化学镀Ni-B合金镀层的微观结构

采用XRD和TEM方法研究了5种化学镀N i-B合金镀层镀态下的微观组织结构,以及还原剂KBH4含量对镀层微观组织的影响。XRD分析表明,N i-B合金镀层主要为非晶态结构。TEM分析表明,N i-B合金镀层为非晶与纳米晶组合的混晶态结构,而且随镀液中KBH4含量的增加,N i-B合金镀层中的非晶态组织增加,纳米晶态组织减少,经历由纳米晶态→混晶态→非晶态的转变过程。采用XRD和TEM相结合方式,才得到准确的分析结果。     

电刷镀非晶态Ni-P合金镀层形貌和结构研究

采用电刷镀工艺制备了Ni-P合金镀层，利用金相显微镜、扫描电镜观察了镀层的表面和截面形貌，采用能谱分析、X射线衍射技术测试和分析了Ni-P合金镀层中P元素的含量和镀层的组织结构。实验结果表明：通过该电刷镀工艺可以获得非晶态的Ni-P合金刷镀层。该镀层为柱状组织，镀层表面平整、光滑、致密，但随着刷镀层厚度的不断增加，镀层开始出现微裂纹。     

稀土铈对Ni-P镀层组织和性能的影响

目的研究稀土铈对Ni-P镀层表面组织、沉积速率和耐腐蚀性能的影响,提高沉积速率,改善镀层表面质量,进而提高镀层的耐腐蚀性能。方法采用酸式化学镀方法在50钢基体表面制备了添加稀土铈的Ni-P合金镀层,研究稀土铈的添加量对Ni-P合金镀层表面组织形貌和性能的影响。采用金相显微镜观察镀层表面组织形貌,参照GB/T13913—2008计算镀层沉积速率;使用HV-1000Z型显微硬度计测定合金镀层的硬度,采用均匀腐蚀全浸试验法测试合金镀层在5%NaCl溶液和10%NaOH溶液中的耐蚀性能。结果稀土铈的添加量为40 mg/L时得到的合金镀层组织细小、均匀、平整、致密,沉积速率达到最大值10.4 mg/(cm2·h)。随着稀土铈添加量的增加,镀层硬度明显增大,在稀土铈质量浓度为60 mg/L时,最大硬度值达到487.2HV,硬度提高了13.5%。Ni-P合金镀层在5%NaCl和10%NaOH溶液中耐腐蚀实验结果表明,未添加铈的镀层腐蚀速率最大,添加稀土铈的镀层腐蚀速率呈现先降低后增加的趋势,稀土铈质量浓度为40 mg/L时,镀层的腐蚀速率最低。结论稀土铈可以明显改善镀层表面质量,提高镀层沉积速率、硬度和耐腐蚀性能。     

化学镀 Ni-Mo-P 合金镀层的组织结构与防垢性能研究

目的采用材料测试方法和防垢实验,研究不同工艺条件下的化学镀Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与防垢性能。方法在化学镀Ni-P镀层基底上,添加含有钼酸根离子杂多酸盐,在不同工艺条件下化学沉积Ni-Mo-P合金镀层,研究化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构,分析镀液中硼酸含量和钼酸铵含量对镀层沉积速率的影响,观测镀层在结垢实验后的表面形貌并分析结垢速率。通过SEM,XRD和EDS对化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构进行检测,研究在酸性镀液中硼酸含量对化学镀Ni-Mo-P工艺条件的影响。采用防垢实验测试化学镀Ni-Mo-P合金镀层的防垢性能。结果在化学镀Ni-Mo-P过程中,钼酸根离子杂多酸盐具有稳定作用。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的化学沉积镀液的最佳工艺条件为:Ni SO4·6H_2O 16.5 g/L,Na H_2PO_2·H_2O 20 g/L,钼酸钠0.5~0.8 g/L,硼酸2 g/L,乙酸钠7.5 g/L。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的结垢速率明显低于化学镀Ni-P镀层,具有良好的防垢能力,形成了非晶态的镀层。结论采用化学镀Ni-P镀层基底上沉积得到非晶态的Ni-Mo-P合金镀层,硼酸具有调节镀液p H值和络合作用,非晶态的Ni-Mo-P合金镀层平均结垢速率最小值为0.58μm/h,具有良好的阻垢能力。     

