硅对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织和性能的影响

重点研究了硅对Mg-8Zn-4Al-0．3Mn(ZAM84)合金显微组织和性能的影响。在该合金中加入硅后，合金的流动性显著增加。当硅含量达0．36％时，生成的Mg2Si主要呈小块状和小条状，基体组织得到细化；当硅含量大于0．71％时，Mg2Si相主要呈现为比较粗大的块状及汉字状，尤其是当硅含量增加到1．0％左右时，r相的析出受到抑制，而φ相的析出得到促进。由于组织的改善，使得合金的常温和高温(150℃)性能都得到一定程度的提高。     

基于稀土对Ni-P-ZrO2复合刷镀工艺及性能的影响

论述了在 Ni- P- Zr O2 复合刷镀液中 ,添加稀土化合物 Ce( NO3 ) 3 · 6H2 O,对刷镀层沉积速度、耐蚀性、Zr O2 含量、刷镀液稳定性的影响。在刷镀溶液中适当添加稀土化合物 Ce( NO3 ) 3· 6H2 O,可大大改善刷镀层的性能。实验表明 ,稀土元素可提高刷镀层的沉积速度 ,明显提高了刷镀层的耐蚀性能和 Zr O2 含量 ,刷镀液稳定性得到了提高。     

稀土铈对9Cr1Mo钢组织及电化学腐蚀性能的影响

制备了稀土铈质量分数分别为0,0.002 0%,0.016 0%的9Cr1Mo钢,采用扫描电镜、能谱分析仪以及电化学工作站等研究了稀土铈对9Cr1Mo钢显微组织及在3.5%(质量分数)NaCl溶液中电化学腐蚀性能的影响。结果表明:稀土铈可以细化试验钢晶粒,减小马氏体片层间距以及晶界和晶内析出相的数量,提高试验钢的电化学腐蚀性能;含稀土铈质量分数为0.002 0%的试验钢具有最佳的耐腐蚀性能。     

微弧氧化与稀土铈盐封孔对7A85新型铝合金耐蚀和耐磨性能的影响

为改善7A85新型铝合金表面的耐蚀和耐磨性能,利用微弧氧化技术在其表面原位生成陶瓷膜层,用稀土铈盐溶液对陶瓷膜进行封孔处理。通过扫描电子显微镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X射线衍射仪分析膜层的相结构,利用盐雾腐蚀试验和电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能,用球-盘摩擦磨损试验机研究了陶瓷膜的摩擦学性能。结果表明:7A85铝合金表面微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,陶瓷膜表面经稀土封孔处理后致密性提高。单纯的微弧氧化处理提高了7A85铝合金的耐腐蚀性能,使其抗3.5%NaCl水溶液腐蚀速率降低了1个数量级;对微弧氧化膜层进行稀土铈盐封孔处理进一步提高了膜层的耐蚀性能,腐蚀速率降低1个数量级。微弧氧化陶瓷膜显著提高了7A85铝合金表面的耐磨性能,体积磨损率从4.56×10-3mm3/(N·m)降至5.73×10-4mm3/(N·m);稀土铈盐封孔处理降低了陶瓷膜的摩擦系数,但对磨损速率无显著影响。     

微弧氧化与稀土铈盐封孔对7A85新型铝合金耐蚀和耐磨性能的影响

为改善7A85新型铝合金表面的耐蚀和耐磨性能,利用微弧氧化技术在其表面原位生成陶瓷膜层,用稀土铈盐溶液对陶瓷膜进行封孔处理。通过扫描电子显微镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X射线衍射仪分析膜层的相结构,利用盐雾腐蚀试验和电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能,用球-盘摩擦磨损试验机研究了陶瓷膜的摩擦学性能。结果表明:7A85铝合金表面微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,陶瓷膜表面经稀土封孔处理后致密性提高。单纯的微弧氧化处理提高了7A85铝合金的耐腐蚀性能,使其抗3.5%NaCl水溶液腐蚀速率降低了1个数量级;对微弧氧化膜层进行稀土铈盐封孔处理进一步提高了膜层的耐蚀性能,腐蚀速率降低1个数量级。微弧氧化陶瓷膜显著提高了7A85铝合金表面的耐磨性能,体积磨损率从4.56×10-3mm3/(N·m)降至5.73×10-4mm3/(N·m);稀土铈盐封孔处理降低了陶瓷膜的摩擦系数,但对磨损速率无显著影响。     

