钢铁表面硅锰钼系化学转化膜的研究

目的通过研究硅锰钼系转化膜的新工艺,获得性能优良的膜层。方法采用单因素实验确定工艺条件,通过电化学方法研究成膜过程,采用盐雾实验检验膜层的耐蚀性能,采用划格法测试附着力,采用测厚仪测量膜厚,使用扫描电镜观察试样的表面形貌。结果筛选出最佳工艺条件为:磷酸二氢锰2.0 g/L,钼酸钠4 g/L,单宁酸0.4 g/L,氟化钠1.6 g/L,氟硅酸3 m L/L,p H=5,成膜时间8 min。所得转化膜均匀,呈非晶态,平均厚度为2.0μm,与基体的附着力达到0级。结论硅锰钼系转化膜的制备工艺中无促进剂亚硝酸钠,所得转化膜的厚度、耐腐蚀性及附着力能满足生产需要。     

表面粗糙度对冷轧钢板磷化质量的影响

利用扫描电镜、波纹度仪、电化学测试系统等试验设备,研究了不同表面粗糙度对冷轧钢板磷化质量的影响。结果表明,冷轧钢板表面粗糙度对冷轧钢板的磷化质量影响较大,提高冷轧钢板表面粗糙度有利于降低冷轧钢板的表面活性,进而有利于提高冷轧钢板的磷化质量;将冷轧钢板表面粗糙度的R_a控制在0.75～0.95μm、RPc值控制在60～80峰个数/cm后,冷轧钢板的磷化质量得到明显改善,磷化膜的结晶状态由原来的磷化膜晶粒粗大变得细小,磷化膜晶粒由不均匀、不致密变得均匀、致密;膜重由改进前的1.59 g/m~2升高到2.24 g/m~2;磷化膜的防锈能力也有了一定的提高,磷化膜涂漆后500 h盐雾试验的划伤部分扩散宽度由改进前的6 mm下降到2.5 mm。     

冷轧IF钢板表面状态对磷化膜质量的影响

利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等方法研究了冷轧IF钢板表面状态对其磷化膜质量的影响。结果表明:表面夹杂物及析出相对冷轧IF钢板表面磷化膜具有明显影响;通过铸坯机清处理以及降低板坯加热温度,可降低冷轧IF钢板表面夹杂物及析出相含量,有效控制有害元素在表面的富集,有利于提高钢板表面均匀性,控制冷轧板材表面活性,从而改善磷化膜质量,并提高磷化膜致密性及耐蚀性。     

30CrMnSiA钢表面镉镀层化学转化膜的电化学特性

目的 通过研究镉镀层绿色化学转化膜的电化学性能,获得镉镀层最佳绿色化学钝化工艺。方法 采用无氰镀镉工艺,在30CrMnSiA钢表面电镀镉。采用植酸和钼酸钠在镉镀层表面进行绿色钝化处理,构建复合化学转化膜。通过研究钼酸钠浓度、处理时间和植酸浓度对绿色钝化处理镀镉层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中电化学性能的影响,获得最佳的镀镉层绿色钝化工艺。结果 在处理时间为10 min、植酸的质量分数为1.0%的条件下,当钼酸钠的质量分数增至3%时,开路电压先从−0.741 9 V增至−0.739 7 V后,再降至−0.761 1 V,电荷转移电阻Rct从2.34 kΩ.cm²增至8.79 kΩ.cm²,腐蚀抑制率从72.9%增至92.8%,自腐蚀电流密度Jcorr从81.47 μA/cm²降至最低值(6.887 2 μA/cm²)。当钼酸钠和植酸的质量分数分别为2.0%和1.0%时,随着处理时间的延长,开路电压从−0.755 9 V增至−0.729 5 V,Rct先增至6.68 kΩ.cm²,然后降至5.28 kΩ.cm²,自腐蚀电流密度从16.26 μA/cm²降至4.527 μA/cm²。当钼酸钠的质量分数为2.0%、处理时间为10 min时,随着植酸浓度的增加,试样的开路电压从−0.739 3 V降至−0.756 1 V,Rct先增至6.68 kΩ.cm²,然后降低,自腐蚀电流密度Jcorr呈现先降至最小值后再增大的趋势。结论 与镉镀层相比,经化学转化膜处理后试样表现为高的开路电压、大的电荷转移电阻和低的自腐蚀电流。得到了耐蚀性好且成本较低的镉镀层表面绿色钝化工艺,钼酸钠和植酸的质量分数分别为2.0%和1.0%,处理时间为10 min。     

运用复合剂制备WC颗粒增强钢基表面复合材料

以ZG310-570为基体、WC颗粒为增强相,在普通水玻璃石英砂干型、无负压条件下,运用自制的复合剂,制备出WC颗粒增强钢基表面复合材料.抗磨料磨损性能是含20%Cr高铬铸铁的3.30倍.硬度可达60HRC以上.铸件表面平整光洁,尺寸精度大为提高.合金层厚度均匀,可达8mm,且与基体之间结合良好.     