Ni-Zn-P合金镀层在人工模拟海水中腐蚀行为的研究

目的 提高金属材料在海洋环境中的耐腐蚀性和使用寿命.方法 采用碱式化学镀方法 在Q235碳钢表面施镀Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层,镀液配方NiSO4·6H2 O 20~25 g/L,C6 H5 O7 Na3·2H2 O 50~70 g/L,NH4Cl 25~30 g/L,NaH2PO2·H2O 15~25 g/L.制备Ni-Zn-P合金镀层时,在以上配方中加入0.4~0.8 g/L ZnSO4·7H2 O.采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镀层在人工模拟海水中腐蚀前后的组织形貌,用能谱分析仪(EDS)分析镀层腐蚀前后表面成分.结果 Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层中的P质量分数分别为11.26%和9.97%.从P含量和镀层组织形貌,可以确定得到的两种镀层是连续致密的非晶镀层.Ni-Zn-P合金镀层比Ni-P镀层的胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密.在人工模拟海水中腐蚀144 h后,Ni-P镀层出现明显的点蚀坑,Ni-Zn-P合金镀层仍然连续完整.Ni-Zn-P合金镀层腐蚀后,Zn含量明显下降,并出现少量的Fe和O,表明合金镀层腐蚀过程是Zn优先被腐蚀,然后镀层逐渐被腐蚀破坏,最后基体发生腐蚀.Ni-Zn-P合金镀层的腐蚀速率明显低于Ni-P镀层的.结论 Ni-Zn-P合金镀层的胞状组织比Ni-P镀层的更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密,Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率明显低于Ni-P镀层.     

化学镀层的微观结构研究方法探讨

分别采用XRD和TEM分析方法对化学镀Ni-B合金镀层不同状态下的微观组织结构进行了比较研究.结果表明,Ni-B合金镀层主要为非晶态结构,随热处理温度升高,镀层逐步由非晶态向晶态转变.TEM分析表明,Ni-B合金镀层为非晶与纳米晶组合的混晶态结构,非晶镀层经350℃热处理以后转变为晶态镀层.比较研究发现,化学镀Ni-B合金镀层微观结构的分析必须采用XRD分析和TEM分析相结合的方式,才能得到准确的分析结果.     

Mg和RE元素对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层组织和性能的影响

热浸镀制备了6种不同成分的Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-RE合金镀层,并对镀层的厚度、硬度、表面和截面的组织结构、耐蚀性进行了分析,研究了Mg、RE元素对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层组织和性能的综合影响。结果表明:添加RE后,合金镀层的厚度减小。镀层的厚度随着镁含量的减小而呈现增大。一部分合金镀层的硬度因稀土和镁含量的增大而增大。Mg和RE的添加使镀层组织细化,镀层质量优化。镀层耐蚀性也随着Mg和RE的添加而增强。     

Mn、Ti对热浸镀Zn-5Al合金镀层组织与耐蚀性的影响

采用扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)、电化学测试等手段研究了Mn、Ti对热浸镀Zn-5Al合金镀层组织与耐蚀性的影响。结果表明:Zn-5Al-0.2Mn和Zn-5Al-0.15Ti合金镀层的腐蚀速率分别为Zn-5Al合金镀层的44.8%和39%;在Zn-5Al合金镀层中添加Mn、Ti,促进了Al在过渡区的集聚,使含Fe2Al5过渡层的厚度增大;添加Mn使Zn-5Al合金镀层中的共晶组织细化,而添加Ti则使共晶组织粗化,但此时共晶Al相已与钢基体连续融合;Zn-5Al-0.2Mn和Zn-5Al-0.15Ti合金镀层的自腐蚀电流密度均比Zn-5Al合金镀层的小,具有更好的耐蚀性。     

