渗铝涂层对Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能的影响

为提高电热合金丝的抗高温氧化性能,采用固体粉末包埋法在Cr20Ni80电热合金丝表面制备渗铝涂层,通过高电阻电热合金快速寿命装置对渗铝试样在恒温1 000℃下进行高温氧化试验、在恒温1 200℃下进行快速寿命测试并拟合电阻随时间的变化曲线,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和热重分析仪(TGA)研究了渗铝涂层结构、氧化膜形貌、氧化膜相组成以及渗铝试样氧化动力学.结果 表明:渗铝试样快速寿命相较于未渗铝试样提高了7.62％.渗铝涂层为双层结构,内外层厚度约为5岬和40 μm.渗铝试样氧化动力学曲线基本符合抛物线规律.氧化膜分为3层:最外层为Al2 O3与微量NiO;次外层为NiAl及少量Al2O3、NiO;最内层是富Cr层和Cr2O3,并存在少量不连续分布的SiO2.氧化初期,渗铝试样迅速在表面形成了一层均匀致密的Al2O3保护性氧化膜,有效地改善了Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能.     

Al2O3表面弥散铜基导电材料的制备

用渗铝－内氧化技术制备了Al2O3表面的弥散铜基导电材料，研究了渗铝层的铝浓度分布和表面弥散层的显微组织及有关性能。结果表明，渗层的铝浓度接近渗剂中铝粉的含量，渗层深度可达100μm，内氧化后，能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层，Al2O3含量也影响了铜的表面硬度、电阻率和磨损抗力。     

AZ91D镁合金表面无氟微弧氧化膜的制备与表征

目前,常用的硅酸盐镁合金微弧氧化液成分复杂且含F离子,对环境不利.以Na2SiO3-NaOH为电解质溶液,通过恒压在AZ91D镁合金表面制备了无氟微弧氧化膜.采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪及电化学测试对膜层表面的形貌、元素组成、相结构及耐蚀性等进行了表征分析.结果表明:氧化膜层表面微观多孔,膜厚约78 μm,膜层由Mg,Al,Si和O4种元素组成,不合F元素,物相主要为MgO和MgSiO3相;微弧氧化膜具有良好的耐蚀性能,与基体相比,自腐蚀电位变化较小,但腐蚀电流密度下降了近2个数量级.     

热镀锌层在不同pH值的饱和Ca(OH)2溶液中的腐蚀行为

为了研究混凝土中孔隙液pH值下降时钢筋热镀锌层的腐蚀,模拟了不同pH值(9.0～13.5)饱和Ca(OH)2溶液的混凝土孔隙液,将热镀锌钢筋浸泡15 d,探讨了其在6种不同pH值溶液中的腐蚀行为和热镀锌层表面腐蚀产物.采用电化学测试、SEM、EDS和XRD技术对热镀锌钢筋进行了分析.结果表明:当pH值为9.0～12.0时,锌层表面主要生成ZnO膜,自腐蚀电流密度Jcorr随pH值增大而增大;当pH值为12.0～13.0时,锌层表面生成片状的锌酸钙,Jcorr明显减小;2种情况下Jcorr均接近钢筋钝化临界值0.1μA/cm2,锌层同样可处于钝化状态;当pH值为13.5时,锌层表面不生成保护膜,Jcorr显著增大到1×102μA/cm2.     

精密磨擦材料氧化铝/聚酰亚胺磨片的制备

采用一次成膜和程序升温法,制备了以聚酰亚胺为基底的氧化铝新型磨片(Al2O3/PI),可用于硬脆性机件表面的精加工和抛光.扫描电镜(SEM)显示,Al2O3/PI磨片为双层膜型,磨料层厚度约50μm,基底厚度约150 μm.差热分析(DSC/TGA)、拉伸强度和断裂伸长率测试表明显示,Al2O3/PI磨片的热分解温度大于500℃,并具有PI膜的高强度和良好的柔韧性.对磨片制备过程的主要影响因素及铜片的抛光效果进行了讨论.     

