稀土镧不同化合物对渗锌层耐蚀性能的影响

目的 研究稀土元素镧的不同化合物对渗锌层耐蚀性的影响.方法 在渗锌剂中不添加稀土元素及分别添加氧化镧、硫酸镧、氯化镧和硝酸镧,采用包埋法制备相关的渗锌层.通过使用TT260覆层测厚仪测量渗层厚度,利用SEM对渗锌层的表面形貌进行观察.配制质量分数为5%的NaCl溶液,进行全浸腐蚀试验,使用TG-328 A分析天平测量浸泡75 h和150 h的腐蚀失重,计算腐蚀失重速率,使用数码显微镜观察渗锌层腐蚀形貌.结果 与未添加稀土元素制备渗锌层的厚度33.0μm相比,在渗锌剂中添加稀土元素镧能够有效提高渗层厚度,添加氧化镧的渗层厚度上升至45.7μm,添加硫酸镧的渗层厚度上升至41.7μm,添加氯化镧的渗层厚度上升至36.1μm,添加硝酸镧的渗层厚度上升至43.1μm.观察不同渗锌剂制备渗锌层的表面形貌,添加氧化镧制备的渗锌层表面最均匀、致密,但渗层表面出现少许微裂纹.在盐水浸泡实验中,添加硝酸镧制备渗锌层的腐蚀失重速率在浸泡75 h和150 h时都是最小的,分别为0.0441 g/(m2·h)和0.0625 g/(m2·h),表现出十分优异的耐蚀性能.结论 在渗锌剂中添加稀土元素镧,能够提高渗锌的效率,改善渗锌层的表面质量,使得渗层更加均匀、致密,但渗层表面会出现少许不同程度的微裂纹.氧化镧、硫酸镧和硝酸镧的催渗作用十分明显,氯化镧的催渗效果最差.在耐盐水环境的腐蚀中,添加氯化镧制备的渗锌层的耐蚀性最不理想,而添加硝酸镧制备的渗锌层的耐蚀性最好.     

W-Mo-Dy三元共渗合金层的研究

采用双辉等离子渗金属技术,在20钢表面进行W-Mo-Dy三元共渗.探讨了气压、保温时间、温度对合金渗层厚度的影响,并获本试验条件下的最佳工艺参数.对合金渗层金相显微组织和形成机理进行分析;用能谱仪检测合金元素的浓度和分布;用XRD分析合金渗层物相.结果表明:在本试验条件下最佳工艺参数为气压30 Pa,保温时间4.5h,温度1020℃,获得的共渗合金层厚度约115 μm;合金渗层中W、Mo合金元素含量随到试样表面的距离增加而减少,呈梯度分布;由于稀土的较大原子半径与核外电子的极化作用使得Dy分布不规律;合金渗层的物相主要为Fe( Mo,W,Dy)、Dy2O3和少量的DyFe10Mo2等.     

Ti-6Al-4V合金表面等离子Nb合金化工艺

采用双辉等离子表面冶金技术对Ti-6Al-4V合金进行等离子渗铌处理。研究了温度与保温时间对合金层元素含量和渗层厚度的影响,以确定最佳渗金属工艺参数。利用光学图像分析仪以及辉光放电能谱仪观察和测定合金层的金相组织、渗层厚度及成分。结果表明,在极间距和气压恒定的条件下,渗层厚度及成分与温度和保温时间有关。温度过高或保温时间过长均会在Ti-6Al-4V试样表面产生较厚的Nb沉积层。经优化工艺参数,选择850℃保温3 h渗铌,得到一定厚度且与基体为冶金结合的合金层。该合金层可以克服Ti-6Al-4V合金耐磨性差的缺点。     