钢铁表面纯锆盐转化膜技术研究现状与进展

锆盐转化膜技术是一种十分重要的环境友好型钢铁表面处理技术,有望完全取代磷酸盐和铬酸盐转化技术。锆盐转化膜的耐蚀性与磷酸盐和铬酸盐转化膜接近,对有机涂层和钢铁基体有着优异的附着力。从纯锆盐转化基本原理、锆盐体系选择、制备方法、转化工艺参数控制、膜层形貌与结构、膜层耐蚀行为、膜层与后续涂层的附着力等方面,对国内外钢铁表面纯锆盐转化膜技术的研究进展和成果进行了综述。纯锆盐转化技术采用的转化液以氟锆酸及其盐为主,制备方法主要是浸渍法。为了获得质量稳定的纯锆盐转化膜,需要控制工艺参数:Zr~(4+)体积分数3%~5%,pH值3.5~4.5,转化时间90 s左右,温度20~35℃。锆盐转化膜一般为100~350 nm厚的双层结构,由纳米颗粒、小结节和聚集体构成,这种结构发挥的锚固作用会显著增加基体与后续涂层的结合强度。但是,锆盐转化成膜机理不够成熟,工艺欠稳定,在实际工业生产应用中仍面临挑战。所以,成膜机制和工艺稳定性的深入探究是未来锆盐转化膜的重点研究方向。     

不锈钢增材制造件的激光超声表面波声速研究

利用激光超声技术对增材制造件进行无损检测具有重要的理论和应用价值.因此,针对不同激光功率下制备的316L不锈钢增材制造样品进行试验.利用激光超声在样品不同成型方向上测试,对表面波声速进行了表征.结果表明:不同激光功率下制备的316L不锈钢增材制造件的成型质量与表面波传播速度有着密切的关系,而且同一增材制造件在不同成型方...     

45钢激光表面合金化

为提高45钢的表面硬度,达到表面改性的目的,对表面镀镍的45钢进行了激光表面合金化,对合金化的表面进行了定性和定量分析.结果表明:合金化层组织为细小的枝晶,明显优于基体组织;合金化层平均硬度比基材提高3倍.     

钢铁表面获得锌铬膜的处理工艺

较详细地介绍了锌铬膜处理液的组成 ,处理工艺过程及这一技术的应用领域。     

DTAB 和甘氨酸对钢铁表面氟铁酸盐转化膜耐蚀性的影响

目的提高氟铁酸钾转化膜的耐蚀性。方法通过扫描电子显微镜分析、中性盐雾实验和极化曲线测试,研究氟铁酸盐转化液中加入十二烷基三甲基溴化铵和甘氨酸对钢铁表面转化膜耐蚀性的影响。结果转化液中加入两种物质使转化膜的厚度增加,自腐蚀电位正移了大约42 mV,自腐蚀电流降低了大约1/3,耐中性盐雾时间延长了2倍以上。结论钢铁表面转化膜的耐蚀性获得显著提高。     

高速钢表面（Ti Al）N涂层组织结构的研究

运用空心阴极离子镀工艺在M_2钢表面沉积了(Ti,Al)N涂层,并应用SEM,XRD,TEM和XPS等方法分析了(Ti,Al)N涂层的组织结构和组份。结果表明,(Ti,Al)N为面心立方结构,其组织呈细柱状晶,晶粒平均尺寸小于0.1μm。在(Ti,Al)N组织表面有一层TiO_2氧化膜,膜厚为50nm;在(Ti,Al)N与基体界面存在一过渡层,其组成为:a-Ti和FeTi相。     

16Mn钢表面TIG熔覆制备陶瓷颗粒增强层

以金属Ti粉和硼铁粉作为预置粉末,利用氩弧熔覆技术在16Mn钢表面制备了TiB2、TiC颗粒增强熔覆层.利用X射线衍射仪、扫描电镜对熔覆层的物相、微观形貌及TiB2、TiC增强颗粒的分布进行了分析,利用显微硬度计对熔敷层横断面的硬度进行了测试.结果表明:熔敷层成形良好、致密,无气孔、裂纹等缺陷,与基体呈冶金结合;熔覆层中形成了大量的TiB2、TiC陶瓷增强相,增强相呈细小颗粒状,弥散分布在o铁素体基体上,起弥散强化作用;铁素体在颗粒增强熔敷层中起到良好的粘结TiB2、TiC陶瓷颗粒的作用,使熔覆层具有良好的韧性及与硬度配合;熔覆层表面的最高硬度可达8.8 GPa,是基体的3.7倍.     

钢表面镀覆层热疲劳性能研究的进展

综述了表面镀覆层的制备工艺和在合金钢基体上通过电镀、化学镀、熔覆等表面处理技术获得的镀覆层的热疲劳性能,指出影响表面镀覆层热疲劳性能的因素和提高热疲劳抗力的方法.     

