烧结NdFeB永磁体表面微弧氧化涂层的制备及性能

为了提高烧结NdFeB永磁体的耐蚀性,本文在铝酸盐溶液中采用二步微弧氧化工艺在烧结NdFeB永磁体表面制备了氧化铝陶瓷涂层。微弧氧化过程中,电压-时间曲线可大致分为四个阶段,与阀金属处理的曲线基本一致。烧结NdFeB表面制备的涂层呈现出典型的微弧氧化多孔形貌,厚度大约为5 μm。涂层中仅含有Al₂O₃结晶相,并含有少量的Fe、Nd和P元素。微弧氧化处理后,烧结NdFeB的表面粗糙度有所增加,耐蚀性较基体提高了1个数量级。然后,微弧氧化处理后,烧结NdFeB磁体的剩磁和最大磁能积较未处理NdFeB有所下降。     

烧结NdFeB永磁体耐蚀涂层的研究进展

提高烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能一直是该领域研究的热点之一.添加金属元素和涂覆常规镀层虽然有效,但并未很好地解决NdFeB磁体耐腐蚀性差的难题.本文对常规涂层用于烧结NdFeB永磁体防腐蚀的现状进行了分析,提出以化学镀Ni-P镀层为过渡层,采用化学镀/溶胶-凝胶复合法在NdFeB磁体表面形成Ni-P/TiO2复合膜,以提高烧结NdFeB磁体耐蚀性能,拟为研发新型的烧结NdFeB磁体涂层提供参考.     

微弧氧化制备氧化铝阻氚涂层的研究（英文）

采用微弧氧化技术在316L不锈钢基体上制备了氧化铝阻氚涂层,利用XRD、SEM、涡流法对涂层进行了相结构、表面形貌、膜厚的分析,并进行了划痕实验、抗热震性能及阻氚性能测试。结果表明:相结构、表面形貌、膜厚受到微弧氧化电流密度、电压、反应时间的影响。其中,电流密度、电压都能改变涂层相结构,较高电流密度将促进Al→Al_2O_3的形成,而较高电压将促进γ-Al_2O_3→α-Al_2O_3的相变。提高电压、反应时间,涂层表面放电孔洞将变大从而影响表面质量;最佳电流密度为9 A/dm~2,此时表面质量较好。通过性能测试及综合分析,最佳工艺参数为6 A/dm~2、300 V、30 min,膜基结合力、抗热震较好,能使316L不锈钢的氚渗透率降低3个数量级。     

Mg-Zn-Ca表面微弧氧化涂层的制备及耐蚀性能研究

目的 提高Mg-Zn-Ca的耐腐蚀性能.方法 在Na2HPO4、NaOH和C3H8O3溶液中,采用微弧氧化(MAO)技术在Mg-Zn-Ca表面通过调节电参数中正向占空比的大小(20％、30％和40％)制备耐蚀性能涂层.利用XRD和SEM表征涂层的物相和形貌.采用光学显微镜测量涂层厚度.采用划痕仪测试涂层与基体的结合力....     

烧结NdFeB永磁体在不同酸溶液中的腐蚀行为（英文）

通过酸洗、浸泡法和电化学腐蚀测试分析了烧结Nd Fe B永磁体在不同浓度的H2SO4溶液、HCl溶液和HNO3溶液中的腐蚀行为。结果表明,烧结Nd Fe B磁体在HNO3溶液中的腐蚀机制为均匀腐蚀,而在H2SO4溶液和HCl溶液中的腐蚀机制为选择性的晶间腐蚀。烧结Nd Fe B磁体在酸溶液中的腐蚀速率随着酸溶液浓度的增加而增加。在浸泡试验和电化学腐蚀试验中,烧结Nd Fe B磁体在HNO3溶液中的腐蚀速率均最小。因此,HNO3溶液更适合作为烧结Nd Fe B磁体的酸洗液。     

烧结NdFeB表面Zn-Al涂层制备及耐腐蚀机理研究

在烧结钕铁硼永磁试样表面制备了无铬锌铝烧结涂层,并确定了工艺参数。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、Fourier变换红外光谱(FTIR)、热重分析和差热综合热分析仪(TGDTA)对涂层的形貌、组成和形成机理进行了观察和研究。讨论了涂层耐腐蚀机制及其对磁体磁性能的影响。结果表明：Zn-Al涂层均匀地涂覆于NdFeB磁体表面,涂层厚度约为27μm,耐中性盐雾实验能力高达1000 h以上,对NdFeB基体起到阴极保护作用和物理屏蔽功能。     

