的镁合金表面处理方法.采用碱性硅酸盐体系,讨论了电流密度(20,30,40,50 mA/cm2)对MB8镁合金表面微弧氧化膜耐蚀性能的影响,利用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和电化学方法对膜层的表面形貌、相组成及动电位极化曲线进行了分析.结果表明:电流密度越大,膜层的生长速度越快,晶化程度越高,陶瓷层表面致密度下降,孔径增大,腐蚀电流密度先下降后上升,呈现出的熔融状态逐渐明显.因此可推断出膜层的耐蚀性能并不单由膜层的总厚度决定,还取决于膜层的致密程度,随着电流密度的升高呈先增大后减小的趋势.     

304不锈钢在钻井废弃液中的腐蚀行为

目前针对钻井废弃液中材料的腐蚀研究尚属空白。采用浸泡腐蚀试验、电化学阻抗谱(EIS)、动态极化曲线、扫描电镜(SEM)研究了304不锈钢在钻井废弃液介质中浸泡不同时间后的腐蚀情况。结果表明:浸泡腐蚀初期(5~10 d),试样的腐蚀电流密度显著增加,对应的自腐蚀电位和极化电阻减小,耐腐蚀性能变差;而随着浸泡时间的延长(10~30 d),腐蚀电流密度减小,极化电阻增大,腐蚀减缓;浸泡30~90 d期间,极化电阻、自腐蚀电位显著增加;整个浸泡腐蚀期间试样表面的保护膜层处于生成-破坏-自修复的动态变化中,这使得304不锈钢的耐腐蚀性能较好,浸泡腐蚀90 d后的试样表面生成了较为均匀的保护膜。     

镁合金双稀土转化膜及其耐蚀性能的研究

已有的铬酸盐转化膜技术因污染环境而被限制使用.采用硝酸铈和硝酸镧混合溶液对AZ31镁合金进行了双稀土转化处理,讨论了浸渍时间对转化膜耐腐蚀性能的影响.采用点滴试验、盐水浸溃试验和Tafel极化法评价了双稀土转化膜的耐腐蚀性能.结果表明,经过双稀土处理后,镁舍金的变色时间由6s提高到79 s;在3.5%NaCl溶液中转化膜的腐蚀速率是基体的1/5;转化膜的腐蚀电位提高了0.313 V,腐蚀电流密度由4.03×10-2 mA/cm2降为2.31×10-4 mA/cm2;双稀土转化膜的微观形貌呈破裂的干泥状;双稀土转化处理提高了镁合金的耐蚀性能,随处理时间的延长耐蚀性呈先增加后降低的趋势.     

镁合金表面硅烷转化膜与阳极氧化膜的协同防护性能

目前对镁合金进行硅烷处理后再制备阳极氧化膜的研究未见报道。为此,探讨了镁合金表面硅烷化预处理所制备硅烷转化膜与阳极氧化后处理所制备阳极氧化膜的协同防护性能。在AZ91D镁合金表面首先进行硅烷化预处理制备内层的硅烷转化膜,接着进行阳极氧化后处理再制备外层的阳极氧化膜,最后采用KMnO4点滴试验、NaCl盐水浸泡试验、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法评价并比较了硅烷转化/阳极氧化复合膜、单一硅烷转化膜和单一阳极氧化膜对镁合金基体的防护性能。结果表明:与只经硅烷化处理的镁合金(表面附着单一硅烷转化膜)和只经阳极氧化处理的镁合金(表面附着单一阳极氧化膜)相比,经过硅烷化预处理和阳极氧化后处理的镁合金(表面附着硅烷转化/阳极氧化复合膜)的点滴液变色时间(tdrop)最长、腐蚀速率(vloss)和腐蚀电流密度(Jcorr)最小、自腐蚀电位(Ecorr)最正、膜层电阻(Rc)最大。对镁合金表面先进行硅烷化预处理再进行阳极氧化后处理使得镁合金的耐蚀性得以进一步提高,这主要归因于硅烷转化膜和阳极氧化膜的协同防护对腐蚀历程中扩散过程的抑制。     

