稀土元素添加对铁基非晶复合材料腐蚀行为的影响

采用工业级原料经包覆剂(CaO-Fe2O3-SiO2)处理制备了Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C和添加稀土元素Ce、Dy及Ce+Dy的非晶复合材料棒状试样,用XRD和TEM研究不同稀土元素对复合材料微观组织的影响,用电化学工作站三电极体系分析试样在1 mol/L的HCl及1 mol/L的NaOH中的腐蚀行为....     

添加Mn和N对铁基非晶合金形成能力与腐蚀性能的影响

采用工业原料在铜模铸造的条件下制备出了ф3 mm的Fe41Co6Cr15Mo14C15B6Y2Mn1和Fe41Co6Cr15Mo14C15B6Y2N1块状非晶合金圆棒,采用X射线衍射(XRD)仪和盐酸溶液浸泡腐蚀试验分别对合金的非晶形成能力和耐蚀性进行了研究。结果表明,采用工业用料制备的铁基非晶合金中添加N时有更大的非晶形成能力和更优异的耐腐蚀性能。     

Mg含量和冷速对Mg-Cu-Zn-Y非晶复合材料微观结构及腐蚀行为的影响

采用水冷铜模法和水淬法制备得到Mg65+x(Cu0.66Y0.34)30-xZn5(x=5,10,15)非晶及其复合材料。并通过XRD、SEM对材料结构进行表征,研究Mg含量和冷却速度对样品微观结构的影响。结果表明:由水冷铜模法得到的x=5样品为单一非晶,x=10和15样品是由非晶相与Mg固溶体相组成的非晶复合材料。而利用冷速较低的水淬法得到的样品为非晶复合材料,其主要由Mg,Mg2Cu,MgZnY和非晶相组成。通过研究合金在NaCl中性溶液中的腐蚀行为,发现随着Mg含量的增加,样品的耐腐蚀性能有所下降。并且对于同成分的合金,由冷速较快的水冷铜模法得到的样品耐蚀性相对较好。     

ZrTICuNiBe大块非晶合金腐蚀行为的电化学研究

用电化学方法研究了ZrTiCuNiBe大块非晶合金在酸、碱、盐各种腐蚀介质中的腐蚀行为。极化曲线分析结果表明：ZrTiCuNiBe大块非晶材料的耐蚀性优于晶态合金。     

硼对铁基非晶材料抗H2S腐蚀性能的影响

以硼代替部分碳可以大大改善铁基非晶的耐蚀性,尤其是在饱和H_2S的酸性介质中其耐蚀性有显著提高,借助XPS分析发现硼在非晶表面富集形成B_(10)H_(14)化合物,抑制了氢向基体内部的扩散,降低铁基非晶材料的氢致破坏敏感性。     

丝材直径对等离子喷涂制备非晶合金的影响

研究了Fe78Si13B9丝材直径对等离子喷涂制备非晶合金的影响,为等离子喷涂法制备非晶的工业化提供基础。结果表明,丝材直径小于3 mm时,等离子喷涂氩气压力为0.85 MPa,氢气压力为0.4 MPa,可以制备出完全明亮的非晶粉末。丝材直径大于3 mm时,喷涂的粉末中含有灰色晶体粉末。随着丝材直径的增大,晶体粉末含量提高,粉末中晶体结构与丝材母体几乎完全相同。所制备非晶的晶化温度为536~537℃。     

铁基非晶合金涂层在氯化钠溶液中的腐蚀行为研究

利用新型超音速火焰喷涂(AC-HVAF)技术,在304不锈钢基体上制备了Fe49.7Cr18Mn1.9Mo7.4W1.6B15.2C3.8Si2.4Fe非晶合金涂层。利用X射线衍射仪、场发射环境扫描电镜、显微维氏硬度仪、动态极化曲线、电化学阻抗谱研究了非晶合金涂层的结构、硬度、耐腐蚀性能以及电极反应动力学过程。通过与304不锈钢的对比,研究了Fe基非晶合金在中性介质下的腐蚀行为。结果表明,该Fe基非晶合金涂层具有较高的非晶含量,较均匀的组织,较高的硬度和在氯化钠溶液中较高的耐腐蚀性能。     