烧结NdFeB表面等离子喷涂Al防护涂层制备工艺及性能研究

目的 采用大气等离子喷涂工艺在烧结NdFeB磁体表面制备Al防护涂层,实现NdFeB磁体防护强化。方法 通过不同喷涂工艺制备Al涂层,采用扫描电子显微镜观测涂层表面、截面形貌和堆积厚度,利用垂直拉拔法测试最佳工艺下涂层的结合强度。喷涂不同厚度Al防护涂层,采用电化学工作站和中性盐雾腐蚀试验研究涂层的耐腐蚀性能,利用脉冲磁场磁强计对比分析喷涂Al涂层厚度对磁体磁性能的影响。结果 喷涂电流从400 A提高至600 A,当喷涂电流为500 A时,涂层表面致密,无明显溅射堆垛和未熔颗粒;喷涂30次,涂层厚度达到40 μm,结合强度达15.5 MPa。等离子喷涂Al防护涂层对NdFeB基体构成牺牲阳极保护,不同厚度涂层的自腐蚀电位无明显差异,约为–1.1 V,自腐蚀电流密度相对NdFeB基体降低了2个数量级。随着涂层厚度的增加,Al防护涂层的耐腐蚀性能逐步提高,喷涂厚度的70 mm的Al防护涂层耐中性盐雾腐蚀时间最高可达300 h以上。随着Al涂层厚度从0 μm增加至70 μm,磁体矫顽力略有提升,剩磁降低为原始样的2.0%~4.26%。结论 等离子喷涂技术可极大改善NdFeB磁体的耐腐蚀性能,为NdFeB防护的工业应用提供了新思路。     

铝合金表面微弧氧化涂层制备工艺设计

用微弧氧化技术对铝合金表面进行强化处理,利用正交试验设计优化试验方案,按五因素(Na2SiO3浓度、KOH浓度、H3BO3浓度、H2O2浓度、微弧氧化电压)、四水平得到正交表,合理安排微弧氧化试验,达到优化微弧氧化工艺条件的目的;并用综合平衡法评价各因素对陶瓷膜硬度和厚度影响的主次顺序和可能最优水平.结果表明,铝合金微弧氧化陶瓷膜的硬度和厚度受各因素水平的影响显著,其中Na2SiO3的浓度对陶瓷膜硬度和厚度两指标的影响最大;在最优工艺条件下(Na2SiO3浓度6 g/L、H3BO3浓度1.5 g/L、KOH浓度0.5 g/L、H2O2浓度X4、微弧氧化电压340 V),陶瓷膜致密层硬度达到1 700 HV,膜层总厚度约200 μm.     

Ti6Al4V钛合金表面Al_2O_3颗粒改性微弧氧化涂层制备及性能（英文）

通过在磷酸盐电解液中加入Al_2O_3陶瓷颗粒,使得在Ti6Al4V钛合金表面的微弧氧化涂层结构和性能得到改性。涂层的结构和性能通过扫描电镜和XRD进行表征和测试,涂层的抗高温氧化性能和热震性能通过高温热循环氧化试验和热震试验进行测试。结果表明,通过在电解液中添加Al_2O_3陶瓷颗粒,涂层由Al_2TiO_5和TiO_2组成,涂层更为致密,表现出更为优异的抗高温氧化和热震性能。电解液中游动的Al_2O_3陶瓷颗粒在微弧氧化过程中被吸入到样品表面并进入涂层,涂层的结构和性能得到改性。     

2024铝合金表面纳米化-微弧氧化复合涂层设计、表征及疲劳性能（英文）

在2024铝合金表面制备纳米化-微弧氧化复合涂层,该复合涂层由底层纳米晶层及顶层陶瓷涂层构成。采用XRD、TEM和SEM研究了复合涂层的微观组织结构,并研究了表面处理对铝合金基体疲劳寿命的影响规律。顶层陶瓷涂层厚度分别为5和10μm的复合涂层试样的疲劳寿命分别提高了21.9%和23.2%,疲劳性能的改善是基体合金靠近涂层区域的纳米晶结构及残余压应力共同作用的结果;当顶层陶瓷涂层厚度增加到15μm时,由于涂层表面较大的孔径及涂层内部存在的微裂纹,导致疲劳寿命降低。     