稀土元素La对金属表面粉末渗锌层组织结构和性能的影响

金属结构件表面经粉末渗锌后具有良好的耐腐蚀性能、渗锌层与基体的结合强度高等优点,但渗层结构及质量有待进一步提高。本文在金属结构件表面渗锌处理的渗锌剂中加入不同掺杂量的稀土元素La(质量分数分别为0 %,1.3 %,2.7 %,4.0 %,5.3 %),采用SEM观察表面形貌、XRD测定物相以及占比情况、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)生成超高分辨率的3D表面形貌图像以评估表面粗糙度特性、纳米压痕(Nano Indenter G200)研究渗层的硬度评估其机械性能。结果表明,渗锌剂中添加4.0 %稀土元素La可以更好地改善渗层的微观结构、增加渗层中柱状致密的δ相使渗层组织细化且致密、减少凹坑裂纹等缺陷的产生、提高渗层的均匀性,渗层在厚度方向上硬度有所提高,并且硬度分布更加均匀。通过测量材料开路电位(OCP)、极化曲线(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)表明添加4.0%的La元素形成的渗层耐腐蚀性能更好。     

双层辉光等离子表面共渗Cr-Ni-Mo-Co工艺研究

采用双层辉光等离子渗金属技术,在工业纯铁表面渗入Cr,Mo,Co等合金元素,可在其表面形成与沉淀硬化不锈钢合金含量及硬度水平相近的合金层。以SEM等对比研究了不同工艺参数下,等离子渗入合金元素后,合金层表面的微观形貌。通过对比不同温度、源极电压所对应的渗层成分及厚度,选择出最优化的工艺参数:源极电压1 350V,阴极电压510～530V,加热温度1 100℃,保温时间5h。     

工业纯铁电极材料表面渗钼的工艺

利用双辉等离子渗金属技术,在工业纯铁电极材料表面进行正交渗钼试验,用极差分析方法研究了极间距、温度、时间、源极电压和气压对合金渗层厚度的影响,并对渗钼的工艺参数进行优化。采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、扫描电镜(SEM)和能谱仪观察合金渗层的金相组织及厚度,测定合金渗层的物相组成和渗层硬度,检测合金渗层的形貌、元素分布。结果表明:渗钼工艺优化参数为源极电压800~850V,保温温度1 020℃,保温时间4h,工作气压35Pa,极间距20mm,可获得满足试验要求的80μm的合金渗层;合金渗层组织为柱状晶,Mo元素在合金渗层中呈梯度分布,合金渗层的物相为Fe(Mo)固溶体和Mo相,合金渗层的硬度呈下降趋势,渗钼后试样的表面硬度为248.5HV0.05。     

表面纳米化对渗锌过程的影响

热扩散渗锌过程是一种固态扩散反应,反应时间长、速度慢。表面纳米化技术作为一项新的表面处理技术应用于热扩散渗锌,可以降低渗锌温度和缩短渗锌周期。对表面纳米化处理以及添加剂对渗层厚度、保温时间、保温温度的影响进行了探索性试验。试验表明纳米化层对于扩散更加敏感,时间的影响对于纳米化层并不显著。同时结合其它渗剂的使用,表面纳米层对渗层的改善作用又有所提高,温度越高,渗层厚度增加越明显。     

铸渗工艺在耐蚀零件上的研究与应用

在铸渗工艺中用喷焊合金粉末,使铸件表面形成具有耐蚀性能的合金层,经金相、电铸、能谱分析表明,合金层与基体属于冶金结合,铸渗表面的成份接近所选用的合金粉的性能,应用在新产品上有明显的经济效益。     

镍基燃气轮机叶片改性铝化物渗层的研究进展

改性铝化物渗层技术是镍基燃气轮机叶片表面主要的防护方法之一,随着燃气轮机叶片使用温度的越来越高、形状越来越复杂,对其改性铝化物渗层的耐高温腐蚀性能和工艺可控性的要求也越来越高。综述了镍基燃气轮机叶片表面改性铝化物渗层制备工艺的研究进展,就改性元素对铝化物渗层耐高温腐蚀性能的影响和作用机理进行了归纳、分析和讨论,并对其未来的发展进行了展望。     