冷轧钢表面硅锆复合膜的制备及其耐腐蚀性能

纯硅烷膜耐腐蚀性能不理想,经掺杂改性处理后可得到改善。以硝酸锆掺杂1,2-双(三甲氧基硅基)乙烷(BTMSE),在冷轧钢基体表面制备了无机/有机复合硅烷膜。采用电化学技术及硫酸铜点滴试验对比考察了复合硅烷膜与纯硅烷膜的耐腐蚀性能。结果表明:相比于纯硅烷膜,锆盐掺杂硅烷复合膜的腐蚀电位、极化电阻明显增大,腐蚀电流密度明显降低,耐腐蚀性能提高;硝酸锆在金属表面形成了含有ZrO2+的夹杂化合物层,起到物理阻隔作用,进而提高了硅烷膜的耐腐蚀性能。     

镁合金健身器材的表面转化膜制备与性能研究

采用正交试验法对AZ91镁合金表面(La+Ce)双稀土转化膜进行了磷酸盐致密化工艺优化,并对比分析了基材和稀土转化膜致密化前后的耐腐蚀性能。结果表明,致密化工艺参数中对转化膜耐腐蚀性能的影响从大至小的顺序为:致密化温度致密化时间(NH_4)_3PO_4浓度,正交极差分析结果优化得到的AZ91镁合金的最佳稀土转化膜致密化工艺为致密化温度45℃、致密化时为3min和(NH_4)_3PO_4浓度6%;磷酸盐致密化处理后可在稀土转化膜表面形成CePO_4、Mg_3(PO_4)_2和LaPO_4相,并对致密化处理前的(La+Ce)双稀土转化膜表面的裂纹/孔洞缺陷进行填补和修复;析氢腐蚀、电化学阻抗谱和极化曲线测试结果相吻合,即3种试样的耐腐蚀性能从高至低顺序为:致密化后的试样致密化前的试样空白试样,即(La+Ce)双稀土转化膜可以对AZ91镁合金起到保护作用,且经过磷酸盐致密化处理后试样的耐腐蚀性能会进一步提高。     

pH值对车用AZ91B镁合金LDH/HPP膜组织和耐腐蚀性能的影响

目前关于有机磷酸(HPP)pH值对镁合金表面层状双羟基金属氧化物(LDH)膜的影响规律研究不多.为此,选择一步水热工艺处理镁合金试样使其表面生成LDH膜,通过有机磷酸完成LDH膜的表面结构转化,采用两步制备工艺得到LDH/HPP膜复合结构,并通过试验测试方法对其组织和腐蚀性能进行分析.研究结果表明:对试样表面进行有机磷酸处理后存在具有片状形态的水滑石微观结构.当有机磷酸溶液pH值达到6和8时,在LDH/HPP膜内检测到了MgHPO4特征峰.相对于LDH膜,LDH/HPP膜腐蚀电位逐渐提高,腐蚀电流密度不断降低.pH为8的条件下,膜获得了最高腐蚀电位,腐蚀电流密度达到了最小,表现出了最优的耐腐蚀性能.各成膜试样都形成了一个高频容抗弧与低频容抗孤,未观察到感抗弧与扩散阻抗产生.以pH值为8的有机磷酸溶液进行处理时,膜获得了最大容抗弧半径.经过有机磷酸处理后,LDH/HPP膜获得了更大极化电阻,获得了更强的耐蚀性能.     

OP1O对镁合金表面钒酸盐转化膜的耐蚀改性研究

为了研究非离子表面活性剂OP10对镁合金表面钒酸盐转化膜形成过程中气泡黏附的影响,通过接触角测量仪、扫描电镜及能谱仪、电化学测试和中性盐雾试验等对镁合金转化试样表面的接触角、元素组成及耐蚀性进行了测试分析.结果表明:与未加OP10转化液处理的镁合金样品相比,加入OP10处理过的试样固液接触角从43.48°减小到5.66°,O、S元素含量增加,腐蚀电位正移了280 mV,腐蚀电流密度降低了98％,中性耐盐雾时间从72h增加到140 h,镁合金的耐蚀性能显著提高.     

