加Zn水环境中核级316L不锈钢的电化学腐蚀性能分析

通过极化曲线和原位阻抗谱(EIS)研究了加Zn水环境中核级316L不锈钢(316L SS)电化学腐蚀性能受温度的影响。结果表明,316L SS氧化膜的保护性随温度的升高而变弱。当温度升高时,其表面的氧化膜从单层变为双层,其中阻挡基体氧化的主要为富Cr氧化层。在加Zn水环境中,316L SS的生长机制虽然不变,但耐腐蚀性会增强。     

中间层材料对Ti/Al搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

以厚度0.05 mm的Zn或Ni箔作为中间层材料,对3 mm厚的2A14铝合金和TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接。研究了不同工艺参数下Zn和Ni对Ti/Al异种金属搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响。结果表明:当添加Zn中间层时,在旋转速度为375 r/min、焊接速度为75 mm/min时,接头抗拉强度达到237.3 MPa,为铝合金母材抗拉强度的56.7%。同样参数下,添加Ni中间层后,能显著减少接头中脆性相TiAl_3,接头抗拉强度提高到285.3 MPa,达到铝合金母材抗拉强度的68%。接头断裂方式呈脆性+韧性混合型断裂。     

Zn中间层下钢与铝基复合材料的搅拌摩擦焊研究

研究了不同Zn中间层厚度下镀锌钢与铝基复合材料搅拌摩擦焊接头形貌特征与元素分布规律。试验结果表明:随着Zn中间层厚度增加,Zn元素明显在接头界面富集,向铝基复合材料扩散明显,界面处硬度梯度逐渐增加。同时,当Zn中间层厚度增加时,铝基复合材料近缝区孔洞减少。当Zn中间层厚度为0.3 mm时,界面处仅有断续、微小的裂纹,此时界面结合较好,接头平均拉剪力最大,为2.06 kN。     

Zn中间层和浇注温度对A356/2024层状复合材料界面组织及性能的影响

利用液-固铸轧技术制备A356/2024层状复合材料,研究了Zn中间层和浇注温度对液-固铸轧A356/2024层状复合材料界面组织的影响,并分析了复合材料的界面剪切强度和硬度分布。结果表明,采用表面镀Zn预处理能够有效地去除2024铝合金基板表面的氧化膜,并形成Zn包覆层,避免了二次氧化的发生。当浇注温度为700℃时,复合界面剪切强度从未镀Zn预处理的100MPa提升到镀Zn预处理的141 MPa,剪切强度提高近40%。当浇注温度为700℃时,由于Zn中间层的存在,使得镀Zn预处理的复合材料相比于未镀Zn预处理的会在2024铝合金基板一侧出现硬度峰;在高温铝液的热作用下,Zn中间层会使得Al基板表面形成更宽的熔融区域并形成更多的硬化相,导致硬度峰值的出现。     

Q235上电弧喷涂Zn55Al涂层在3.5wt%溶液中的腐蚀行为研究

本文使用电弧喷涂通过包套挤压+拉拔的方法制备的Zn55Al伪合金丝材成功的在Q235钢上喷涂出了Zn55Al涂层。通过扫描电镜和微区XRD研究了Zn55Al 伪合金丝材的显微结构。通过浸泡腐蚀实验和电化学方法研究了Zn55Al涂层、Zn15Al涂层和 Al涂层的腐蚀行为,并对比了三种涂层之间的差异。结果表明Zn55Al伪合金丝材由纯锌和纯铝组成,在整个成型过程中没有产生合金化。Zn55Al涂层由层片状的富锌相和富铝相组成。经过20天的浸泡实验,Zn55Al涂层形成了一层致密的钝化膜,比其他两种涂层有更好的耐腐蚀性。Zn55Al涂层的自腐蚀电位大约是-1.25v,高于Zn15Al涂层低于纯Al涂层和Q235基体.电偶腐蚀实验表明,Zn55Al涂层比Zn15Al涂层具有更好的点虎穴保护作用。这些结果说明Zn55Al涂层具有更好的耐腐蚀性和可以给Q235基体提供更强的电化学保护.本文也讨论了Zn55Al涂层的的腐蚀机理。     

