水热反应温度对LA103Z镁锂合金表面MAO/LDH复合膜层微观组织及耐蚀性的影响

目的 研究层状双金属氢氧化物(LDH)形成的水热反应机理,以及水热反应温度对LA103Z镁锂合金表面MAO/LDH复合膜层微观组织及耐蚀性的影响.方法 保持水热反应时间为18 h,改变水热反应温度,在微弧氧化陶瓷层(MAO)表面制备LDH膜层.将制得的Mg-Al LDH/MAO复合膜层置于3.5％NaCl溶液中,进行浸泡和析氢实验,使用XRD、SEM、EDS等测试手段对腐蚀前后的膜层进行表征.结果 不同水热反应温度下,均能在MAO陶瓷层表面形成细小针状结构,经XRD分析得到了LDH的特征衍射峰.在80、90、100℃条件下制备的LDH膜层,表面均匀,截面结构致密,而在120℃条件下制备的LDH膜层,表面针状组织尺寸更为粗大,分布更为密集,但截面蓬松.析氢实验中,在不同水热反应温度下,膜层析氢曲线的斜率由小到大依次为:80℃≈90℃<100℃<120℃相似文献   

空间用超轻LA141镁锂合金表面腐蚀产物及腐蚀机理研究

目的 明确空间用超轻LA141镁锂合金的腐蚀机理,为进一步设计防护涂层体系提供理论依据。方法 将未腐蚀和已在空气中放置一段时间表面形成灰黑色腐蚀膜的超轻LA141镁锂合金的一部分放置于水溶液中,一部分暴露在空气中,研究其随时间延长的腐蚀产物生成规律,并用SEM、偏光显微镜对其腐蚀产物的微观形貌进行观察,用EDS能谱分析、XRD、红外光谱手段对其成分进行鉴定。结果 超轻LA141镁锂合金放置于水溶液后,有细密的气泡(H2)逸出,并在表面迅速生成一层灰黑色腐蚀膜层。已生成腐蚀膜层的镁锂合金放入水中后,没有明显气泡逸出的现象,且腐蚀膜层厚度增加速度低于未生成腐蚀膜层的镁锂合金。通过在SEM、偏光显微镜下对腐蚀产物进行观察,并结合EDS、XRD和红外的分析结果,发现LA141镁锂合金放入水中后,锂金属优先腐蚀,生成大量氢气,同时也伴随着镁金属的腐蚀,生成氢氧化锂和氢氧化镁,氢氧化锂在空气中不稳定,接触空气后生成碳酸锂。结论 腐蚀产物主要为氢氧化镁及碳酸锂。另外,腐蚀膜层能在一定程度上减缓底部镁锂合金的进一步腐蚀。该研究结果对设计选用抑制镁锂合金腐蚀的材料具有一定的参考价值。     

占空比对LA103Z镁锂合金微弧氧化膜的生长特性及微观形貌的影响

通过不同的占空比进行微弧氧化试验,研究了超轻LA103Z镁锂合金在硅酸盐碱性电解液中氧化膜的生长特性与微观形貌的变化。分别在5种不同的占空比下制备出微弧氧化陶瓷层,利用扫描电子显微镜、涡流测厚仪和粗糙度仪分别研究了陶瓷膜层的检测了陶瓷层的形貌、厚度、元素含量以粗糙度等,根据极化曲线和交流阻抗曲线评价了膜层的耐蚀性能。结果表明,在相同的电流密度与频率下,随着占空比的增大,微弧氧化膜层的厚度增加,膜层重量增加,占空比的增加有利于膜层的增厚和质量的增加、粗糙度的降低和电绝缘性的提高;从微观形貌看,形貌最好的占空比为10%时制得的样品;经微弧氧化后的镁锂合金腐蚀电位有提高,即微弧氧化可以提高LA103Z镁锂合金的耐蚀性。     

TC4合金表面微弧氧化膜层耐蚀及摩擦性能研究

利用微弧氧化技术,硅酸钠、磷酸钠溶液体系,在TC4合金表面制备出硬度高、耐磨性好的陶瓷膜层。采用SEM,XRD分析了膜层的形貌特征和成分及相结构。在H2SO4及HCl溶液中的腐蚀研究表明,涂层腐蚀速率是基体的1/9;在3.5%NaCl溶液中进行极化曲线及交流阻抗测试,表明陶瓷膜层自腐蚀电位由基体的-0.29V提高到0.45V,腐蚀电流提高1个数量级,耐蚀性提高1个数量级;耐磨试验研究表明,膜层的摩擦系数为0.39,大于基体的0.28;摩擦40min情况下,膜层耐磨性能很好。     

