ZM5镁合金超音速微粒沉积Al-Si涂层的耐腐蚀性能

为提高镁合金的耐蚀性能,采用超音速微粒沉积技术在ZM5基体上制备Al-Si防护涂层。采用环氧面漆对涂层进行封孔处理,采用电化学方法和中性盐雾实验对镁合金基体、涂层及涂层封孔后的抗腐蚀性能进行测试。结果表明:防护涂层致密,缺陷少,可显著提高ZM5镁合金的耐蚀性能;腐蚀电流密度比基体降低2~3个数量级,阻抗模值提高2个数量级,而涂层封孔后耐蚀性能进一步提高。相比镁合金24 h严重腐蚀,涂层中性盐雾实验1 000 h仅轻微腐蚀,腐蚀造成的质量损耗较小,封孔后涂层未见明显腐蚀,可为镁合金提供长效防护。     

冷喷涂金属涂层的耐腐蚀性能的提升方法

沉积温度低的特点使冷喷涂可避免喷涂金属粉末的氧化及对基材的热影响,是制备高致密金属涂层的有效 方法,在耐腐蚀金属涂层制备方面具有广阔的应用前景。然而在粒子高速碰撞沉积过程中,容易因粒子的塑性变 形程度不足而在粒子界面形成孔隙,相互连通的孔隙导致涂层不能隔绝腐蚀介质的渗入,因此不具备长效腐蚀防 护作用。对此,本文首先介绍了冷喷涂金属涂层的显微组织特点;其次,重点从基于热作用、力作用和热力耦合 作用的原位处理或后处理总结了改善冷喷涂金属涂层内部粒子间结合质量,进而提升金属涂层耐腐蚀性能的方法, 包括原位喷丸辅助冷喷涂方法、热处理、激光重熔、搅拌摩擦处理与热轧处理等,最后,针对当前冷喷涂耐腐蚀 涂层的发展现状,总结了亟待解决的问题和发展方向。     

镁合金防腐用冷喷涂技术

冷喷涂防腐是一项革命性技术，借助该项技术，可以直接、就地在镁合金上生成厚的铝镀膜，降低或排除常见电腐蚀造成的危害，并有望克服原有镁合金防腐技术的缺点，有助于将镁用于制造汽车的外部元件。     

冷喷涂Zn-Ni复合涂层形貌及性能

利用冷喷涂制备了Zn-15%Ni复合涂层。应用扫描电镜(SEM)、EDS和XRD对涂层的形貌、成分、孔隙率进行分析,并研究了喷涂前对基体材料进行前处理和喷涂后对涂层进行后处理对涂层形貌、孔隙率和结合强度的影响。结果表明:制备出Zn-15%Ni的复合涂层,涂层主要是以Zn和Ni的单质相形式存在,无新的第二相形成,锌和镍均保持了原本的结构;复合涂层致密,孔隙率低、硬度高、结合力好;喷涂前对基体材料进行喷丸后再吹砂的前处理,有利于提高涂层的结合强度;喷涂后对涂层进行喷丸处理,可使涂层平整、致密。     

冷喷涂TC4合金涂层性能研究

冷喷涂技术由于处理温度低,在制备易氧化和热敏感材料方面有很大的优势,特别是制备钛合金涂层能保持钛不被氧化发蓝。不锈钢受氯离子影响在海洋环境中点蚀风险极大,影响了其在海洋环境的应用,钛合金涂层则可以有效的解决这个问题。本文采用冷喷涂方法在不同工艺参数下在304不锈钢表面制备了Ti-6Al-4V(TC4)合金涂层,利用微观方法观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4合金涂层表观形貌较为粗糙,且内部组织结构不够紧密,氧化程度没有明显增加,但是腐蚀电化学行为与TC4基体相当,是理想的表面处理技术,作为涂层材料可大大提升不锈钢在海洋环境下的耐点蚀性能,具有广阔的应用前景。     