铈、镧及富铈混合稀土对AZ91D合金组织和力学性能的影响

用SEM、XRD和EDS分析了添加0.5%,1.0%,1.5%铈、镧和富铈稀土的AZ91D合金的微观组织形貌和相组成;并测试了各合金的硬度以及不同温度下的拉伸性能。结果表明:铈、镧和富铈稀土的添加均能细化AZ91D合金α相,降低β相含量,同时形成针杆状Al11RE3化合物。添加同一稀土元素的合金中,当稀土含量为1.0%时,其常温和高温抗拉强度达到最大值。对比相同含量不同元素的作用,低含量时含铈合金抗拉强度较好,高含量时含镧合金常温和高温断后伸长率较高;铈、富铈混合稀土、镧提高合金硬度的作用依次减弱。     

电沉积制备纳米晶镍-钨-稀土合金镀层工艺及性能

采用电沉积技术制备了纳米晶镍-钨-稀土合金镀层,重点研究了其制备工艺及镀层性能,探讨了电流密度、电沉积时间、镀液中稀土含量、镀液pH值和镀液温度等因素对镀层沉积速率的影响;用SEM、XRD、EDS、阳极极化曲线等方法分析了镀层的表面形貌、结构、组成、耐蚀性和抗氧化性等。结果表明:合金镀层的最佳制备工艺条件为电流密度9.5 A·dm~(-2)、镀液pH值7、电沉积时间70 min、镀液温度50℃、镀液中NdCl_3添加量4.5 g·L~(-1)或镀液中Ce(SO_4)_2添加量3 g·L~(-1);添加稀土元素钕、铈后合金镀层表面颗粒排列致密、均匀,表面无裂纹,其抗高温氧化性和耐蚀性能与硬铬镀层比较相差较小。     

固溶处理对Mg-Ce合金耐腐蚀性能的影响

以纯镁锭和Mg-30Ce中间合金为原料熔炼制备了铈质量分数为0.1％,0.5％,1％的Mg-Ce合金,并进行了420℃×8 h固溶处理,研究了固溶处理对不同铈含量合金显微组织和耐腐蚀性能的影响.结果表明:不同铈含量铸态Mg-C e合金晶界处和晶粒内均有大量Mg-C e稀土中间相,且随铈含量增加,中间相增多,固溶处理后,...     

稀土镧对热浸镀铝层耐蚀性的影响

通过CO2和H2S腐蚀试验，采用SEM和EDS研究了20钢经热浸镀稀土(镧)铝和扩散处理后的渗层组织和耐蚀性能。结果表明：镧对铝的扩散具有促进作用，改善了镀层的耐蚀性能；当铝中加入镧的含量达到0.5%时，其耐蚀性最好。     

固溶时效处理过程中Mg-Ce合金中稀土相的分布变化规律

以纯镁和Mg-30 C e中间合金为原料铸造铈质量分数为1％的Mg-C e合金,并进行420℃×8 h固溶和200℃×20 h时效处理,研究了不同状态时合金中稀土相分布的变化规律.结果表明:铸态、固溶态和时效态合金中的稀土相均为Mg12 Ce;铸态合金中的稀土析出相分布不均匀,以晶界处析出为主,晶粒内析出为辅,且析出相...     