Q235上电弧喷涂Zn55Al涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为（英文）

使用电弧喷涂通过包套挤压+拉拔的方法制备的Zn55Al伪合金丝材在Q235钢上喷涂出了Zn55Al涂层。通过扫描电镜和微区XRD研究了Zn55Al伪合金丝材的显微结构。通过浸泡腐蚀实验和电化学方法研究了Zn55Al涂层、Zn15Al涂层和Al涂层的腐蚀行为,并对比了3种涂层之间的差异。结果表明Zn55Al伪合金丝材由纯锌和纯铝组成,在整个成型过程中没有产生合金化。Zn55Al涂层由层片状的富锌相和富铝相组成。经过20 d的浸泡实验,Zn55Al涂层形成了一层致密的钝化膜,比其他2种涂层有更好的耐腐蚀性。Zn55Al涂层的自腐蚀电位大约是–1.25 V,高于Zn15Al涂层,低于纯Al涂层和Q235基体。电偶腐蚀实验表明,Zn55Al涂层比Zn15Al涂层具有更好的电化学保护作用。这些结果说明Zn55Al涂层具有更好的耐腐蚀性,可以给Q235基体提供更强的电化学保护。本研究也讨论了Zn55Al涂层的的腐蚀机理。     

基于添加Zn中间层的汽车用镁/铝异种金属电阻点焊工艺与性能研究

采用电阻点焊并添加Zn中间层对汽车用镁合金和铝合金进行焊接,通过金相显微镜、扫描电镜和万能试验机研究了焊接接头组织和性能。结果表明,添加Zn中间层后,汽车用镁合金和铝合金电阻点焊时两侧母材分别与Zn发生反应,Zn的加入阻止了镁铝的直接接触,铝侧断口主要物相为Al、MgZn_2和Al_5Mg_(11)Zn_4,镁侧断口主要物相为Mg、MgZn_2,断裂发生在MgZn_2处。随着焊接电流或焊接时间的增加,添加Zn中间层的汽车用镁/铝异种金属焊接接头拉剪力先增加后减小,焊接电流25 kA、焊接时间500 ms、焊接压力8 kN时,接头拉剪力达到最大值4.93 kN。     

可节约资源的纳米粉末渗锌涂层防腐蚀新工艺

渗锌防腐蚀技术是将锌铝元素渗入钢铁构件表层形成保护层来达到防腐蚀目的的一门技术。采用锌作为保护涂层材料,是目前应用最广泛的工艺方法。而纳米复合粉末渗锌工艺采用改进的新型渗锌混合物,可获得更为有效的锌／铁（Zn／Fe）合金涂层。该新工艺的优越性在于：涂层厚度均匀性好、硬度高、耐磨损和抗划伤能力强,粉末渗锌层Zn／Fe合金是全部锌涂层中最硬的：与基体的结合强度高,粉末渗锌层为扩散冶金结合,只有用化学方法才能除掉;耐腐蚀性强,试验表明,在海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境下,涂层的耐腐蚀性高于电镀锌,     

Cu-Al金属间化合物的形成与生长及其对电镀Cu/Al层状复合材料电性能的影响（英文）

采用纯Al片表面浸Zn后再电镀厚Cu层的方法制备Cu/Al层状复合材料。在473~673 K温度范围内对该复合材料进行退火,研究退火过程中Cu/Al界面扩散与反应、界面金属间化合物(IMCs)层的长大动力学以及Cu/Al层状复合材料电阻率。结果表明,经过473 K、360 h的退火处理,未观察到Cu-Al IMCs层,显示Zn中间层能有效抑制Cu/Al界面扩散。可是,当复合材料经573 K及以上温度退火时,Zn层中的Zn原子主要向Cu中扩散,从Al侧到Cu侧形成CuAl_2/CuAl/Cu_9Al_4三层结构的反应产物。IMC层遵循扩散控制的生长动力学,Cu/Al复合材料的电阻率随退火温度及时间的增加而增大。     