TC4合金表面制备Zr和Zr-O合金层的组织及性能

利用双辉离子渗金属技术在Ti6Al4V (TC4)合金表面制得锆合金层,进而利用MP-CVD技术使合金层氧化,使表面形成致密的氧化锆合金层,以提高TC4合金的耐蚀性以及耐磨性。利用SEM、XRD分析了锆及氧化锆涂层的表面形貌及物相组成。利用显微硬度计测试锆合金层及氧化锆合金层的表面硬度。利用往复式摩擦磨损试验机测试样品的摩擦性能。利用动电位极化曲线研究了锆合金层及氧化锆合金层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果显示,与基体TC4合金相比,锆及氧化锆合金层均有更高的显微硬度、较低的摩擦因数和比磨损率,以及更高的耐腐蚀性;其中氧化锆合金层效果更好,其比磨损率仅为基体的7.15%,腐蚀速率比基体降低两个数量级。     

镁合金微弧氧化陶瓷层表面超疏水Mg-Al层状双金属氢氧化物涂层的耐蚀性（英文）

为进一步提高镁合金微弧氧化多孔陶瓷层的耐蚀性,采用原位水热法及硬脂酸表面改性方法,在陶瓷层表面制备超疏水镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al LDH)涂层。采用X射线衍射议、扫描电子显微镜及能谱仪研究涂层的结构、形貌及成分,研究水热处理时间对Mg-Al LDH膜形成的影响。结果表明,随着水热处理时间的延长,原位生长的Mg-AlLDH将MAO陶瓷层表面的微孔和微裂纹逐渐闭合。电化学测试结果表明,与MAO陶瓷层和LDH/MAO涂层相比,超疏水LDH/MAO复合涂层具有最低的腐蚀电流密度、最正的腐蚀电位以及最大的阻抗模量;浸泡实验结果证明,具有主动防护性能的超疏水LDH/MAO涂层可以显著提高MAO陶瓷层的长期耐腐蚀性能。     

镁锂合金低能耗等离子电解氧化膜层的制备与耐蚀性研究

目的 在保证膜层耐蚀性能的前提下,降低镁锂合金等离子电解氧化过程中的能量消耗.方法 分别使用常规NaOH-Na2SiO3电解体系与自研的NaOH-Na2SiO3-Na2B4O7-Na3C6H5O7·2H2O(柠檬酸钠)低能耗电解体系,对LA91型镁锂合金进行等离子电解氧化,并探究其放电过程.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、掠入射X射线衍射仪(GIXRD),表征等离子电解氧化膜层的表面形貌、元素组成、物相组成.通过电化学极化曲线、盐雾试验,测试膜层的耐蚀性.结果 使用低能耗体系对镁锂合金进行等离子电解氧化处理,可将膜层的单位体积能耗降低至12.87 kJ/(dm2·μm),节约能耗约50.34％.在两个体系中制备的膜层表面均产生等离子电解氧化的特征性孔洞.低能耗体系膜层孔洞数量较少,但孔洞直径差异较大,孔隙率为14.21％;常规体系膜层孔洞大小均匀,但数量较多,孔隙率为13.93％.两个膜层表面的主要元素均为O、Mg、Na和Si.在低能耗体系中制备的膜层,主要物相为方镁石型MgO,而在常规体系中制备的膜层,物相组成较为复杂.盐雾试验和电化学极化曲线结果显示,在两种体系中进行等离子电解氧化,均能提升镁锂合金的耐蚀性.低能耗等离子氧化处理后,镁锂合金的腐蚀电流密度降低约3个数量级,腐蚀速率降低约2个数量级,自腐蚀电位正移0.261 V,有效地提升了镁锂合金的耐蚀性,并且耐蚀性的提升程度要优于常规体系.结论 使用低能耗体系电解液进行等离子电解氧化,能够形成孔洞特征不同于常规体系的等离子电解氧化膜层.与常规体系下制备的膜层相比,其厚度、孔隙率并无较大差异,但能够在节约较多能耗的情况下制备出耐蚀性能更好的等离子电解氧化膜层.     

