铝硅复合对Fe32Mn7Cr3Al2Si钢氧化改性层耐蚀性的影响

利用XRD、EPMA、阳极极化和电化学阻抗技术研究了铝硅复合合金化对Fe32Mn7Cr3Al2Si钢高温氧化诱发转变层的组织、成分及电化学腐蚀性能影响.在700和800℃空气中对Fe32Mn7Cr3Al2Si奥氏体钢进行循环氧化表面改性,形成的氧化层由内层Al2O3、中间层Mn2SiO4,外层Mn2O3组成.经800℃...     

表面施加氧化物薄膜涂层对Fe25Cr5Al合金高温氧化行为的影响

用电沉积－热解方法在合金表面获得了厚度为０．１－０．５μｍ的单一Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３或不同Ｙ２Ｏ３含量与Ａｌ２Ｏ３或Ｃｒ２Ｏ３混合的氧化物薄膜涂层,研究了在１１００℃,１０＾４ＰａＯ２的条件下各类ＯＴＦＣ对Ａｌ２Ｏ３形成Ｆｅ２５Ｃｒ５Ａｌ合金恒温氧化和循环氧化行为的影响。     

Fe3Al基合金的高温氧化行为

测定了Ｆｅ３Ａｌ基合金铁静态和拉庆务态下的氧化增重曲线，并与０Ｃｒ２５Ａｌ５合金进行比较，结果表明，在较低温度下Ｆｅ３Ａｌ基合金的静态氧化性能不如０Ｃｒ２５Ａｌ５；当温度高于９００℃时，Ｆｅ３Ａｌ基合金的氧化性能要比０Ｃｒ２５Ａｌ５好。但Ｆｅ３Ａｌ基合金在拉应力作用下的动态氧化性能比０Ｃｒ２５Ａｌ５差。动态下合氧化增重不仅与和氧化时间有关，还与拉应力的大小有关。文中人这似的动态氧化△ｗ＝ｋ１ｔ＾２     

Mn和Mg对Al-5Fe合金初生Al3Fe相形貌的影响

Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数，％，下同)合金中，初生Al3Fe相的形貌发生明显变化．未加入合金元素时，该合金中的初生Al3Fe相长成粗大的针片状；加入2．5％Mn和0．1％Mg(质量分数，下同)后，粗大的初生富铁相消失，取而代之的是细小针状、粒状和花朵状；加入2．5％Mn和1．5％Mg，合金中的富铁相大部分转变为粒状和穗状(分叉状)两种．探讨了粒状和穗状的形成机理．对合金力学性能的测试表明，加入Mn和Mg后，合金的抗拉强度得到了不同程度的提高：Al～5Fe合金为107MPa，Al-5Fe-2．5Mn-0．1Mg合金为139MPa，Al-5Fle-2．5Mn-1．5Mg合金为122MPa，增长幅度分别为29．9％和14％．     

表面涂覆CeO_2对Fe25Cr合金高温氧化行为影响

研究了表面涂覆CeO_2对Fe25Cr合金1100℃氧化行为影响。用热天平测定其氧化动力学,用声发射方法监测合金在氧化后冷却过程中氧化层的开裂剥落行为,并用SEM/EDS、EPMA等方法观察分析了氧化层的形貌、结构与成分。结果表明,表面涂覆CeO_2显著降低了Fe25Cr合金的氧化速率,并提高了氧化层在热应力作用下的抗剥落能力。研究发现了,表面涂覆CeO_2对富铁氧化物在外氧化层的形成起到抑制作用。此外还发现,经长时间氧化后,涂覆的CeO_2已进入Cr_2O_3层中。讨论了CeO_2的作用机制,认为CeO     

Fe─Mn─Al合金在水溶液中电化学腐蚀行为

采用阳极极化测量、俄歇能谱仪与X射线光电子谱仪研究了Fe-(17～31wt%)Mn-(0～9wt%)Al系奥氏体合金在1mol/LNa2SO4与3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。     

Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金激光熔凝层的抗蚀性研究

采用HF-4工业用横流CO2激光照射Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金,进行激光表面熔凝抗腐蚀改性。研究Fe32Mn3Al7Cr合金激光熔凝层的显微组织、相结构,显微硬度和抗蚀性。合金激光熔凝层具有细密均匀的单相奥氏体组织,依次由细小等轴胞状组织区、柱状组织区与热影响区组成,熔凝层厚度约为650 mm。激光熔凝层的显微硬度HV0.5 N约为16 GPa,较合金基体提高1倍。在1 mol/L Na2SO4溶液中,激光熔凝层距表面深度100和350 μm的阳极极化曲线,均呈现无活化-钝化转变区的自钝化特征,自腐蚀电位Ecorr由原始合金的–658 mV(SCE) 分别增至–420和–478 mV(SCE),致钝电流密度ipp由2.9 μA/cm2分别降至1.3和1.0 μA/cm2,等轴胞状组织和柱状组织的激光熔凝层具有相近的抗均匀腐蚀性能。在pH=14的0.1 mol/L NaCl 溶液中,激光熔凝层的阳极极化曲线由原始合金的钝化-孔蚀击穿过程转变为钝化-过钝化溶解过程,无孔蚀发生。激光熔凝层在1 mol/L Na2SO4溶液中的电化学阻抗谱(EIS),较原始合金的容抗弧直径及|Z|值增加,相位角平台变宽,利用等效电路Rs-(Rt//CPE)拟合的激光熔凝层的极化电阻Rt由原始合金的13.8 kΩ·cm2增至38.7 kΩ·cm2,计算的有效电容CB则由32.5 μF/cm2降至19.7 μF/cm2。连续激光熔凝改性的Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金的抗蚀性显著提高     

Fe－Cr－Al耐热合金的反常氧化与AlN的关系

试验发现，Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金发生反常氧化时出现了ＡｌＮ。研究表明，ＡｌＮ的形成不是Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金发生反常氧化的主要原因，但反常氧化易导致氮的侵入形成ＡｌＮ，而ＡｌＮ的形成会降低合金中自由铝的含量，因而加剧了反常氧化。     

奥氏体型Fe—Cr—Mn（M,V）合金相稳定性研究

通过形变加工和长期时效热处理，研究了（Ｃ＋Ｎ）复合强化的Ｆｅ－１３Ｃｒ－１７Ｍｎ（Ｍ，Ｖ）奥氏体合金的稳定性和相平衡特点，结果表明：在５００℃以下合金奥氏体稳定，不发生γ→α转变。采用（Ｃ＋Ｎ）复合添加晶粒细化，可有效抑制ε马氏体形成和σ相析出。５００～７００℃长期时效后形变诱发大量碳化物析出，Ｍｓ点提高，加快形变诱发α马氏体分解和再结晶，促使γ→α转变和σ相析出，合金奥氏体变得不稳定。     

Fe、Cr过饱和固溶量对Zr-4合金耐蚀性的影响

制备了4种Fe、Cr过饱和固溶量不同的Zr-4合金试样,采用透射电镜分析了4种试样的显微组织,并研究了4种试样在500℃/10.3 MPa和360℃/18.6 MPa/0.01mol/L LiOH水溶液中的腐蚀规律。结果表明:在Zr-4合金未发生疖状腐蚀的情况下,降低α-Zr中过饱和固溶的Fe、Cr含量有利于改善Zr-4合金在500℃/10.3 MPa蒸汽中的耐均匀腐蚀性能。提高α-Zr中过饱和固溶的Fe、Cr含量有利于改善Zr-4合金在LiOH水溶液中的耐均匀腐蚀性能。     

6063铝合金阳极氧化膜腐蚀行为研究

分别对6063铝合金原样与硫酸直流阳极氧化法处理样品样进行铜加速盐雾腐蚀,考查时间对腐蚀样品形貌、元素分布及电化学腐蚀行为的影响,利用质量损失法对腐蚀动力学进行分析.结果表明:腐蚀时间延长,腐蚀电流增大,原样表面腐蚀产物明显增多;阳极氧化处理后改善6063铝合金的抗腐蚀性,阳极氧化样的抗腐蚀性能在盐雾条件下提高2.2倍,在暴露环境下可提高4.5倍.     

4Cr13钢激光淬火层的耐蚀性能研究

研究了激光淬火工艺对４Ｃｒ１３马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响。金相法和电化学方法的实验结果表明，激光淬火试样的耐蚀性明显优于传递盐浴淬火的，在所选定的回火温度范围内，回火温度越高耐蚀性越差。５５０℃回火时抗蚀性最差，但与传递淬火加回火处理试样接近。     

镧和铈对Fe25Cr5Al合金高温氧化行为的影响

含稀土元素La、Ce的Fe25Cr5Al-RE合金和不含稀土的Fe25Cr5Al合金在1100 ℃的空气中进行了恒温氧化实验。采用扫描电子显微镜（SEM）观察氧化膜形貌,使用X射线衍射仪（XRD）结合能谱仪（EDS）分析氧化膜成分。结果表明,氧化1、20和300 h后,Fe25Cr5Al合金增重分别为0.08、0.84和4.41 mg·cm^-2,Fe25Cr5Al-RE合金增重分别为0.03、0.35和0.92 mg·cm^-2。氧化后所有合金的氧化膜成分均为α-Al₂O₃。La、Ce能够促进合金形成致密、连续的氧化膜,显著提高了Fe25Cr5Al合金的抗高温氧化性能。此外,Fe25Cr5Al-RE合金氧化膜/基体界面存在稀土氧化物钉,使得氧化膜与基体的结合更加紧密,增强了氧化膜/基体粘附性。Fe25Cr5Al-RE合金氧化后,氧化膜内存在稀土氧化物,有效地防止了合金发生进一步氧化。     

