铝合金镀前预处理工艺的研究

采用改进的锌酸盐配方,详细研究了铝合金镀前预处理工艺.结果表明:此方案可使铝合金表面生成一层致密而均匀的锌活化层,既能防止铝再次被氧化,又可保证铝上镀覆Ni-SiC沉积层的良好结合强度;溶液稳定性好,生产操作简便.     

铝、镁、钛基材料微弧氧化涂层摩擦学性能研究进展

铝、镁、钛基材料作为最有代表性的阀金属具有比强度高、加工性能好、生物相容性优异等诸多特点,被广泛应用于航空航天、汽车、电子通信、医疗等各大行业。但铝、镁、钛基材料摩擦学性能普遍较差。本文综述了利用微弧氧化技术改善铝、镁、钛基材料摩擦学性能的理论基础和应用研究现状;总结了电解液体系、电参数和反应时间对微弧氧化涂层的表面形貌、成分、组织结构和摩擦磨损性能的影响;重点介绍了微弧氧化直接复合技术和二次复合技术;并对未来的应用和发展进行了展望。     

TiAl合金表面阴极微弧沉积Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷涂层的生长过程与相组成

目的：利用阴极微弧沉积技术在预处理后的TiAl合金表面制备了Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷涂层,研究了涂层的生长过程和相组成。方法：采用电子扫描电镜(SEM、EDS)、电子透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等方法,对Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层的生长过程中的微观形貌、组织成分以及晶体结构的演变进行了研究与分析。结果：TiAl合金表面阴极微弧沉积过程中,在阴极表面发生非晶态Al(OH)<sub>3</sub>的吸附、脱水烧结形成Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷涂层的沉积。结论：Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层生长分前期Ⅰ、中期Ⅱ和后期Ⅲ三个阶段,前期起弧阻挡层被击穿,涂层生长较慢、组织致密且与基体结合良好;反应中期涂层生长较快,Al(OH)<sub>3</sub>不断吸附和脱水烧结,涂层结晶度提高;反应后期涂层生长速度变缓,表层组织疏松、多孔,相组成为87.5 %的α–Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和12.5 %的γ–Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。     

占空比对TiAl合金表面阴极微弧沉积Al2O3涂层的影响研究

目的通过调整实验工艺,研究占空比对Ti Al合金表面阴极微弧沉积过程的影响规律和作用机制。方法对Ti Al合金进行预处理后,在不同占空比条件下,于Al(NO3)3电解液中制备阴极微弧沉积Al_2O_3陶瓷涂层。采用电子扫描电镜(SEM)、元素能谱分析(EDS)、透射电子电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等分析测试技术,对不同陶瓷涂层的微观组织结构和成分进行了分析,并使用涡流测厚仪、表面轮廓仪、维氏硬度计和划痕仪等材料性能测试设备,对涂层厚度、粗糙度、硬度、结合强度等力学性能进行了表征。结果在沉积过程中,占空比主要影响试样表面非晶态Al(OH)3的沉积吸附和脱水烧结以及晶体Al_2O_3的形成。随占空比增加,陶瓷涂层内部晶体结晶度提升,表面缺陷和微裂纹减少,均匀性、致密性和表面硬度均有所提高,厚度和结合强度先增加后降低,而表面粗糙度则呈现先降低后增加的趋势。结论占空比为30%时,涂层表面缺陷较少,与基体结合良好,涂层晶格条纹整齐,由α-Al_2O_3、γ-Al_2O_3和少量金红石相rutile-TiO2以及非晶相的Al(OH)3组成,α-Al_2O_3质量分数为89.0%,涂层厚度为47μm,表面粗糙度为1.0μm,结合强度为72 N,硬度为1010 MPa(HV200)。     

电流密度对Ti 6Al 4V微弧氧化膜形貌和性能的影响

采用NaAlO2-Na3PO4-NaF溶液体系,研究了电流密度对Ti 6Al 4V合金微弧氧化膜厚度、生长速率、表面形貌、粗糙度、组成相以及氧化膜耐蚀性、耐磨性等影响.结果表明,(1)在试验的电流密度范围内,氧化膜的厚度随电流密度的增大呈线性增大,但氧化膜的粗糙度却几乎呈指数增大,表面质量变差;(2)在质量分数为3.5%的NaCl溶液中显示了比Ti 6Al 4V钛合金更好的耐蚀性;(3)在干摩擦条件下,氧化膜的摩擦系数高于基体的,氧化膜的磨损机制为脆性断裂.     

不同控制方式下占空比对钛合金微弧氧化膜的影响

分别以恒电压和恒电流两种方式进行TC4钛合金的微弧氧化,研究两种方式下占空比对钛合金微弧氧化膜的影响.结果表明:占空比对电流密度和电压的不同作用决定了占空比对氧化膜厚度和粗糙度的影响,恒电压方式下,增加占空比,氧化膜的生长速率增大,表面变得粗糙,而且占空比的作用比在恒电流方式下更显著,因此,在恒电压方式下通过改变占空比控制氧化膜的形成更有效.     

锌镍合金镀层耐蚀性研究

采用中性盐雾试验法和电化学试验法对锌镍合金镀层的耐蚀性进行了研究。通过X射线衍射、辉光放电光谱、扫描电镜等分析手段,对锌镍合金镀层的成分变化规律、微观形貌和结构以及腐蚀产物进行研究。结果表明:随镀层厚度的增加,锌的含量不断增加,镍的含量是先增加后减小,镀层中形成了镍的富积层;含镍量不同,镀层的结构不同。含镍量在5%以下的锌镍合金主要是η相,含镍量在79%以上的锌镍合金主要是α相。其余范围内,锌镍合金镀层的相结构体现出很复杂的结构特征。经过钝化处理后锌镍合金镀层耐蚀性远高于镀锌钝化、镀隔钝化和镉钛合金镀层;锌镍合金镀层腐蚀产物主要是ZnO和ZnCl2.4Zn(OH)2,含有少量的2ZnCO3.3Zn(OH)2。     

DZ125高温合金净化剂的制备及其过冷机理研究

采用自制净化剂和循环过热相结合的办法,研究了不同净化剂对DZ125高温合金的净化效果,探讨了复合熔盐的净化机理.实验结果表明:采用B2O3玻璃净化剂仅能使合金获得58K的过冷度;而采用复合熔盐净化剂和循环过热相结合净化的方法,则可使DZ125高温合金获得180K的深过冷.     

人工神经网络方法预测P110油套管钢稀土渗铬层的厚度

利用人工神经网络原理,建立了反映P110油套管钢(P110钢)稀土渗铬工艺参数与渗铬层厚度关系的预测模型.结果显示:该模型可以对选定工艺条件下渗铬层厚度进行良好的预测,预测结果在合理的误差范围内,建立的模型是可靠的,可以通过此模型优化工艺参数,实现P110钢稀土渗铬层厚度预测.     

添加剂对TiAl合金微弧氧化膜耐磨性的影响

研究了硅酸盐溶液中柠檬酸钠、钨酸钠、石墨等添加剂对陶瓷层形成过程和微弧氧化层摩擦磨损性能的影响.实验结果表明,柠檬酸钠能降低氧化过程的起弧电压,减缓反应速度,使微弧氧化膜更加致密;加入石墨能降低膜层的摩擦系数,起到润滑作用;随着电解液中钨酸钠含量的增加,氧化膜的耐磨性提高.