钢铁件无覆盖熔剂热浸镀铝新工艺

钢铁件热浸镀铝是使钢铁具有耐大气和介质(如海水、有机酸等)腐蚀,抗高温氧化和硫蚀,耐磨及美观等集多种功能于一体的表面技术.新技术不采用由有毒氟盐和氯盐组成的覆盖熔剂,排除了旧工艺中的污染环境、劳动条件差的严重缺点,具有镀层质量好、成本低(省去覆盖熔剂和中和试剂),污染小等系列优点,为加速热浸镀铝工艺的发展起了重大推进作用.     

热浸镀铝合金层影响因素的分析

通过对热浸镀铝合金层的观察,分析了影响合金层形貌、厚度、重熔的因素。结果表明,合金层的形貌、厚度、重熔与热浸镀温度有密切关系,铝液中微量元素、待镀件成分、相结构对合金层形貌、厚度产生一定的影响,向量元素降低铝液中铁对镀件质量的影响,合金层达到一定厚度后不随时间的延长而增大。     

铝熔体中氢含量对Q235钢板热浸镀铝层质量的影响

为了解铝熔体中氢含量对Q235钢板热浸镀铝层质量的影响,用测氢仪及扫描电镜分析了铝熔体中杂质与氢含量的关系及镀层缺陷的成因和氢在其中的作用。结果表明:相对湿度较大(80%)条件下经长时间保温后,铝熔体中氢含量急剧上升;夹杂物的存在会大幅度提高熔体中的氢含量;随着铝熔体中氢含量的增加,镀铝层质量变差,出现气泡与漏镀现象。     

渗铝45钢力学性能影响分析

借助能谱(XRD)、硬度测量仪等对热处理后渗铝45钢力学性能进行研究分析,发现渗铝层硬度大于基体硬度,退火后渗层硬度下降;渗铝后抗拉强度和弹性模量明显增大,950℃退火后抗拉强度略高于850℃退火试样,而弹性模量则相对较低.     

热浸镀55%Al-Zn后钢的拉伸性能和耐蚀性能研究

研究了热浸镀55%Al-Zn合金镀层钢的室温拉伸性能和耐蚀性能。结果表明：Q235钢板经热浸镀55%Al-Zn合金后的室温屈服强度和抗拉强度均高于Q235钢，而伸长率没有降低。经SEM观察，55%Al-Zn合金镀层钢的拉伸断口由钢基体的韧窝断口和Fe-Al-Zn-Si合金层的穿晶解理断口组成。腐蚀试验结果显示：热浸镀55%Al-Zn合金后钢的耐蚀性在盐雾中是镀锌钢的6倍，在盐水中是镀锌钢的3倍，并同样具有镀锌层对钢基体的电化学保护能力。     

在钢基体上进行碳化钛气相沉积（CVD）

具有一定厚度（10～15μ）的碳化钛覆层具有某些优异性能。例如：高熔点、高硬度、低滑动摩擦系数和一定的耐腐蚀性。因此它可用于制造某些特殊要求的工件。如要求高耐磨性,和在高真空或高温下工作的无法润滑的摩擦付（如球轴承或柱塞付）等等。但目前使用的碳化钛CVD工艺存在着下列一些问题,因而限制了它的应用范围。（1）CVD过程温度过高（≥1100℃）,在这一温度下将使钢的晶粒粗化、并使其性能恶化。（2）由于碳化钛复层和钢基本间的热膨胀系数差别较大,因此使TiC复层的基体间的结合强度不够理想。（3）工件经过CVD之后,必需设法提高基体的强度,以免硬度很高的复层承载时因基体硬度不足而崩落。本文通过对CVD过程中某些化学反应的热力学分析,提出在反应室中加入海绵钛、并采用四氯化碳代替碳氢化合物作TiC的CVD过程中的供碳剂,使沉积温度降低到≤900℃。作者采取工件在进行CVD之前进行碳氮共渗处理,这样在沉积后、在TiC复层和基体之间形成一过渡层,它减少了TiC复层和基体间热膨胀系数差别,因此使结合强度提高了30%。把已沉积好的工件在充分脱氧的盐浴中重新加热后,在碱浴中淬火,可有效地强化工作基体。但沉积层厚度要烧损30%。目前,这一工艺已成功地用于电瓷行业中的修坯刀,机动丝锥和一些要求耐磨的零件上,并使其使用寿命大为提高。     