Zn-Ni合金渗层的组织结构及腐蚀性能EI北大核心CSCD

为改善传统渗锌层组织结构及腐蚀性能,采用甲酸镍和锌粉作为渗剂金属,通过机械能助渗法在Q235钢表面制备Zn-Ni合金渗层。结合扫描电镜(SEM)、EDS能谱和X射线衍射仪(XRD),分析Zn-Ni合金渗层的表面、截面和断口形貌;利用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),表征Zn-Ni合金渗层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾试验测试Zn-Ni合金渗层的耐腐蚀性能。结果表明:制备得到Zn-Ni合金渗层的厚度为153μm;渗层主要由Γ(Fe_(11)Zn_(40))相、ζ(FeZn_(15))相和Ni_(2)Zn_(11)金属间化合物组成,渗层结合方式属于冶金结合;Zn-Ni渗层中性盐雾试验出现红锈的时间相比渗锌层延长240 h,自腐蚀电位从−1.222 V正移至−0.957 V,渗层电阻提高352Ω·cm^(2);Ni对改善渗层表面组织状态和提高渗层耐腐蚀性具有显著价值。通过添加甲酸镍制备的Zn-Ni合金渗层相比渗锌层组织结构和腐蚀性能得到明显改善。     

现代伪装涂料的研究进展

对目前各种军用伪装涂料的研究进展做了比较详细的阐述,并讨论了各种伪装涂料的作用原理和相应的技术配方,指出了伪装涂料未来的发展趋势.     

等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究

从纳米喂料的制备、纳米陶瓷涂层的制备及其结构和特性三方面评述了等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究的进展,探讨了等离子喷涂纳米陶瓷涂层研究中存在的主要问题,并展望了等离子喷涂纳米陶瓷涂层的发展前景。     

熔炼铀和铀合金用涂层研究进展

铀和铀合金用涂层不同于通常的耐高温涂层，不仅要求具有耐高温和抗热震，还要求涂层与基体和熔体之间具有化学稳定性。分析了熔炼过程中的铀和铀合金的碳污染源和污染机理。表明炉内的CO和涂层的缺陷面积是熔体碳污染的主要来源，而熔体的碳污染对涂层缺陷面积更敏感，并指出了涂层的设计要求。不同涂层材料体系和制备方法的比较表明：单层涂层不能满足高性能高质量铀和铀合金熔炼的要求；内层为阻挡层（碳化物或难熔金属W，Nb，Mo等），外层为Y2O3的复合涂层，能够满足高温铀合金的熔炼要求，是铀和铀合金用涂层的发展趋势。     

Research Progress of Modified Polyaniline in Anticorrosive CoatingsEI北大核心CSCD

聚苯胺因其可逆的氧化还原特性在金属腐蚀与防护领域具有广阔的应用前景,目前有关改性聚苯胺对涂层附着力、阻隔性能以及钝化机理的研究比较零散,缺乏系统总结。通过对单一聚苯胺分散性差、疏水性弱等缺陷的分析,报道近年来改性聚苯胺在防腐涂料领域中的研究思路和研究进展,比较不同条件下改性策略的优劣,归纳聚苯胺结构与涂层耐腐蚀性之间存在的联系。进一步论证柔性、疏水基团取代聚苯胺有利于提升涂层抗渗性,改变掺杂剂以及与纳米氧化物、石墨烯等原位聚合制备复合填料也是提升涂层防腐性能的有效途径。展望该行业未来研究和发展的趋势,可为今后聚苯胺的改性工作提供理论指导。     

Pt改性镍基高温合金铝化物涂层研究进展

综述了镍基高温合金上抗高温氧化的Pt改性β-(Ni,Pt)Al涂层和γ-γ′型涂层,重点介绍了Pt改性铝化物涂层制备工艺,不同工艺条件下涂层的微观结构,Pt增强铝化物涂层抗氧化性能的作用机理,Al对涂层高温氧化性能的影响,并从元素互扩散、相变、表面起伏等方面描述了涂层退化过程,最后对Pt改性铝化物涂层发展进行展望。     