TiAl/BN复合封严涂层的耐腐蚀性能研究

本研究采用大气等离子与真空等离子喷涂技术制备了Al/BN、Ti Al/BN两种金属和陶瓷复合型多孔涂层,用于航空发动机压气机部位的叶尖可磨耗封严。通过电化学测试和盐雾腐蚀实验对两种涂层的盐雾腐蚀性能进行了研究。结果表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀电位明显高于Al/BN涂层(约450m V)。同时,在极化曲线测试过程中发现Ti Al/BN涂层出现了明显的钝化现象。经过960h标准盐雾腐蚀试验后,发现Al/BN涂层发生了较严重的腐蚀,而Ti Al/BN涂层仅发生轻微的腐蚀。腐蚀后涂层的XRD分析表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)3和Al O,没有发现Ti的腐蚀产物。Ti Al/BN复合涂层中形成的Ti Al合金是该涂层比Al/BN涂层更耐中性盐雾腐蚀的原因。     

TiAl/BN复合封严涂层的耐腐蚀性能研究

本研究采用大气等离子与真空等离子喷涂技术制备了Al/BN、TiAl/BN两种金属和陶瓷复合型多孔涂层,用于航空发动机压气机部位的叶尖可磨耗封严。通过电化学测试和盐雾腐蚀实验对两种涂层的盐雾腐蚀性能进行了研究。结果表明,TiAl/BN涂层的腐蚀电位明显高于Al/BN涂层(约450mV)。同时,在极化曲线测试过程中发现TiAl/BN涂层出现了明显的钝化现象。经过960h标准盐雾腐蚀试验后,发现Al/BN涂层发生了较严重的腐蚀,而TiAl/BN涂层仅发生轻微的腐蚀。腐蚀后涂层的XRD分析表明,TiAl/BN涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)3和AlO,没有发现Ti的腐蚀产物。TiAl/BN复合涂层中形成的TiAl合金是该涂层比Al/BN涂层更耐中性盐雾腐蚀的原因。     

镁合金焊接接头耐腐蚀性能研究现状

对近年来镁合金及其焊接接头腐蚀性能的研究现状和最新成果与进展进行了总结,指出了目前在镁合金焊接接头腐蚀研究领域存在的问题与不足,最后分析了镁合金焊接接头腐蚀的研究方向和工作重点。     

低压冷喷涂铸造缺陷修复涂层性能研究

低压冷喷涂(LPCS)是一种拥有便携式冷喷涂系统的涂层技术。例如DYMET304K系统就应用于这项涂层技术中。通常情况下,压缩空气作为冷喷涂工艺中的运载气体。低压冷喷涂适用于喷涂金属基陶瓷复合粉末,如Cu基、Ni基、Zn基、Al基添加Al2O3粉的复合粉。硬质陶瓷相主要起到清洁喷嘴、增加表面活性和喷丸强化的作用,该方法在尺寸修复领域中具有优势。在这个领域里,修复铸造加工中的缺陷和气孔是一个很热门的应用。例如,Zn基复合材料就适用于防止电化学腐蚀和修复机械损伤造成的尺寸差异。本文对Zn+Al+Al2O3,Zn+Cu+Al2O3和Zn+Ni+Al2O3等复合材料做了实验研究。Zn和Al在腐蚀环境中起到阴极保护的作用,而Cu和Ni也有助于提高材料的机械性能。经过对微观孔蚀电位反应和力学性能(硬度和结合强度)的研究发现,涂层具有相对致密的结构和耐蚀性能。Zn在复合涂层中对其它金属起到阴极保护的作用。此外,在Fe52型铁基材料上的涂层有着足够的力学性能,硬度和结合强度较高。这一类涂层在修复宏观的铸造缺陷上具有很高的潜在应用价值。     

钼系涂层的制备工艺研究

本研究经钼粉为基本材料,对大气等离子喷涂技术制备钼纱涂层的工艺参数、组织性能及使用效果进行了深入研究、分析,与传统丝材喷涂方法制备钼涂层相比,成本大幅降低,涂层性能及工艺稳定性显著提高。     

镁合金的大气腐蚀试验研究

研究了镁锰合金在全国8个大气试验站暴露半年、一年的腐蚀行为，得到了镁锰合金在我国自然环境下的腐蚀速率。观察了腐蚀产物的形貌；讨论了腐蚀速率与环境因素的关系。结果表明：镁合金腐蚀行为和大气的污染程度和相对湿度有关，在大气污染严重和相对湿度大的地区，镁合金腐蚀比较严重。     

