不锈钢氧化膜去除率及对Al镀层形貌的影响

为探究金属表面氧化膜的去除程度对其离子液体镀Al形貌的影响,利用欠电位沉积(UPD)表征了氧化膜的去除率,并利用线性伏安法(LSV)、恒电位法、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)等技术手段对其进行分析与表征.研究结果表明,阳极电解侵蚀能有效去除316 L不锈钢表面的氧化膜.氧化膜对UPD有着重要影响,UPD电量与氧化膜去除面积成正比,可用这种比例关系来表征氧化膜去除程度.氧化膜的去除率显著影响Al镀层形貌,对于2μm的Al镀层,去除率小于40％时镀层不致密;随去除率增大,Al镀层中尺寸异常大的颗粒减少,孔洞减小.     

冷喷涂技术制备多孔钛涂层的研究

结合高速高压冷喷涂技术和真空蒸馏技术,在钛合金基体表面制备一种多孔钛涂层,并对涂层的显微结构进行研究。结果表明,多孔钛涂层的体积孔隙率达50%,孔状结构为贯通型,孔径分布范围为30~100μm。     

钕铁硼在CuCl-EMIC离子液体中 电沉积铜层的研究

目的 开发一种新型的环保型钕铁硼表面镀铜技术。方法 采用CuCl-EMIC离子液体,对钕铁硼基体进行阳极活化前处理,在其表面电沉积铜。通过电化学工作站测试CuCl-EMIC离子液体的循环伏安曲线和镀铜样品的动电位极化曲线,运用扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线粉末衍射仪,考察钕铁硼基体和铜镀层的微观形貌、成分组成和相结构,利用粗糙度仪和拉拔试验仪检测钕铁硼表面的粗糙度和其上铜镀层的结合力。结果 物质的量之比为2∶3~3∶2的CuCl-EMIC离子液体在室温下熔融,可在其中电沉积得到晶态铜。物质的量之比为1的CuCl-EMIC离子液体有更大的还原峰值电流密度。钕铁硼基体经过20~ 30 mA/cm2的电流密度阳极活化后,表面变得平整,孔洞减少,活化后钕铁硼表面的铜镀层均匀致密,结合力达9.2 MPa以上。钕铁硼表面铜镀层的孔隙率随着镀层厚度的增加而减小,当厚度为6 μm时,镀铜试样的腐蚀电位与纯铜相近,孔隙率为0.005 23%。结论 采用物质的量之比为1的CuCl-EMIC离子液体,可以通过阳极活化得到平整、孔洞少和无氧化膜的钕铁硼基体表面,在其上电沉积可得到致密均匀且结合力好的薄铜层。     

钼钒对1400 MPa级贝氏体/马氏体复相铸钢力学性能的影响

研究了合金元素Mo、V对碳含量为0.15%⁰.25%的贝氏体/马氏体(B/M)复相铸钢力学性能的影响。结果表明,Mo、V合理配合能大幅提高B/M钢的冲击韧性。组织分析和机理研究认为,Mo破坏晶界和贝氏体/马氏体板条间的碳化物膜,有利于韧性,V的加入起到了沉淀强化的作用,而Mo、V的强韧化效果还需要合适的Mn含量配合。Mo、V合金化B/M复相铸钢抗拉强度超过1 400 MPa;硬度超过44 HRC;缺口冲击韧性可达65 J,具有较佳的强度、硬度和韧性的配合。     

Al-Cr涂层低温扩散制备及其相组成的研究

通过水溶液镀Cr后再用AlCl₃-EMIC (氯化1-甲基3-乙基咪唑)离子液体镀Al, 制备Cr/Al复合镀层, 其后通过低温扩散热处理制备Al-Cr涂层. 用OM, SEM, BSE, EDS和XRD研究了短时间热处理时, 热处理温度对Al-Cr涂层组成和结构的影响. 结果表明, Cr/Al复合镀层在540 ℃时即可发生明显的互扩散, 形成Al-Cr合金层. 通过对复合镀层中Cr和Al镀层厚度的控制, 可以得到不同组成的Al-Cr合金涂层. 6.5 μm Cr/15 μm Al的复合镀层经640 ℃/960 min热处理, 表面形成以Al₈Cr₅为主的合金涂层; 1.6 μm Cr/15 μm Al的复合镀层经 600 ℃/30 min热处理, 可得到以Al₄Cr为主的Al-Cr涂层.     