Mn的添加对铁基块状非晶合金的制备与性能影响

利用工业原材料在铜模铸造条件下研究了Fe41Co7-xMnxCr15Mo14C15B6Y2,(x=0,1,3)块体非晶材料的非晶形成能力与力学性能,通过加入B2O3进行杂质除渣净化溶料;研究了添加Mn元素来降低制备成本;制备出了2 mm的非晶试样。结果表明,通过适当的手段工业原料能够制备出铁基非晶,但合金的力学性能有所降低,合金的断口均表现为典型的脆性断裂特征。     

晶化行为对Fe基块体非晶合金腐蚀性能的影响

采用电化学极化曲线和交流阻抗技术研究了Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶及其非晶/纳米晶合金在1.5 molHCl溶液中的腐蚀行为。利用XRD、DSC和SEM对非晶及其非晶/纳米晶合金的相组成、晶化过程及腐蚀形貌进行了分析。结果表明,Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金具有最佳的耐蚀性,虽然部分晶化的该非晶合金抗腐蚀性有所降低并具有差异性,但是自腐蚀电流密度以及钝化膜电阻依然与其非晶试样的数据在同一个数量级,说明其抗腐蚀性能下降并不十分明显。     

铁基块体非晶合金的空泡腐蚀研究

通过对超声空化作用过程中试样表面物相组成变化和试样失重的实验研究,分析了Fe74Al4Ga2P12B4Si4铁基块体非晶合金的空蚀过程。分别采用处于晶态和非晶态的铁基块体合金,在自来水中进行超声空化实验,确定了材料特性对空蚀过程的影响。结合已有的空泡形成和溃灭理论,初步提出了铁基块体非晶合金的耐空蚀机理。     

稀土元素Ce对6063铝合金组织和腐蚀性能的影响

制备了稀土Ce的质量分数分别为0％、0.1％的6063铝合金试样,进行了腐蚀性能测试.利用金相显微镜对6063铝合金的组织进行了分析,用失重法分析了6063铝合金的腐蚀动力学,利用扫描电镜分析了6063铝合金腐蚀后的显微组织.结果表明,加入质量分数0.1％的稀土Ce,使铝合金进的晶粒度从115.4μm下降到92.5μm...     

热处理对轧制态Mg5Gd合金腐蚀行为的影响

通过浸泡试验、电化学测试、扫描电化学显微镜和腐蚀形貌分析等手段研究热处理工艺对轧制态Mg5Gd合金在3.5 wt.％NaCl饱和Mg(OH)2溶液中腐蚀行为的影响及机理,以期达到提高镁合金耐蚀性的目的.结果表明:固溶处理能显著降低Mg5Gd合金的腐蚀速率,并且使其腐蚀变均匀,腐蚀坑变浅,这主要归因于固溶处理可以熔解镁基...     

微量稀土对HAl77-2铜合金组织及耐腐蚀性能的影响

采用光学显微镜和常规力学性能测试分析了微量稀土对HAl77-2铝黄铜组织和力学性能的影响,结合静态腐蚀实验研究了添加稀土后合金耐腐蚀性能的变化,并利用扫描电镜、能谱分析和XRD等方法对腐蚀产物层进行了分析。结果表明：添加适量稀土可以使铝黄铜晶粒细化,强度提高,但塑性有所下降;在3.5%NaCl 溶液中,含稀土铝黄铜比不含稀土的铝黄铜耐蚀性能好,表面形成一层致密且与基体结合牢固的腐蚀产物层,其主要成分：内层为Al₂O₃和稀土氧化物,外层为 Cu、Zn的碱式氯化物和氯化物;而在3.5%NaCl+0.05%S^2-溶液中,添加稀土虽能改善腐蚀产物层结构,但膜层已被Cu₂S严重脆化,合金耐腐蚀性能反而略有下降。     

Mg-Gd-Y-Zr镁合金高速激光熔覆Al-Si涂层的组织与性能

采用高速激光熔覆技术在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备Al-Si涂层。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电化学分析测试、摩擦磨损测试对熔覆层的微观组织及性能进行表征,研究了基体与Al-Si涂层的冶金机理以及耐磨耐蚀能力。结果表明,熔覆层组织包括树枝状α-Mg固溶体、不规则块状Mg₂Si、α-Mg+Al₁₂Mg₁₇共晶以及花瓣状组织Al₃Mg₂。由于细晶强化和第二相强化等原因,Al-Si涂层的硬度达到160 HV0.1。此外,与镁合金基体相比,Al-Si涂层的耐腐蚀性能显著提高,自腐蚀电位相比基体提高约200 mV,自腐蚀电流密度降低2个数量级,抗磨损效果提高30.7%,因此Al-Si涂层有望成为稀土镁合金更有前景的耐磨耐蚀防护涂层。     