镁合金与其它金属的微生物腐蚀行为比较

用腐蚀失重、X射线衍射等方法研究了AZ91、Q235、Al和Zn等材料的微生物腐蚀行为.结果表明,4种材料在无菌培养基中的平均腐蚀速度均大于在含菌培养基中的平均腐蚀速度;其中,AZ91的耐腐蚀性最差,Q235最好;各种材料在含菌培养基中,表面均形成生物膜,这层生物膜均抑制了4种材料的腐蚀.     

Zn-8Al合金制备碳纤维层合板界面及性能研究

以Zn-8Al合金为中间连接剂代替传统层合板中的树脂材料,通过热压复合工艺制备出新型碳纤维复合板。采用扫描电镜和能谱仪分析了该复合板的微观组织结构、碳纤维分布及中间层成分。研究发现制备的复合板组织致密,纤维分布均匀且与中间层结合良好,Zn-8Al合金能很好浸渗到碳纤维内部。复合板抗拉强度和弹性模量跟基体相比分别提高了32.4%和35%。     

铝及铝合金阳极氧化分类及主要用途

<正>金属表面阳极氧化是指金属在电解质溶液中,被处理的零件作为阳极,耐腐蚀性导电材料作为阴极,通过电化学的处理方法,在金属表面生成具有耐磨性、耐腐蚀性及其他功能或装饰性的转化膜层的工艺过程。阳极氧化的处理对象主要是有色轻金属材料,特别是铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金。阳极氧化处理所得到的膜层无论是致密度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性及其他的性能,都比化学氧化所得到的转化膜好,膜层也更厚、更牢固。     

Preparation and Properties of Al/Pb-Ag-Co Composite Anode Material for Zinc Electrowinning

通过电沉积的方法制备了Al/Pb-0.3wt%Ag-0.01wt%Co和Al/Pb-0.3wt%Ag复合阳极材料。通过阳极极化曲线,循环伏安曲线和塔菲尔曲线技术研究了复合阳极材料在50g/L Zn2+,150g/L H2SO4溶液体系下的电化学行为。通过扫描电子显微镜和能谱技术分析测试了表面微观结构。结果表明钴的引入可以降低阳极析氧电位,并提高阳极耐腐蚀性。与铸造的Pb-0.3wt%Ag合金相比,复合阳极Al/Pb-0.3wt%Ag和Al/Pb-0.3wt%Ag-0.01wt%Co的表面氧化层更加致密,晶粒更加细小。     

AZ91D镁合金表面扩渗铝锌膜层改性研究

采用Al、Zn固体混合粉末对AZ91D镁合金表面进行化学热扩散处理,在不同扩散温度下得到不同的热扩渗层,并对得到的渗层进行显微组织形貌、物相组成分析,并在3.5％NaCl溶液中对基体材料、扩渗试样进行了浸泡腐蚀实验.结果表明,在410、430和450℃恒温热扩散8h,扩渗层与基体材料表面之间能够形成组织均匀细密的渗层,但在不同扩渗温度形成的渗层结构不同.在410℃扩渗时,扩渗层由Mg-Al-Zn固溶体组成,随着扩渗温度的提高,扩渗层厚度增加,同时渗层开始有合金化合物生成,当扩渗温度为450℃时,则形成了稳定的表面合金层AlMg2Zn与Mg-Al-Zn固溶体层共同组成的扩渗层.同时浸泡腐蚀实验结果也表明,形成的扩渗层组织大幅度提高了AZ91D镁合金表面的耐腐蚀性.     

