30CrMnMoTi高温锰系磷化膜形成过程研究

对30CrMnMoTi钢进行了高温锰系磷化处理,利用扫描电镜观察了磷化膜的形貌随磷化时间的变化过程,并对磷化机理进行了初步探讨.研究表明:磷化过程分为基体的腐蚀、磷化晶核的产生和长大、磷化膜的增厚3个阶段;磷化的初始阶段有大量气泡冒出,冒泡结束时形成完整磷化膜;磷化膜由大量排列致密的块状晶粒组成;磷化膜的形核是不均匀形核,形核优先发生在晶界处.     

一步法黑色磷化膜生长过程研究

为了研究一步法黑色磷化膜的生长过程,测试了钢铁基体在黑色磷化液中的循环伏安曲线及时间电位曲线,利用扫描电镜观察了膜的生长过程及不同温度条件下膜层形貌,分析了膜重随时间的变化,对成膜机理进行了探讨.研究表明:在适宜的磷化时间及磷化温度下,黑色磷化膜晶体数量多,尺寸适中,孔隙小,膜层致密,均匀,厚度适中,色泽乌黑,采用一步法制备黑色磷化膜,可减少生产工序,降低成本,所得膜层性能优异.在适宜的磷化时间内,黑色磷化膜的平均膜重为52.7 g/m2,在磷化膜中生成氧化铜从而使磷化膜成黑色.     

低温磷化膜形成过程的研究

低碳钢试样经不同时间磷化后，用扫描电镜观察所形成的磷化膜，并监测磷化过程中试样的开路电位随时间的变化规律。研究结果表明，无定形低温磷化膜的形成过程，主要由基体浸蚀期、无定期完整膜层形成期、膜增厚及网状微裂纹形成期组成。试样的开路电位能很好地反映低温磷化膜的生成过程，可用来监控磷化膜的生长。     

磷化膜形成过程的电镜观察与讨论

低碳钢试样经不同时间磷化处理后,在扫描电镜下观察其成膜情况,结果表明:磷化过程主要由浸蚀期、非晶态沉积期和邢核长大期构成,磷化时的形核为均匀形核。     

Ni19Co9Mo5粉末件高温锰系磷化膜形成过程的研究

研究了Ni19Co9Mo5粉末冶金工件黑色高温锰系磷化膜的生长过程,用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同磷化时间下磷化膜的形貌,用能谱分析仪(EDS)分析了磷化膜成分,测量了膜重随时间变化的曲线.结果表明:磷化膜晶粒不呈传统的块状,而为棒状或条状;磷化膜的生长分为基体腐蚀、成膜和膜重增加3个阶段;磷化完成大约需要15 min.     

Ca~(2+)和臭氧对A3碳钢表面磷化膜的影响

在低温磷化条件下, 在磷化液中加入Ca ²⁺并以臭氧作为促进剂, 在A3碳钢表面制备了磷化膜。通过SEM、
XRD、EDS、FT--IR以及腐蚀电化学测试等手段对磷化膜进行表征, 研究了Ca ²⁺和臭氧对磷化膜的结构和性能的影响。结果表明, 在磷化液中添加Ca ²⁺所得磷化膜的质量随着Ca ²⁺浓度的提高而减小, 添加Ca ²⁺可细化磷化膜的晶粒、提高磷化膜的致密度和耐蚀性能; 溶解在磷化液中的臭氧具有细化磷化膜晶粒和促进晶粒生长的作用, 能大幅提高磷化膜晶粒的形核率和磷化膜的主体形成速度。当磷化液的pH=2.70、Ca ²⁺浓度为1.8 g/L、臭氧含量为2.50 mg/L时, 磷化膜的质量为5.46 g/m², 其耐硫酸铜点滴腐蚀时间超过122 s, 在5% NaCl溶液中的腐蚀电流为0.50 μA/cm²。     