La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金力学性能及耐蚀性能的影响

研究了La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金组织形貌、力学性能及耐蚀性的影响。采用T-1200CB坩埚炉冶炼稀土含量(质量分数)分别为4.63%、5.81%、6.18%的Mg-Al-Mn合金。在箱式电阻炉中对研究试样进行430 ℃保温24 h的固溶处理,然后进行200 ℃保温24 h时效处理。对不同热处理状态的试样进行组织观察,对固溶时效后的试样进行拉伸、硬度及盐雾腐蚀试验,从而分析La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金显微组织、力学性能及耐蚀性的影响。研究表明,随着合金中的La-Ce混合稀土含量的增加,Mg₁₇Al₁₂相逐渐被Al₄(La, Ce)相代替;硬度、抗拉强度和伸长率都逐渐减小,力学性能下降;合金的腐蚀速率逐渐下降,耐蚀性提高。     

Ce对送粉激光熔覆层组织和性能的影响

研究了送粉激光熔覆添加Ｃｅ的可能性和对组织、性能的影响。结果表明：Ｃｅ可以劝化组织,提高熔覆层的显微硬度和耐磨性。     

复合稀土银合金组织与性能的研究

试验制备了8种稀土银合金，研究了复合稀土银合金的组织与性能，提出了复合稀土对银合金组织与性能的影响有互补性，复合稀土元素在铸态下偏聚且共生在枝晶边界上，形成了Ag5RE金属间化合物及氧化物，对银合金有显著的强化作用和细化晶粒作用，提高了银合金的再结晶温度，增强了银合金的耐热性。这种合金经冷变形后退火，可以消除枝晶偏析，含稀土的第2相化合物呈团絮状分布在结晶组织上，有利于改善银合金的组织与性能。     

La对热浸镀渗铝层厚度及耐蚀性的影响

研究稀土La及其加入量对热浸镀渗稀土铝合金层组织及性能的影响。结果表明，在相同的工艺条件下，与渗纯铝相比，加入适量的稀土(La)元素可使渗铝层厚度提高到2—3倍，渗层组织亦发生明显的变化，在渗层与基体之间形成了大量的Fe3Al相。渗层的耐腐蚀性得到显著的提高。     

铝合金表面电刷镀制备稀土铈转化膜及其耐蚀性

利用电刷镀技术在铝合金表面制备了稀土铈转化膜,得到的稀土膜层厚度均匀,呈层状结构,与基体结合良好,在NaCl溶液中具有良好的耐蚀性。研究了刷镀电压和铈盐浓度对膜层耐蚀性的影响,得到在7 V电压和20 g/L铈盐浓度下制备的膜层具有良好耐蚀性能,经过480 h盐雾试验后,其表面耐蚀性评价达到8级以上,镀膜试样与原始LY12铝合金试样相比,腐蚀电流密度降低一个数量级,低频阻抗值则增大约30倍。该铝合金表面稀土转化膜电刷沉积溶液中不含强氧化剂,因此溶液长时间稳定且便于循环利用,可以对铝合金表面进行现场大面积常温刷镀,提高耐蚀性。     

稀土Gd对SLM成型Mg-Zn-Gd合金耐蚀性能研究

镁合金具有高比强度与良好的生物相容性,是一种理想的骨植入材料。因镁合金降解速率过快在临床应用中受到限制,通过SLM可对其合金化并改善耐蚀性能。利用SLM成型Mg-1Zn-xGd(x=0、0.25、0.5、1、2 wt%)合金,测试镁合金在模拟体液中浸泡72 h平均腐蚀速率变化趋势,采用SEM、EDS与TEM检测手段辅助分析腐蚀机理。实验结果表明,Gd含量对镁合金腐蚀速率影响显著,添加0~2 wt% Gd后镁合金降解速率呈先降低后升高趋势,在添加0.5 wt% Gd时镁合金具有最佳耐腐蚀性能。腐蚀反应产生的表面钝化膜能够一定程度减缓腐蚀的进行,添加过量Gd后沿晶界析出Mg₅Gd相增多加剧了镁合金腐蚀。