碳/碳复合材料超高温抗氧化铱涂层研究现状

综述了碳/碳复合材料抗氧化铱涂层的制备技术,阐述了该涂层应用存在的问题及解决方法,并对碳/碳复合材料超高温抗氧化铱涂层的发展趋势进行了展望。     

碳/碳复合材料高温抗氧化涂层的研究进展

阐述了国内外近几年来碳/碳复合材料抗氧化涂层的研究新进展,并从碳/碳复合材料的氧化机理、抗氧化涂层的基本条件以及抗氧化涂层类型等方面重点介绍了抗氧化涂层技术。并指出了目前关于抗氧化涂层技术研究中存在的问题。     

Investigation of wear behavior and chip formation for cutting tools with nano-multilayered TiAlCrN/NbN PVD coating

A comprehensive investigation of the wear progress and chip formation was performed on an ultra-fine-grained cemented carbide ball nose end mill coated with a novel nano-multilayered TiAlCrN/NbN coating, by dry machining-hardened steel AISI H13 (HRC 55–57) at a cutting speed of 300 m/min. Flank wear and cutting forces were measured as the wear progressed; chip temperatures were estimated. The surface morphology of the tools were studied by using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis techniques. Results showed that protective oxide films (Al–O, Cr–O and Nb–O) were formed during cutting. With the combination of the protective oxide films and the fine-grain tough substrate, the tool wear rate was greatly reduced compared to the other coatings tested. Continuous and saw-tooth chips were identified, corresponding to a new sharp tool and a worn tool, respectively. The mechanisms of saw-tooth chip formation were found to be a combination of “crack theory” and “adiabatic shear theory”. The characteristics of the chips were studied in detail with the results showing that during formation the chips underwent a combined effect of strain hardening and thermal softening, followed by a quenching phenomenon.     

激光熔覆铁基合金涂层的研究进展

激光熔覆技术作为一种先进的材料表面改性技术,具有加工效率高、涂层稀释率低且与基体结合强度高、自动化程度高、环境友好等优点。在各类熔覆材料中,铁基合金在成分上与钢铁材料最为接近,且其成本相对较低,近年来在设备零部件表面强化和再制造领域得到广泛应用。结合国内外最新相关研究成果,从材料体系、工艺参数、外场辅助技术等方面对激光熔覆铁基合金涂层的研究进展进行了综述。总结了熔覆材料的选材依据以及铁基自熔性合金粉末、不锈钢粉末、铁基非晶合金粉末、铁基复合粉末等各类材料的特点和应用。系统讨论了激光功率、扫描速度、光斑直径、送粉速率等工艺参数对铁基涂层成形质量和微观组织及性能的影响机制,并介绍了工艺参数优化在高质量熔覆层制备中的应用。同时,论述了超声振动、电磁场、温度场等外场辅助技术在激光熔覆铁基合金涂层中的应用,阐明了外加能场对激光熔覆过程中熔池及凝固组织的作用机理。最后对激光熔覆铁基合金涂层未来的发展方向进行了展望。     

水性集装箱涂料应用现状及研究进展

总结了水性集装箱涂料在国内外的应用现状和最新研究进展,指出随着人们环保意识的不断增强,国际社会对集装箱用涂料在环保方面提出了更高要求,集装箱涂料水性化成为一种必然,且实践证明集装箱涂料水性化是可行的。水性集装箱涂料具有环保、安全的优点,今后必然在集装箱涂料应用领域中产生变革性的影响。对不同体系集装箱涂料的膜厚规范,以及溶剂型涂料体系与水性集装箱涂料体系的综合性能进行了对比,综述了三涂层体系和二涂层体系为现有水性集装箱涂料的2种主流配套体系,并对2种体系的基本组成及各涂层的功能进行分析,讨论了不同集装箱涂层体系的优缺点,指出国内水性集装箱用涂料的技术瓶颈,列举了近年来在水性集装箱涂料方面的主要研究方向及最新研究成果,最后结合目前国内水性集装箱涂料应用的发展水平,提出在水性集装箱涂料的制备过程中,可在涂料用树脂或者基料的合成、改性方面进行更深入的研究和探索,努力提高涂料的综合力学性能,从而实现水性集装箱涂料行业的可持续发展。