稀土化合物La(NO3)3对低温磷化膜形成过程的影响

在锌系低温磷化液中添加稀土化合物La(NO3)3可以加快磷化反应速度.采用电化学方法测量了低温磷化过程φ-t曲线,并通过SEM,EDX研究了La(NO3)3对磷化膜形成过程的影响和作用.结果表明,磷化过程可以分为3个阶段:第1,2阶段主要是磷化液与基体腐蚀反应的阴极极化和去极化过程,第3阶段是晶粒的形核与长大.添加La(NO3)3对磷化第1阶段影响不大,但第2和第3阶段时间分别缩短了40%和34%.添加La(NO3)3,促进磷化膜晶粒形核,形成的磷化膜晶粒更细小致密.     

45#碳钢高温锰系磷化工艺研究

对45#钢黑色锰系磷化工艺进行了初步研究,通过正交实验,分析了磷化过程中总酸、Fe2 、表调时间、磷化时间等因素对磷化膜耐蚀性能和厚度的影响,结合微观形貌解释了磷化膜耐蚀性能好坏的原因.     

磷化膜生长的动力学研究

简述了磷化膜的形成机理,研究了磷化液中促进剂对磷化膜生长速率的影响。结果表明,用NO_3~-作促进剂有利于厚磷化膜形成,用ClO_3~-作促进剂有利于薄磷化膜的形成。磷化膜生长的动力学研究实验结果说明,金属的电极电位可以用来监控磷化膜的生长及其组份含量。此外可作磷化膜重量(厚度)与磷化膜上孔隙度(率)的关系来确定适宜的磷化处理时间。     

碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层的研究进展

综述了国内外碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层的研究进展,介绍了磷酸盐涂层体系的抗氧化原理、制备方法及研究现状,总结了碳/碳复合材料现有磷酸盐涂层体系的不足之处,展望了磷酸盐涂层发展的前景,指出未来碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层工作的重点应该是探索新的低成本工艺技术制备致密、结合力好、能在全温度段保护碳/碳复合材料的磷酸盐涂层体系,并详细研究了该涂层的抗氧化、失效机理.     

低温制备不锈钢表面含铜磷酸铝涂层及抗菌性能研究

利用磷酸二氢铝的固化反应在316不锈钢表面制备了不同含量Cu²⁺的磷酸铝涂层(Cu: Al=0.025、0.05、0.1)。差示扫描量热分析及X射线衍射表明涂层材料可在≤250℃下固化, 主要固化产物为AlH₂P₃O₁₀∙2H₂O、AlPO₄和Al₈H₁₂(P₂O₇)₉。Cu²⁺加入后产生了含铜的新相Cu₂P₂O₇。与大肠杆菌共培养12 h后各含Cu²⁺涂层表现出抗菌性, 且抗菌能力与Cu²⁺含量正相关; 接触24 h后, 所有含Cu²⁺涂层表面均无活菌检出。菌悬液中加入EDTA有效抑制了涂层抗菌活性, 表明涂层抗菌性能来自表面溶出的Cu²⁺。拉伸试验表明涂层结合强度在14.5~18.1 MPa范围。与无涂层的不锈钢相比, 涂覆涂层后样品的腐蚀电流密度下降了2个数量级。     

45钢表面Ni/WC复合熔覆层的形成机制

采用真空熔覆技术在45钢表面制备Ni +WC复合熔覆层并进行阶段性取样,研究镍基复合涂层的形成机制。结果表明：在45钢表面生成与基体冶金熔合、WC硬质颗粒分布均匀的Ni基复合熔覆层。整个熔覆层由4 mm厚的复合层、1 mm厚的过渡层、20 μm厚的扩散熔合区以及250 μm厚的扩散影响区组成。复合层区由WC和分解形成的富W复相碳化物包围在Ni颗粒周围组成;复合熔覆层的主要组成相有γ-Ni固溶体、Cr₇C₃、Ni_2.9Cr_0.7Fe_0.36、Cr₂₃C₆、Ni₃Fe、Ni₃Si、Ni₃B、W₂C以及C等;真空熔覆过程包括：镍基合金颗粒达到熔点(900℃)前升温阶段颗粒间微烧结颈的形成、升温达到熔点(1020℃)开始的镍基合金颗粒熔融以及保温阶段(1060℃)的熔合扩散与WC颗粒微区位置的调整。     