LA103Z镁锂合金微弧氧化膜层微观组织及腐蚀行为

以硅酸盐为电解液体系,采用微弧氧化技术(MAO)在LA103Z镁锂合金表面制备陶瓷层,研究了不同电压对陶瓷层微观形貌和耐蚀性的影响。利用SEM、XRD等手段对膜层微观形貌、相组成进行表征,采用析氢法、失重分析法对膜层的耐蚀性进行评估。结果表明,MAO陶瓷层在生长40 s后,表面逐渐形成微孔状形貌。随着氧化电压增大,膜层厚度和表面微孔孔径增大,呈现出"火山口"形貌,膜层表面有裂纹出现。MAO陶瓷层主要由MgO和Mg_2SiO_4相组成。不同氧化电压所制备的MAO陶瓷层浸泡192 h后的析氢速率大小顺序为:v_(450 V)v_(500 V)v_(550 V)v_(基体)。此外,氧化电压为500 V的MAO陶瓷层浸泡96 h后具有最小的质量损失率,说明MAO陶瓷层可以提高基体耐蚀性,且500 V所制备的MAO陶瓷层保护能力更优。     

不同铝合金基体黑色微弧氧化膜的厚度对其结构和性能的影响*

铝合金广泛应用于各个领域，铝合金表面防腐技术前景十分广阔。采用恒流的方式分别在 7075、7A04 和 2A12 三种不同铝合金基体表面进行黑色微弧氧化膜层的制备。通过扫描电子显微镜、X 射线衍射仪、显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机和电化学试验研究不同铝合金基体表面黑色微弧氧化膜的微观组织、硬度、耐磨性和耐蚀性。随着膜层厚度的增加，膜层的致密度大幅提高，平均孔隙率降低至 0.8%，膜层中 α-Al₂O₃的比例增加，耐磨性显著提高，在黑色陶瓷颗粒的自润滑作用下，复合膜层的摩擦因数从 0.6 降至 0.3，摩擦曲线的变化趋势更平稳。黑色膜层厚度从 40 μm 提高到 60 μm，三种铝合金基体的黑色氧化膜层均明显提高，最高达到 916 HV。电化学试验结果 60 μm 黑色微弧氧化膜层的腐蚀电流密度比 40 μm 的降低两个数量级，自腐蚀电位可提高 200 mV，钝化性能增强，膜层耐蚀性显著提升。     

镁锂合金在人体模拟汗液中的腐蚀行为

为了研究镁锂合金在人体模拟汗液中的腐蚀特性,测试了镁锂合金在该溶液中开路电极电位与时间的关系曲线及在该溶液中浸泡不同时间的极化曲线,对比了镁锂合金在模拟汗液中及在pH=7的3．5％NaCl溶液中的电化学阻抗谱。采用数码相机、扫描电镜观察了镁锂合金在人体模拟汗液中的腐蚀形貌,用失重法测得了腐蚀速率。结果表明：在1～35min内,随浸泡时间的增加,镁锂合金会出现钝化现象,腐蚀速率降低;镁锂合金在人体模拟汗液中的电化学反应电阻为47．69Ω／cm^2,腐蚀为全面的点腐蚀,腐蚀速率为4．40g／（m^2&#183;h）。     

钢铁渗铝及渗铝钢的性能

铝原子向钢中的渗透,完全遵守Ｆｉｃｋ扩散定律;同时探讨了渗铝层耐氧化、耐腐蚀、耐磨损的机理。     

CrMoWVNbTi系耐磨铁基堆焊合金的量化设计和结构研究

从硬度、抗裂性和耐磨性等试验着手,通过分析堆焊层的显微结构,明 确其合金化机理及形成条件,进而实现强化机构的量化设计、达到堆焊层显微结构的取利避害,解决高硬度和抗裂性之间的矛盾,并研制出综合性能优异的铁基耐磨堆焊合金。     

Effects of electrode contact condition on electrical dynamic resistance during resistance spot welding

This study systematically investigates the effects of electrical resistance at the workpiece/electrode interface or electrode face on temperature dependent dynamic resistance during resistance spot welding (RSW). To evaluate temperature transport equations of mass, momentum, energy, species and magnetic field intensity in workpieces, the energy and magnetic equations in the electrode are solved. Contact resistances composed of constriction and film resistances are functions of hardness, temperature, electrode force and surface conditions. The results show that dynamic resistance is complicated due to different variations of film and constriction resistances with temperature at not only the faying surface but also the electrode face in the early stage, i.e. shorter than around 3 cycles. Dynamic resistance in this stage is fortunately insignificant to transport processes. When the power is off, dynamic resistance depends on competition between decreased bulk resistance and increased constriction resistance at the electrode face. Decreased constriction resistance at the electrode face reduces dynamic resistance and temperature.     