W-Cu梯度热沉材料的致密性和力学性能

对采用粒度配比和热压固相烧结方法制各的W-Cu梯度热沉材料的致密性和力学性能进行了研究.结果表明:W-Cu梯度热沉材料各梯度层均达到近全致密的程度,封接层,中间层,散热层的相对密度分别为98.6%,99.1%和99.5%;漏气率的指标满足真空封装的使用要求;随着致密性的增加,封接层和中间层的硬度增加,在相同致密性的条件下,中间层的硬度略高于封接层的硬度:W-Cu梯度热沉材料的抗弯强度明显高于各梯度层的抗弯强度,达到505.8 MPa;封接层、中间层和散热层的抗压强度分别为547.1、619.1和416.0 MPa.     

基于RBF-GA的铝/镁异材FSLW工艺参数优化

为获得高质量的7075-T6/AZ31B异种合金Zn中间层-超声辅助FSLW接头，通过RBF-遗传算法对转速、焊接速度、Zn中间层厚度及超声功率四种工艺参数进行了优化. 结果表明，经过训练的RBF神经网络满足预测精度要求；将其与遗传算法相结合，在经多次迭代后可获得最优工艺参数组合. 取可执行最优解转速1 037 r/min、焊接速度82 mm/min、Zn层厚度0.04 mm和超声功率1 440 W进行试验验证，焊接接头拉剪载荷达到8 860 N，与已报道最优接头相比提高11.4%. RBF神经网络与遗传算法相结合的人工智能优化方法可准确预测并优化接头质量，且具有较大的时间及经济优势.     

溶胶-凝胶法45钢表面制备Al2O3陶瓷涂层及性能

采用溶胶-凝胶法在45钢表面制备了Al2O3陶瓷涂层,研究了通过化学镀Ni-P层为中间过渡层对45钢表面Al2O3陶瓷涂层性能的影响.通过压入法和划痕法研究了膜基结合强度,观察了复合涂层压痕和划痕形貌,通过扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层表面形貌进行了分析.结果表明,中间层与基体材料、Al2O3层与中间层结合良好,涂层均匀致密,表面显微硬度最大值为1030HV,压入法结果表明膜与45钢基体结合较好.     

钼与石墨的扩散焊接

研究了直接扩散焊接时接头的组织与性能，并研究了不同中间层材料以及不同中间层形态对接头组织和性能的影响。结果表明：直接扩散焊接时由于接头的形成伴随着硬脆碳化物反应层的生成而使接头强度降低。加入中间层，尤其是以镍为中间层时，由于接头中不形成硬脆反应层而具有较高的强度，其剪切强度达到甚至超过石墨本身的剪切强度。中间层形态对接头组织状态及性能有影响。     

钛对钴铬合金丝/不锈钢丝激光接头组织与性能的影响

使用激光焊接以纯钛中间层连接钴铬合金丝和不锈钢丝异质材料。通过对比分析了加钛中间层与未加钛层的激光焊接头的组织与力学性能。结果表明:与未加钛的接头相比,加钛接头的焊缝组织形态得到一定改善,熔合性更好。Ti与Co、Cr、Ni形成化合物,在焊缝区发生化学反应实现冶金结合,从而获得可靠连接。当钛中间层厚度为40μm时,接头弯曲角度约为90°,断口呈塑性断裂特征。     

以Cu基非晶为中间层的TiAl合金瞬时液相扩散连接界面组织及力学性能

采用Cu₄₆Zr₄₆Al₈非晶薄片作中间层材料研究了不同温度与时间下TiAl合金的瞬时液相扩散连接(TLP),利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对连接层组织与成分分布进行了分析,并用电子万能试验机对连接试样的力学性能进行测试。结果表明,以Cu₄₆Zr₄₆Al₈非晶薄片作中间层,能得到连接紧密、无气孔缺陷裂痕等的良好接头。在连接过程中,中间层与基体发生剧烈的扩散反应,在连接层中形成三层组织,生成复杂的反应产物。在900 ℃×30 min下得到的焊接件,其剪切强度可达80.4 MPa。