第三代汽车钢表面合金镀层的性能

采用热浸镀方法在第三代汽车钢表面制备了3种不同组分的合金镀层,研究了Al含量和Si元素添加对合金镀层物相组成、显微组织、显微硬度、耐腐蚀性能的影响。结果表明:Zn-0.6Al-1.6Mg、Zn-1.8Al-1.6Mg和Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25Si合金镀层的主要物相都为Zn、Al和MgZn_2,在Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25Si合金镀层中还出现了黑色的针状Mg_2Si相,增加Al含量和添加Si元素后,合金镀层的晶粒更加细小、组织均匀性提高;Zn-0.6Al-1.6Mg、Zn-1.8Al-1.6Mg和Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25Si合金镀层的显微硬度分别为164.5、186.1、195.4 HV,不同组分的合金镀层的耐腐蚀性能从高至低顺序为Zn-1.8Al-1.6Mg-0.25SiZn-1.8Al-1.6MgZn-0.6Al-1.6Mg,在合金镀层中增加Al含量或者添加Si元素都有助于提升合金镀层的显微硬度和耐腐蚀性能。     

高耐蚀性和全光亮化学镀Ni-P合金的研究

本文对化学镀Ni-P合金的工艺参数进行研究,确定了最佳工艺条件,采用扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪对镀层的成分和组织结构进行分析,得到Ni-P非晶态合金层。试验表明：镀层在15％H2SO4和10％HCI溶液中,具有优良的耐蚀性,其外观有较好的光亮性。     

AZ91D镁合金外加电场下自封孔微弧氧化膜层微观形貌及耐蚀性的研究

微弧氧化技术可以实现对金属表面的高耐蚀、耐磨等改性,传统微弧氧化所得陶瓷膜具有多孔结构,影响了其耐蚀性能及高温氧化性能。本文针对氧化膜多孔结构与腐蚀性能之间的关系开展基础研究。采用外加电场微弧氧化技术实现自封闭孔结构,并研究了不同孔结构膜层的耐蚀性能;讨论了封孔过程中胶体运动-电位-孔结构表征之间的规律性关系,评价了自封孔后膜层腐蚀性能。主要研究结果表明：膜层中的多孔结构是腐蚀介质的通道,自封孔后耐蚀性能提高,此外,耐蚀性与孔隙率及封孔填充物的成分和形态具有极大的相关性,通过调整外加电场强度和时间可以实现对自封孔的调控,从而改善耐蚀性能。     

汽车发动机缸体灰铸铁等离子相变硬化组织及性能分析

采用等离子相变硬化设备对汽车发动机缸体灰铸铁进行了表面相变硬化处理，分析了处理后铸铁的显微组织和硬度特征。结果表明，相变硬化处理后的灰铸铁分三个区，即熔化区、固态相变区和热影响区，熔凝层的组织是细小的莱氏体。处理后的表面硬度有显著提高，并明显提高了发动机缸体的耐磨性和使用寿命。     

锌对医用Mg-Ca-Zn合金组织及力学性能的影响

通过显微组织观察、三点弯曲和压缩性能测试,对不同锌含量的医用Mg-Ca-Zn合金的组织、物相组成和力学性能进行研究。结果表明,在含钙量相同的情况下,Mg-Ca-Zn合金随着锌含量增加,其组织细化、力学性能明显提高,弯曲和压缩性能满足作为硬组织植入物的要求。     

Zn－Al－Si合金的组织性能及Na变质研究

研究了Ｓｉ合金化Ｚｎ－Ａｌ合金组织性能及Ｎａ变质对Ｚｎ－Ａｌ－Ｓｉ合金组织性能的影响．结果表明。Ｓｉ合金化可提高Ｚｎ－Ａｌ４３型合金的耐磨性，但降低其强度和韧性；Ｎａ变质可改变合金中Ｓｉ的形态，改善合金性能．     

热轧变形对AZ40Mg合金晶粒细化与力学性能的影响(英文)

以热挤压材为坯料,经多道次热轧制备AZ40Mg合金板材。研究热轧变形对合金组织、力学性能与断裂行为的影响。结果表明:随着热轧道次的增加,通过动态再结晶,材料的组织均匀性得到逐步改善,晶粒尺寸持续细化。相应地,热轧板材的力学性能与挤压态坯料相比得到显著改善。经过5道次以上热轧制备的AZ40Mg合金板材,其平均晶粒尺寸细化到10μm以下,轧向及横向的室温拉伸屈服强度与伸长率均可分别达到175MPa和20%以上。     