热浸镀锌层钛盐转化膜的制备和耐蚀性能

制备了热浸锌层钛盐转化膜,采用SEM、EDS表征了转化膜的表面形貌、化学成分,采用XPS技术分析了膜层的组成,探讨了膜层的生长过程。通过中性盐雾试验、电化学极化分析和电化学阻抗研究了膜层的耐蚀性能。结果表明,膜层主要由含结晶水的Ti(OH)4/TiO2和Zn(OH)2/ZnO组成,随着处理时间的增加钛盐转化膜逐渐增厚,膜层中的Ti含量逐渐增加。与未经处理的热浸镀锌层比较,转化膜层腐蚀电流密度减小,极化电阻和电化学阻抗显著增大,耐蚀性明显增强。     

模具表面离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气／甲烷混合气体对模具表面进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相。结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相。     

聚苯胺基电流变材料研究进展

聚苯胺基电流变液已有近30年的研究历史,但因本身电导率高导致的漏电密度大、极化能力低、悬浮稳定性差限制了其单独使用的可能,通过化学结构改性或物理共混改性以改善单一组分的性能缺陷是一种有效的改善方法。对聚苯胺进行取代、复合无机或有机粒子可以获得满足商品要求的屈服强度和悬浮稳定性能。归纳了各种聚苯胺基复合材料的制备方法,并分析了其受外场强度、体积含量、环境温度、含水情况等因素影响下的屈服强度、介电性能、悬浮稳定性、粘弹特性、表观粘度等特性,最后总结了聚苯胺基复合材料在电流变研究中存在的问题,提出了今后重点研究的方向。     

PEEK基体热塑性树脂基复合材料的研究

介绍了热塑性树脂基复合材料用ＰＥＥＫ树脂的性能，静电粉末法制备热塑性树脂预浸料的设备和工艺，用该工艺制备的预浸料规格和性能以及ＡＳ４Ｃ单向织物／ＰＥＥＫ复合材料的力学性能，韧性，耐环境性能，同时还介绍了将这种材料用于宇航工业而进行的基础研究工作。     

纸张表面的喷墨扩展分析

借助墨滴观测仪和工业显微镜,获取了墨滴在撞击纸张前后的状态及数据。在测量喷墨记录点亮度数据的基础上,分析了纸张表面的喷墨记录点扩展。定义了喷墨记录点内外边缘对应的反射系数,并验证了其可行性。讨论了影响喷墨记录点大小、形状、模糊度的因素,计算了不同承印材料的墨滴扩展比。     

碳纤维复合材料T型接头的脱粘损伤监测实验

将压电传感与主动Lamb波监测技术相结合, 研究在静拉伸加载状态下碳纤维复合材料T型接头(T700/BA9916)界面脱粘及扩展过程中的信号特征, 并采用改进后的BP神经网络系统对接头损伤状态进行识别。实验结果表明: T型接头脱粘首先发生在三角填充区, 后向突缘扩展; 接头失效前, 信号能量和最小二乘峰值因子随时间呈线性递减, 能够表征脱粘程度, 利用自适应微粒群算法改进后的网络训练值与实验观测值之间的误差为3.8%~4.7%。     

复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）

利用由原硅酸四乙酯的水解缩聚反应制得的溶胶作为涂膜液，在多孔陶瓷基体上通过多次涂膜－干燥－加热过程，最后在盐酸中浸沥，可制成多孔的无机复合玻璃膜．探索了复合玻璃膜的成膜工艺因素涂膜方式和次数，加热和酸浸沥条件对膜性能的影响     

基于下一代网络的SLEE APIs的研究

对下一代网络业务逻辑执行环境(SLEE)的研究现状作了简要分析，在此基础上给出了业务逻辑执行环境(SLEE)的体系结构。为满足不同层次业务开发者编写业务(或应用)的需要，提出不同抽象粒度的SLEE应用业务编程接口(APIs)的体系框架。最后列举了两个用这些APIs实现的业务的例子。     

基于符号学的产品设计研究

主要运用符号学原理来研究产品设计,把各种设计元素看作符号,研究产品符号的价值构成,产品设计的传达过程和编码规则,帮助设计者树立正确的设计价值观,从而更好地处理产品设计中各种设计元素的关系,指导设计活动的顺利进行.     

制造过程的质量管理探讨（续）

生产过程控制是对“５ＭＩＥ”质量因素的探讨,其控制活动体现在每一个生产工序中。根据ＩＳＯ９００４标准,从生产过程控制的角度,探讨了制造过程的质量管理问题,并重点讨论了关健和特殊工序的控制。     

制造过程的质量管理探讨

生产过程控制是对“５ＭＥ”质量因素的控制,其控制活动体现在每一个生产工序中。