铸钢表面耐热复合涂层的制备

采用铸造反应合成技术制备出TiC/Ni3Al表面复合涂层材料,研究了涂层的物相、组织和界面形态,测试了涂层的硬度和耐磨性。结果表明：Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,产物为TiC和Ni3Al。表面复合涂层中直径为1～3μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大、分布更均匀、涂层更致密,且涂层与钢基体界面为良好的冶金结合,随TiC含量的变化而界面呈现出不同的形貌,在TiC含量〈45%时,涂层为一整体,从涂层到界面处Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度变化;在TiC含量≥45%时,涂层出现了分层现象。随着涂层中TiC含量的增高,材料的硬度和耐磨性提高,表面复合涂层的硬度和耐磨性均明显高于钢基体。     

低碳钢表面纳米SiO_2磷化膜的制备及化学腐蚀性能研究

通过在磷化液中加入纳米SiO2添加剂,在低碳钢表面制备纳米SiO2磷化膜,对磷化膜的制备过程及其对低碳钢耐腐蚀性能的影响进行研究。结果表明,纳米SiO2可以改善磷化膜的晶粒尺寸,使膜层变得致密。     

浅谈喷涂方式对铸钢件表面质量的影响

针对碱性酚醛树脂砂型喷涂醇基涂料,研究了不同的喷涂方式对砂型表面硬度的影响.试验结果表明,醇基涂料会降低碱性酚醛树脂砂型表面硬度,而理想的喷涂方式可有效减少砂型表面硬度降低,从而能够得到最佳的砂型硬度,满足高表面质量铸钢件生产.     

工模具钢表面NbC沉积层及其性能的研究

对工模具钢表面低压气相沉积的NbC层及其性能进行了研究。结果表明，根据沉积温度的不同，沉积层可由单一的NbC相，也可以由Nb2C和NbC两相组成；NbC层可显著提高工模具钢的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。     

含HF~-离子稀土转化膜耐蚀性能及表面特征研究

采用w(NaCl)=5%溶液浸泡和动电位极化曲线方法评估了转化膜的耐腐蚀性能,结合EDX和SEM等表面分析技术,研究了转化膜表面元素分布及表面形貌特征。结果表明:促进剂A的加入提高了膜层耐腐蚀性能。大量膜层表面不规则颗粒起源于碱腐蚀阶段,是由金属间化合物和异相粒子组成,如AlFeSiMn、β-AlFeSi等。该类颗粒的存在提高了异相界面阴极特性,为Ce沉积提供衬底,同时形成Cu/Al电偶极和尖端应力降低转化膜性能。     

Improvement of Electrochemical Surface Properties in Steel Substrates Using a Nanostructured CrN/AlN Multilayer Coating

Improvement of corrosion properties on AISI D3 steel surfaces coated with [CrN/AlN] _n multilayered system deposited for various periods (Λ) via magnetron sputtering has been studied in this work exhaustively. For practical effects compared were the latter properties with CrN and AlN single layers deposited with the same conditions as the multilayered systems. The coatings were characterized in terms of crystal phase; chemical composition, micro-structural, and electrochemical properties by x-ray diffractometry, energy dispersive x-ray, Fourier transforming infrared spectroscopy, atomic force microscopy, scanning electron microscopy, Tafel polarization curves, and electrochemical impedance spectroscopy. Corrosion evolution was observed via optical microscopy. Results from x-ray diffractometry analysis revealed that the crystal structure of [CrN/AlN] _n multilayered coatings has an NaCl-type lattice structure and hexagonal structure (wurtzite-type) for CrN and AlN, respectively, i.e., it was made non-isostructural multilayered. The best behavior was obtained by the multilayered period: Λ = 60 nm (50 bilayers), showing the maximum corrosion resistance (polarization resistance of 1.18 KΩ, and corrosion rate of 1.02 mpy). Those results indicated an improvement of anticorrosive properties, compared to the CrN/AlN multilayer system with 1 bilayer at 98 and 80%, respectively. Furthermore, the corrosion resistance of steel AISI D3 is improved beyond 90%. These improvement effects in multilayered coatings could be attributed to the number of interfaces that act as obstacles for the inward and outward diffusions of ion species, generating an increment in the energy or potential required for translating the corrosive ions across the coating/substrate interface. Moreover, the interface systems affect the means free path on the ions toward the metallic substrate, due to the decreasing of the defects presented in the multilayered coatings.     

高锰钢表面激光熔覆及性能研究

利用表面激光熔覆技术对高锰钢试样进行了不同工艺条件的表面强化处理,对其组织和表面硬度进行观察和测试,并对其中一组结果最为理想的试样进行了熔覆层显微硬度、耐磨性及TEM分析。结果表明:激光熔覆层的硬度、耐磨性较高锰钢基体均有大幅度提高,在熔覆层与基体的过渡区内,局部存在非晶组织。