小热变形半固态A2017合金的二次加热组织与半固态轧制

对单辊搅拌技术制得的A2017半固态材料小热变形后二次加热时的组织演化进行了研究。小热变形后的半固态材料加热到半固态区后可获得细小的球形组织；在加热过程中，由于位错能与界面能的存在以及溶质的扩散使合金发生块状化、再结晶、熔断球化3阶段变化；小变形促进该过程的进行；由于细小球形组织成形性能好、半固态轧材的断裂强度提高了75MPa，延伸率提高了16％。     

均匀化退火处理对因瓦合金铸锭组织及性能的影响

通过对因瓦合金铸锭进行均匀化退火处理,探究退火处理对铸锭组织、热力学性能以及冲击性能的影响。结果表明,退火处理后,因瓦合金的铸态组织发生改变,成分偏析得到改善,室温冲击性能提升了约7倍;高温下变形抗力降低,高温热塑性得到改善,高温脆性区间下降,热加工的温度窗口变大,这有利于提高因瓦合金的热加工效率和成材率。     

碳氮含量对4Cr16NiMo钢淬火温度及耐蚀性能的影响

通过光学显微镜、洛氏硬度计等设备,分析了碳氮含量对4Cr16NiMo钢的微观组织、淬火温度、硬度以及耐点蚀性能的影响。结果表明,随着N含量增加到0.1%,4Cr16NiMo钢的最佳淬火温度由未添加氮的1070 ℃降低到1010 ℃,组织出现了明显的细化,最高硬度得到了提高。同时,加入氮可提高4Cr16NiMo钢的耐点蚀性能,且在一定范围内,氮含量越高,耐点蚀性能越强。在相同氮含量的基础上,降低0.1%的碳含量,硬度下降,淬火组织由隐晶马氏体变为板条马氏体,耐点蚀性能提高。因此通过对碳氮含量的调控,可有效降低4Cr16NiMo钢的淬火温度,提高其耐蚀性。     

Effect of thermophysical property and coating thickness on microstructure and characteristics of a casting

A new improved investment casting technology(IC) has been presented and compared with the existing IC technology such as lost foam casting(LFC). The effect of thermophysical property and coating thickness on casting solidification temperature field, microstructure and hardness has been investigated. The results show that the solidification rate decreases inversely with the coating thickness when the coating contains silica sol, zircon powder, mullite powder and defoaming agent. In contrast, the solid cooling rate increases as the coating thickness increases. However, the solidification rate and solid cooling rate of the casting produced by the existing IC and the improved IC are very similar when the coating thickness is 5 mm, so the microstructure and hardness of a container corner fitting produced by the improved IC and the existing IC are similar. The linear regression equation for the grain size(d) and cooling rate(v) of the castings is d= –0.41v+206.1. The linear regression equation for the content of pearlite(w) and solid cooling rate(t) is w=1.79 t + 6.71. The new improved IC can greatly simplify the process and decrease the cost of production compared with the existing IC. Contrasting with LFC, container corner fittings produced by the new improved IC have fewer defects and better properties. It was also found that the desired microstructure and properties can be obtained by changing the thermophysical property and thickness of the coating.     

铈对45Cr2NiMoVSi热作模具钢组织与耐磨性的影响

研究了添加5种不同含量铈(Ce)的45Cr2NiMoVSi热作模具钢的组织及耐磨性,通过分析组织、磨痕形貌以及平均磨损率的变化情况,与不添加Ce的45Cr2NiMoVSi钢进行对比。结果表明:Ce添加量在适当的范围内45Cr2NiMoVSi钢组织得到显著细化,平均磨损率有明显下降,磨痕形貌也比较细而浅,耐磨性得到有效提高。当Ce添加量为0.22%(质量分数)时,45Cr2NiMoVSi钢的表面平均磨损量最小,耐磨性最好,其平均磨损率是不添加Ce的45Cr2NiMoVSi钢的34.21%。