聚苯胺电活性涂层对碳钢的防腐蚀性能研究

将化学聚合所得的聚苯胺(PANI)粉末分散于羟基丙烯酸树脂中,可制备出粘接力强、有一定导电性的防腐蚀涂料.通过测量不同PANI含量涂层的开路电位、自腐蚀电流及涂层的交流阻抗谱随时间的变化,研究了聚苯胺含量对涂层防蚀性的影响.结果表明,聚苯胺含量过高或过低,涂层的防蚀性均不佳,只有当聚苯胺含量为10%～15%时,涂层的防蚀性最好.基于不同PANI含量的涂层经不同浸泡时间后等效电路的变化,探讨了聚苯胺的防腐蚀机制.     

高碳钢奥氏体晶粒长大的预测

借助于高温共聚焦显微镜(CLSM)、透射电镜(TEM)研究含Ti钢和无Ti钢的奥氏体晶粒长大行为。试样在1123~1473K之间保温60min时测量一系列温度下不同保温时间的奥氏体晶粒尺寸。结果表明:两种钢奥氏体晶粒尺寸随着温度的上升而增大;另外,两种钢奥氏体晶粒尺寸随时间的延长而长大,并符合抛物线方程。并且,观察到了第二相粒子,用第二相粒子的熟化公式和体积公式分别计算两种钢的含Ti粒子尺寸与体积分数。同时,采用修正的Gladman公式预测两种钢的奥氏体晶粒长大,实验结果和预测结果吻合较好。     

Thermophysical Properties of Thermal Sprayed Coatings on Carbon Steel Substrates by Photothermal Radiometry

Laser infrared photothermal radiometry (PTR) was used to measure the thermophysical properties (thermal diffusivity and conductivity) of various thermal sprayed coatings on carbon steel. A one-dimensional photothermal model of a three-layered system in the backscattered mode was introduced and compared with experimental measurements. The uppermost layer was used to represent a roughness-equivalent layer, a second layer represented the thermal sprayed coating, and the third layer represented the substrate. The thermophysical parameters of thermal sprayed coatings examined in this work were obtained when a multiparameter-fit optimization algorithm was used with the backscattered PTR experimental results. The results also suggested a good method to determine the thickness of tungsten carbide and stainless-steel thermal spray coatings once the thermophysical properties are known. The ability of PTR to measure the thermophysical properties and the coating thickness has a strong potential as a method for in situ characterization of thermal spray coatings.     

无定型CNx超硬薄膜的生长过程研究

利用直流磁控溅射方法,在高纯石墨衬底上沉积制备碳氮薄膜.借助于SEM对溅射沉积的碳氮薄膜微观形貌进行观察,并对碳氮薄膜的生长过程进行研究.结果表明:沉积所得的碳氮薄膜为无定型结构,且由大量的团簇所组成.在碳氮薄膜的形成过程中,先是在某些局部位置优先形成突起,继而延伸发展成棒状或纤维状结构,并桥联于相邻的CNx团簇间,伴随着这些桥联结构在径向、轴向的扩展,逐渐演变成新的团簇,并毗连成膜;同时,又不断衍生出新的突起,如此反复,实现了碳氮薄膜的持续增厚或生长.     

Plasma-Sprayed Manganese-Containing Tricalcium Phosphate Coatings on Titanium

Inorganic Materials - Manganese-substituted tricalcium phosphates (TCPs), Ca3(PO4)2, containing 0–1.49 wt % manganese have been prepared by heterophase synthesis using mechanical activation....