包渗时间对Cu表面Ni-Al涂层组织和性能的影响

在Cu基表面电镀Ni层上采用料浆包渗法渗铝,研究了800℃下,保温时间对渗层的成分、组织、厚度、显微硬度和Al原子扩散系数的影响.研究表明:Ni镀层表面经过活性渗铝后,形成了单相Ni2Al3金属间化合物渗层.随着保温时间的延长,Ni2Al3相中的Ni元素含量增加,Al元素的含量减少,同时,Ni2Al3相晶粒长大,渗铝层增厚,Al原子在渗铝层中的扩散系数下降,渗层显微硬度先降低后增高.     

共烧结法制备梯度致密化Al2O3中空纤维膜

用实验室自制的Al2O3中空纤维膜为基膜,以Al2O3粉末分散液和Al粉分散液为原料,用真空抽滤法与浸渍法制备过渡层,再浸涂勃母石溶胶,烧结形成梯度致密化Al2O3中空纤维膜.讨论了梯度致密化Al2O3中空纤维膜的形貌、泡点压力、膜孔径与渗透性能等因素.结果表明,造成膜性能差异的主要原因有:(1)Al2O3粉末与Al粉的熔点差异;(2)真空抽滤形成的滤饼与浸涂形成的吸附层之间的厚度差.同时,所制得的梯度致密化Al2O3中空纤维膜纯水通量为17～2 990 L/(m2·h·0.1 MPa),平均孔径为0.04～0.52 μm.     

热镀锌后镧盐转化膜的制备及耐蚀性能

镀锌层稀土转化膜防护效果良好,且无毒、无污染.采用镧盐代替铬酸盐对热镀锌表面进行钝化,用中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性,研究了镧盐转化膜制备中钝化液组成、温度及钝化时间等对转化膜耐蚀性的影响,并通过正交试验获得钝化处理的最佳工艺.结果表明:最佳成膜工艺为18～22g/L La(NO3)3·6H2O,5～15mL/L H2O2,10～15 g/L柠檬酸(H3Cit),温度60～80℃,时间10～30 min;La(NO3)·6H2O浓度对镧盐转化膜耐蚀性的影响最大,处理时间次之,之后是成膜温度,H3Cit浓度的影响最小;采用最佳工艺获得的转化膜同时抑制了锌腐蚀反应的阴极和阳极过程,膜层耐蚀性能优于常规铈盐转化膜.     

HK40钢的渗铝新工艺及抗碳化腐蚀性能研究

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDAX)等仪器设备研究了HK40钢的渗铝及其抗碳化腐蚀能力.试验结果表明,通过调整渗剂中特种添加剂与铝粉的比例和渗铝温度等工艺参数,可达到控制渗铝层相组成的目的.与传统一段法固体粉末渗铝工艺相比,两段法固体粉末渗铝工艺可提高渗速约60%.HK40钢的渗铝层由NiAl相和Ni3Al相组成时,其抗碳化腐蚀能力得到明显提高.     

包埋法制备Zn-Ni渗层的结构及摩擦学行为研究

为了改善45钢表面摩擦磨损性能,采用粉末包埋法,在45钢表面制备出Zn-Ni渗层.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪研究了Zn-Ni渗层的厚度、显微形貌、物相组成和元素分布,采用显微维氏硬度计测定渗层的硬度,并通过多功能材料表面性能测试仪测试渗层与3种不同对摩球GCr15、Al2O3、Si3N4之间在不同正压力下的摩擦磨损性能.结果 表明:Zn-Ni渗层的厚度约为98 μm;渗层物相组成主要为FeZn10.98和FeZn8.87;Zn-Ni渗层截面硬度范围为358～615 HV0.98N;Zn-Ni渗层在往复摩擦试验中,与GCr15对摩球进行往复摩擦时主要是黏着磨损和磨粒磨损,与Al2O3对摩球进行往复摩擦时主要是磨粒磨损,与Si3N4对摩球进行往复摩擦时主要是摩擦化学过程.