脉冲频率对钛合金微弧氧化膜的影响

采用交流微弧氧化法于NazSiO3和Na3PO4的混合溶液中,在Ti6Al4V钛合金表面制备了氧化物陶瓷膜;研究了脉冲频率对氧化膜厚度、表面形貌、物相组成和耐腐蚀性能的影响.结果表明:随着脉冲频率的增高,氧化膜的厚度逐渐减小,氧化膜表面的孔径尺寸减小,微孔数量逐渐增多;氧化膜主要由锐钛矿相和金红石相两种TiO2组成,当脉冲频率低于500 Hz时,频率对氧化膜各相含量的影响不明显;当脉冲频率超过500 Hz时,随着频率的增高,氧化膜中金红石相TiO2的含量稍有增加;表面覆盖氧化膜的Ti6Al4V钛合金在30%硫酸中的耐腐蚀性能比表面未覆盖氧化膜的有明显提高.     

微弧氧化电源占空比对陶瓷基自润滑复合涂层性能的影响*

为提高柴油机铝合金活塞的可靠性和耐用性,在不同电源占空比下通过微弧氧化实验在铝合金基体上制备得到微弧氧化陶瓷层,利用电泳技术将MoS_2微纳米粒子引入陶瓷层的孔隙中,制备得到陶瓷基自润滑复合涂层。研究微弧氧化电源占空比对陶瓷层和复合涂层微观形貌、厚度和表面粗糙度的影响,并利用往复式摩擦磨损试验机在干摩擦、油润滑条件下对复合涂层的摩擦学性能进行分析。结果表明:随占空比的提高,微弧氧化陶瓷层的厚度、表面粗糙度呈现先增加后减小的变化趋势;随占空比的提高,制备得到的复合涂层的摩擦因数先减小后增大,占空比为60%～70%得到的复合涂层摩擦因数最低,且复合涂层与基体结合状态好,抗磨自润滑性能显著。     

热浸镀铝钢丝组织和性能的研究

用熔剂法钢丝热浸镀铝工艺制备镀铝钢丝，通过扫描电镜、能谱和MEF3显微镜对镀层形成机理和镀层的组织结构进行了分析。并对镀铝钢丝力学性能、耐腐蚀性能和电性能进行了研究。     

Anti-oxidant mechanism of TiAlN/SiN decorative films on borosilicate glass by magnetron sputtering

The black TiAlN decorative film was prepared on the borosilicate glass by the magnetron sputtering in equipment with multiple vacuum chambers. The transparent SiN protective layer was deposited on the surface of the TiAlN film to keep the black color invariant at the high temperature. The structure of the TiAlN/SiN film was characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The coating adhesion was measured by scratch tester. The TiAlN film has a columnar crystal structure with a thickness of 200 nm, and the top SiN layer is amorphous with a thickness of 100 nm. The coated borosilicate glass with the TiAlN/SiN films still retains the black color after oxidation at 600 °C in atmosphere. While the oxidation temperature elevates to 700 °C, the color of the TiAlN/SiN films begins to change. The top SiN layer plays a role as the barrier against oxygen diffusion into the inner TiAlN layer. The thin self-formed aluminum oxide layer was generated on the surface of the SiN layer and it contributes to the improvement of anti-oxidant property of the inner TiAlN layer. However, the thick self-formed aluminum oxide layer leads to the color change of the black TiAlN film. The thermal oxidation benefits the improvement of the adhesion for the TiAlN/SiN films with glass substrate.