镁合金微弧氧化涂层高温磨擦磨损性能（英文）

在硅酸盐和磷酸盐复合电解液体系下,通过微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面制备一层陶瓷涂层。利用XRD、SEM、激光共聚焦显微镜(LSCM)分别对涂层物相、涂层表面、截面和磨痕形貌进行观察分析。采用UMT-3高温摩擦磨损试验机研究涂层在150℃范围内的摩擦磨损性能。结果表明:涂层的平均摩擦系数随温度的变化先逐渐升高,当环境温度高于100℃时涂层平均摩擦系数开始降低。涂层磨损率远远低于镁合金基体磨损率并且涂层磨损率随温度的升高而降低,这说明微弧氧化涂层具有良好的耐磨损性能,尤其在高温条件下耐磨损性能更好。通过分析载荷为2 N作用时的磨痕微观形貌可知不同温度条件下涂层的磨损机理都主要为磨粒磨损。     

烧结NdFeB表面碳纳米管/环氧树脂复合涂层的性能

采用阴极电泳沉积技术在烧结钕铁硼磁体表面制备了碳纳米管/环氧树脂复合涂层,利用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、电化学工作站、稀硫酸浸泡试验、盐雾试验、PCT试验、拉伸试验、划线格试验和铅笔硬度计分析了涂层的表面形貌、耐腐蚀性能和力学性能。结果表明,复合涂层表面光滑平整,无宏观缺陷,碳纳米管均匀弥散地镶嵌在环氧树脂涂层中;碳纳米管/环氧树脂复合涂层能有效提高烧结钕铁硼永磁材料的耐腐蚀性能;而且,碳纳米管有效地提高了涂层的力学性能。     

碱处理对钛合金表面微弧氧化涂层中磷灰石形成的影响（英文）

使用3种不同浓度的氢氧化钠溶液对钛合金表面的微弧氧化涂层(MAO)进行改性处理,以提高微弧氧化涂层的生物活性。通过分析经不同浓度碱溶液处理后样品的微观形貌、化学成分、相组成、表面粗糙度、接触角和磷灰石的形成程度等因素,研究碱处理对微弧氧化涂层的影响。实验结果表明,碱处理后的微弧氧化涂层中生成了Na2Ti6O13和Na2Ti3O7相,这两相的生成增加了微弧氧化涂层的表面粗糙度,减小了模拟体液与涂层的接触角。因此,采用不同浓度碱处理能够促进微弧氧化涂层中磷灰石的形成,使涂层表面的生物活性增加。     

烧结NdFeB永磁体的腐蚀行为

通过静态腐蚀实验,研究了烧结钕铁硼磁体在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡不同时间段的腐蚀特征。采用扫描电镜、拉曼光谱分析各个阶段的腐蚀形貌和腐蚀产物组成,通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究不同腐蚀阶段磁体表面结构的变化及腐蚀机理,采用等效电路模型模拟各阶段的腐蚀行为。结果表明,烧结NdFeB磁体在3.5%NaCl溶液中依次发生点蚀、选择性晶间腐蚀、全面腐蚀行为,形成的腐蚀产物层结构疏松,只能产生短时减缓腐蚀速率的效果,而富钕相优先溶解会造成主相颗粒脱落,导致磁体粉化、破坏。腐蚀产物类型随腐蚀时间延长而有所变化,主要为铁和钕的氧化物或氢氧化物。     

TC4 合金表面微弧氧化制备抗高温氧化涂层

目的寻求最佳的微弧氧化工艺参数,提高钛合金的高温抗氧化性能。方法进行3因素3水平正交试验(3因素包括电压、氧化反应时间和电解液浓度),通过XRD和SEM表征微弧氧化涂层的物相和显微结构,采用650℃×100 h循环氧化试验评价涂层的抗高温氧化性能,最终利用极差分析法分析各因素对涂层试样氧化增重的影响主次,并得到最优参数组合。利用回归分析建立氧化增重与试验各参数之间的数学模型,并分析模型的显著性。结果不同工艺参数下制得的微弧氧化涂层表面形貌特征不同,涂层物相以金红石相和锐钛矿相二氧化钛为主。3个因素对涂层抗高温氧化性的影响由大到小依次为:电压时间电解液浓度。建立的氧化增重W与各参数(电压V、反应时间t、电解液浓度E)间的二次函数方程模型为:W=0.008 39(V-396.6)+0.1698t-64.5E-0.000 108(V-396.6)2-0.0044t2+700E2+0.0017。结论最佳参数组合为:电压480 V,时间25 min,电解液浓度0.04 mol/L。通过回归分析得到的氧化增重与各参数间的数学模型显著。     