Microstructure and mechanical properties of Mg-xY-1.5MM-0.4Zr alloys

Age hardening,microstructure and mechanical properties of Mg-xY-1.5MM-0.4Zr (x=0,2,4,6 wt.%) alloys (MM represents Ce-based misch-metal) were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the formed precipitates being responsible for age hardening changed from fine hexagonal-shaped equilibrium Mg12MM phase to metastable β’ phase with bco crystal structure when Y was added into Mg-1.5MM-0.4Zr alloy,and the volume fraction of precipitate phases also increased. With the increase of Y content in Mg-Y-1.5MM-0.4Zr alloys,it was found that the age hardening was enhanced,the grain sizes became finer and the tensile strength was improved. The cubic-shaped β-Mg24Y5 precipitate phases were observed at grain boundaries in Mg-6Y-1.5MM-0.4Zr alloy. It was suggested that the distribution of prismatic shaped β’ phases and cubic shaped β-Mg24Y5 precipitate phases in Mg matrix might account for the remarkable enhancement of tensile strength of Mg-Y-MM-Zr alloy. It was shown that the Mg-6Y-1.5MM-0.4Zr alloy was with maximum tensile strength at aged-peak hardness,UTS of 280 MPa at room temperature and 223 MPa at 250 oC,respectively.     

铁素体不锈钢室温熔盐镀铝层的热处理

以1Cr17铁素体不锈钢为基体,在摩尔比2∶1的酸性AlCl3-EMIC(1-甲基-3-乙基咪唑氯化物)室温熔盐中电沉积均匀致密的铝镀层,然后分别在300℃、650℃6、70℃下进行不同时间的热处理,用刻划撕扯法判断镀层的结合力,用SEM、EDS及XRD对热处理后的试样界面进行微观分析。结果表明,试样经热处理后,结合力有了很大提高,镀层与基体之间发生互扩散形成合金层,合金层由含Cr的Fe2Al5、FeAl、Fe3Al等相组成,且随着温度提高及热处理时间的增长,镀层由Fe2Al5相进一步转变成铁含量高、韧性高的FeAl、Fe3Al相。     

NdFeB表面离子液体电沉积Al-Mn和Al镀层的耐蚀性

为了进一步探讨离子液体电沉积Al及Al-Mn层的耐蚀性及其机理,在NdFeB基体表面离子液体电沉积制备了Al-Mn合金镀层及Al镀层,采用电化学测试动电位极化曲线、静态全浸腐蚀试验,研究了2种镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为;利用SEM和EDS考察了2种镀层腐蚀前后的表面、截面形貌及成分。结果表明:Al镀层的腐蚀电位较NdFeB高,对基体形成阴极保护,而Al-Mn合金镀层的腐蚀电位较NdFeB低,对基体构成牺牲阳极保护;Al-Mn合金镀层腐蚀速度慢,是一种性能优异的NdFeB耐蚀保护镀层。     

均匀流绕旋转圆柱分离流动的数值模拟

本文利用离散涡模型与边界层理论相结合的方法，研究了高雷诺数下，均匀流绕旋转圆柱的分离流动以及有关动力学特性，并验证了Magnus效应，数值模拟过程中，边界层方程用Keller盒式法求解，离散涡采用涡量均匀分布的圆形涡团模型并以涡核半径随时间增长来模拟涡旋的粘性扩散效应。在计算绕旋转圆柱的流动中，无须人为地引进非对称扰动，到一定时候就能自动形成交替脱落的涡街，旋转圆柱周向速度与来流速度比值α的变化范围为0.05-0.3。计算所得升阻系数、分离点的位置以及压力分布与理论和实验结果相符。