Effect of melt superheat on microstructure of Al4Fe2Mn1.5 Monel alloy

The effect of melt superheat on microstructure of Al4Fe2Mn1.5 Monel alloy made by vacuum melting method was studied. The results show that the alloy consists of dendritic γ matrix and γ′ phase, wherein γ′ phase has two morphologies at different melt superheat. One is divorced eutectic γ′ which distributes in the interdendritic area, the other distributes dispersedly in single particle on the dendritic arm and exists in the petalform shape in the transition area between dendritic arm and interdendritic area. With the increase of superheat, the dendrite becomes finer, the primary dendritic arm is melted off and the secondary dendritic arm spacing decreases. The size of γ′ phase distributed on the dendritic arm becomes smaller and the divorced eutectic γ′ phase increases.     

5A05铝合金表面超疏水结构的制备及耐腐蚀性研究

腐蚀失效是制约铝基金属构筑物应用与发展的瓶颈。作为一种稳定的功能性改良新技术,表面超疏水化为解决金属腐蚀问题提供了有效途径。本文以5A05铝合金为研究对象,提出一种简单低成本的制备方法,实现了超疏水/耐腐蚀表面的可控构筑。采用电火花线切割技术,开展基材表面微米级褶皱与纳米级凹坑结构的一步高效制备研究,并对结构改性后的润湿性和耐腐蚀性进行系统测量与表征。结果表明,改性后的表面水滴静态接触角高达152.7°,滚动角仅为7.1°,表现出优异的超疏水性。进一步的电化学测试结果表明,超疏水表面通过改变界面作用行为,减弱了固-气-液复合接触界面间腐蚀介质的作用行为与过程,对表面耐腐蚀性产生决定性影响。本研究为拓展铝合金的工程应用奠定了坚实基础,尤其在海洋工程领域显示出巨大的应用潜力。     

Al/Cr复合涂层对Ti2AlNb合金抗热腐蚀性能的影响

目的改善Ti2AlNb合金在高温腐蚀盐环境中的耐热腐蚀性能。方法在Ti2AlNb合金表面通过双层辉光等离子渗铬及磁控溅射镀铝技术制备Al/Cr复合涂层,分析涂层热腐蚀前后的微观形貌和物相组成,并探究涂覆Na2SO4盐膜的试样在不同温度下(750、850、950℃)的热腐蚀行为。结果Al/Cr复合涂层组织均匀致密,且与基体结合良好,厚度约73μm,由表及里依次由Al沉积层、Al/Cr合金层、Cr沉积层、Cr扩散层四部分组成。经不同温度Na2SO4盐热腐蚀后,Al/Cr复合涂层腐蚀程度均显著小于合金基体。涂层试样经750~850℃Na2SO4盐热腐蚀后质量变化较小,850℃腐蚀增重仅0.525 mg/cm^2,而经历950℃、40 h熔盐热腐蚀后失重达到73.571 mg/cm^2,且试样截面出现剥离、脱落现象,Al/Cr复合涂层抵抗热腐蚀能力减弱。结论具有涂层保护的试样抗热腐蚀性能明显优于合金基体。Al/Cr复合涂层在750~850℃Na2SO4盐环境中具有良好的热腐蚀抗力,而更高温度段(850~950℃)的热腐蚀抗力下降。Al/Cr复合涂层在Na2SO4盐环境中良好的抗热腐蚀性得益于涂层中Al、Cr元素氧化形成以Al2O3、Cr2O3为主的混合氧化膜,有效阻碍外界氧气及腐蚀性介质侵入基体。     

Influence of Chromium Additions on the Oxidation Resistance of an Austenitic Fe–30Mn–5Al Alloy

The oxidation behavior of an austenitic Fe–30Mn–5Al (wt.%) alloy with chromium contents ranging from 3 to 9 wt.% was evaluated in air between 600 and 900°C. The alloy with the highest chromium content showed the best oxidation resistance over the entire temperature range. The high mass gains of chromium-free material result from internal oxidation from the earliest stages of oxidation over the entire temperature range. Chromium additions delay the beginning of internal oxidation for longer times and/or higher temperatures. The beneficial influence of chromium additions is linked to the establishment of a rather continuous, ferrite-rich subsurface. This subsurface, together with the secondary oxygen-getter effect of chromium, favor the rapid establishment of a protective alumina layer. The different processes occurring throughout the oxidation manifest the complexity of the mechanism controlling the oxidation in chromium-free and chromium-containing alloys.