AZ31B镁合金表面改性微弧氧化膜的结构及耐蚀性能（英文）

利用十四烷酸溶液化学浸泡的方法改性微弧氧化AZ31B镁合金,获得了具有疏水特性的微弧氧化膜。采用接触角测量仪检测膜层的润湿性能;利用SEM、XRD和FT-IR等方法表征膜层的形貌和结构;通过极化曲线和浸泡实验考察样品在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明:改性时间从0 h增至5 h时,膜层的静态接触角从0°增加到了138°,膜层的微孔尺寸减小,微孔数量减少;化学改性未改变微弧氧化膜的晶体结构,但改性样品的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度降低,耐蚀性能得到提高,且疏水性和耐蚀性随着烷基链的增长而增强。氧化膜表面微观多孔的结构促进低表面能烷基羧酸的润湿铺展,烷基链通过双配位键合作用形成单分子层,封闭或缩小微孔,致密微弧氧化膜,并赋予其疏水特性,进一步提高微弧氧化膜对镁合金的腐蚀防护能力。     

烧结NdFeB表面涂覆铝微粉涂层研究

研究一种用于烧结NdFeB永磁体表面防护的新型铝微粉涂层技术.用扫描电镜和X射线衍射仪分别测试了涂层的形貌和涂层在形成过程中的物相变化:用盐雾试验、极化曲线、EIS测试涂层的耐蚀性能,并对涂层的成膜和耐蚀机制进行分析.结果表明:铝微粉涂层呈层层重叠结构,对烧结NdFeB提供阴极保护,与铬氧化物的自钝化作用发生协同效应使得涂覆后的烧结钕铁硼耐盐雾腐蚀100 h.     

烧结NdFeB永磁体的热浸镀铝工艺研究

对比多种提高NdFeB永磁体抗氧化性的方法,提出将热浸镀铝技术应用于NdFeB永磁体的防护。通过对镀层结构、镀层与基体的结合力及镀层相进行分析,结果表明：在NdFeB永磁体表面热浸镀铝,镀层与基体之间可形成良好的冶金结合,从本质上提高了镀层的结合强度;同时,通过对热浸镀铝NdFeB的抗氧化性进行分析,表明铝镀层在氧化环境中不仅能起到阳极保护作用,还可形成钝化膜,实现了对基体的双重保护。     

烧结NdFeB永磁体的腐蚀行为研究

通过静态腐蚀实验,研究了烧结钕铁硼磁体在3.5 wt.% NaCl溶液中浸泡不同时间段的腐蚀特征。采用扫描电镜、拉曼光谱分析各个阶段的腐蚀形貌和腐蚀产物组成,通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究不同腐蚀阶段磁体表面结构的变化及腐蚀机理,采用等效电路模型模拟各阶段的腐蚀行为。研究结果表明,烧结NdFeB磁体在3.5 wt.% NaCl溶液中依次发生点蚀、选择性晶间腐蚀、全面腐蚀行为,形成的腐蚀产物层结构疏松,只能产生短时减缓腐蚀速率的效果,而富钕相优先溶解会造成主相颗粒脱落,导致磁体粉化、破坏。腐蚀产物类型随腐蚀时间延长而有所变化,主要为铁和钕的氧化物或氢氧化物。     

微弧氧化镁表面钙磷生物涂层的制备及性能

为改善镁合金的骨植性能,采用微弧氧化处理和电沉积钙磷涂层相结合的方法在纯镁表面制备具有生物活性的复合涂层,研究了复合涂层在模拟体液和细胞培养液中的组织结构演化、腐蚀行为、骨形成能力和细胞粘附行为。 微弧氧化镁表面沉积的钙磷相为二水合磷酸氢钙(DCPD)。 电沉积过程中 DCPD 优先在微弧氧化层的通孔和放电通道处形核、随后长大并覆盖微弧氧化层而起到封孔作用。 涂覆后镁的低频阻抗模值在浸泡初期超过了 10⁵ Ω·cm² ,且在 120 h 内基本保持稳定;腐蚀电流密度与纯镁相比下降了约 3 个数量级,复合涂层显著地提高了镁的耐蚀性。 复合涂层在模拟体液和细胞培养液中均表现出了诱导羟基磷灰石(HA)沉积的能力,在细胞培养液中浸泡 14 d 后涂层表面出现球状类骨 HA 组织;细胞黏附试验中,活细胞几乎黏附在整个涂层表面,表现出良好的骨形成能力和细胞活性。