喷射沉积Al-Fe-V-Si系耐热铝合金制备工艺的研究

采用两种不同喷嘴喷射沉积制备了Al-Fe-V-Si系耐热铝合金，并对沉积坯件的热挤压工艺进行了优化，对材料的组织和性能进行了比较。结果表明：采用做扫描运动的非约束式复合喷嘴和G／M为4．3米喷射沉积。沉积坯件具有良好的成形性和高达93％的致密度，通过随后的热挤压可使材料十分接近全致密，其室温下的挤压棒材σb达538MPa。     

喷射成形工艺的发展现状及其对先进铝合金产业的影响

对喷射成形技术的发展现状及其对先进铝合金产业结构的影响作了综述和分析。认为喷射成形工艺是一种新型的快速凝固近形材料制备方法,其产品具有组织精细、合金含量高、力学性能优越、生产效率高、产品规格大的优点,填补了传统铸造和粉末冶金工艺的产品空白,将对铝合金性能升级和产业结构产生深远影响,推动我国先进铝合金产业的发展。     

Preparation and Corrosion Resistance of Rare Earth Ceramic Film on AZ91 Magnesium Alloy

With the purpose of improving corrosion resistance and solving environmental pollution caused by traditional protective technique, rare earth ceramic film on AZ91 magnesium alloy was prepared by dip coating process, and technical parameters of preparation were defmed. Microstructure and composition of the film were studied and corrosion resistance was evaluated as well. The results show that rare earth ceramic film is uniform,dense, with strong cohesion and intact coverage. The film is mainly made up of CeO2 and MgCeO3. The results of corrosion experiments approve that the film acts as a barrier to isolate the contact of the substrate with corrosion media and decreas corrosion rate. Polarization curve of the coated sample shiftes to positive potential obvito 2.7 × 104 Ω. These facts indicate that rare earth ceramic film could effectively improve corrosion resistance of AZ91 magnesium alloy.     

热喷涂锌-铝合金涂层对钢结构防护性能研究

通过在我国大气和水环境下的曝露腐蚀试验,以及实验室条件下的中性盐雾腐蚀、NaCl水溶液中的全浸和浸渍/干燥循环、电化学等手段,研究了铝含量对Zn-Al合金耐蚀性影响,在此基础上分析比较了热喷涂Zn85Al合金涂层与传统的Zn、Al金属涂层在耐腐蚀性和对钢基体的电化学保护的差异。研究发现,与热喷涂Zn、Al涂层相比,Zn-15Al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂Zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂Al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂Zn85Al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中应用。     

高硅镁合金的制备工艺及显微组织分析

汽车发动机传动系统可采用的镁合金有AZ91D ,AM 6 0B合金[1,2 ] 。但是这些合金的抗蠕变能力较低 ,使镁合金构件与与之连接的构件间易产生旷动 ,最终导致失效。目前所开展的耐热镁合金的研究 ,其目标是在不大幅度提高成本的基础上 ,提高镁合金在 15 0～ 2 5 0℃下的高温强度和蠕变性能 ,并且具有良好的压铸性能和耐蚀性[3～ 5] 。本实验研究了高硅镁合金的熔炼制备工艺 ,分析了合金的显微组织结构。1　试验过程镁合金熔炼前首先按照实验计划进行合金的配料计算 ,然后准备炉料及所需的非金属辅助材料。将坩埚预热至暗红色 (4 0 0～ 4 5 0…     

热喷涂制备ZnAl涂层防腐性能研究

以锌粉和铝粉为原料,采用热喷涂工艺在A3钢板上制备TJPTZA1、TJPTZA2、TJPTZA3和TJPTZA4涂层.研究了不同涂层以及纯锌、纯铝抵抗海水的腐蚀能力.采用盐雾分析法分析不同涂层的耐腐蚀程度,采用高倍显微镜观察不同腐蚀时间的薄膜表面形貌.结果表明:TJPTZA2、TJPTZA3的耐腐蚀性好于Al和Zn,认为是锌铝合金热喷涂层中的锌铝原子相互作用减缓了氯离子等物质的腐蚀.     

6060铝合金生产工艺研究

设计了6060铝合金车用型材的熔铸、挤压工艺,并通过室温托伸实验分析了影响6060合金力学性能的因素。结果表明：将6060铝合金中强化相元素Si、Mg按中上限控制可保证材料力学性能要求,挤压温度及速度对合金性能影响较小。经过T5热处理的6060合金,其力学性能达到一定指标,且材料尺寸精度和表面平直度较T6状态好。