感应加热硫氮共渗

利用高频热源开发硫氮共渗新技术 ,可节约能源开发硫氮共渗新减少环境污染,并使零件获得耐磨,耐蚀,等综合性能。     

Measurement of dynamic resistance in resistance spot welding

The conventional methods of determining the dynamic resistance were mostly done by measuring the voltage and current at secondary side of transformer in resistance welding machines, in which the measuring set-up normally interferes with the movement of electrode, and the measuring precision is influenced by inductive noise caused by the high welding current. In this study, the dynamic resistance is determined by measuring the voltage at primary side and current at secondary side. This increases the accuracy of measurement because of higher signal-noise ratio, and allows to apply to in-process system without any wires connected to electrodes.     

铂在镍基合金中的抗氧化和抗热腐蚀作用

添加到镍基合金中或电镀到镍基合金表面的Pt,对该合金的抗氧化性和抗热腐蚀性具有显著的作用.     

THE INFLUENCE OF C ON THE OXIDATION AND WEAR RESISTANCE OF Fe-Cr-Mn ALLOY AT HIGH TEMPERATURES

A kinetic oxidation test and an isothermal oxidation test of Fe-Cr-Mn alloys containing0.50％ to 2.69％ C were carried out at 800 and 660℃ in atmosphere.A high temperatureabrasive wear test of the alloys was also done in a self-made wear tester.A study of themorphology of the oxide film and the element distribution in the subsurface indicated that:(1) with increasing C content of the alloys the amount of eutectic carbide increased andthe Mu content in the matrix participating in the oxidation process decreased,resultingin an increase of the oxidation resistance of the alloys:(2) The high temperature wearresistance of the alloys was closely related to the bulk hardness of the alloy and theamount of eutectic carbide.The increase in hardness of the alloys increased the hightemperature wear resisance.However,it must be emphasized that the wear resistanteffect of the carbides depends strongly on the support provided by the matrix.     

碳含量对Al0.5Co0.5NiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响

使用氩弧熔覆制备不同碳含量Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层,研究碳含量对Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响。结果表明:碳加入后,高熵合金均由单一的FCC结构组成,并没有表征出其他物质,但根据高熵合金显微组织与能谱分析可以发现,高熵合金的枝晶间有碳铬化合物生成。高熵合金涂层的组织为典型的树枝晶结构,随着碳含量的增加,组织不断细化。随碳含量的增加,高熵合金涂层的硬度不断升高,当碳含量为4%时,硬度(383.2 HV0.5)和耐磨性均为最佳。随碳含量的不断增加,高熵合金的耐腐蚀性先增强后减弱,碳含量为2%时耐腐蚀性最佳。根据单位面积氧化增量,高熵合金的抗氧化性先增大后减小,当碳含量为2%时,抗氧化性最佳。     

氧—乙炔火焰熔凝Ni-Cr-B-Si合金粉末等离子喷涂层

用氧—乙炔火焰对Ni-Cr-B-Si合金粉末等离子喷涂层进行了快速熔敷处理,结果表明,熔敷处理后的喷涂层的耐磨性和抗蚀性都有明显提高。     

大电阻介质下的铝合金电阻点焊

在介绍大电阻介质材料的制备及其在铝合金点焊中的应用方法的基础上,以LF21防锈铝合金点焊为例,经金相试样分析及扫描电镜分析,对比研究了在不同的焊接电流下,应用介质材料与未应用介质材料时的熔核形貌、缺陷及组织.结果表明,未加入大电阻介质的点焊熔核均出现气孔和未熔合缺陷;而加入大电阻介质,形核效果良好,有个别小气孔但未出现影响焊点力学性能的未熔合缺陷.此外,加入大电阻介质降低了对焊件表面质量的要求,从而提高了铝合金点焊质量的稳定性;可降低焊接电流,导致较低的电极温度从而提高了电极寿命.