8407模具钢表面渗铝的研究

为了防止模具表面产生热疲劳裂纹,通过冷喷涂在8407钢试样表面形成了一层铝涂层,再进行扩散处理,在试样表面形成了渗层.通过理论分析确定低温渗铝的工艺参数,并与渗铝实验进行检验,重点研究了扩散温度和扩散时间对渗层质量的影响.结果表明,8407钢经过冷喷涂铝后再进行扩散处理能够实现低温渗铝.在550℃下扩散4 h左右形成的渗层质量比较理想.     

不锈钢表面粉末渗铝及其抗高温氧化性能研究

研究了316L不锈钢表面的固体粉末渗铝以及渗铝处理前后不锈钢的抗高温氧化性.结果表明,研究所用粉末渗铝法可在不锈钢表面形成厚度约100 μm的渗层,渗层主要由NiAl相和Ni3Al相组成,渗层与基体之间结合紧密;对渗铝不锈钢进行热氧化处理,可在其表面形成致密均匀、且主体成分为氧化铝的表面膜;与没有处理的不锈钢相比,渗铝处理后不锈钢的抗高温氧化性能明确增强,这主要是由于渗铝层在高温下所形成的致密氧化膜层阻止了氧化性气体对基体金属的进一步氧化.     

表面渗铝Q235钢在弱酸性卤水中的腐蚀与防护

应用电化学方法及形貌观察研究了表面渗铝Q235钢在弱酸性卤水中的腐蚀行为.结果表明:在Cl-浓度为0.3 mol/L,pH=6的40℃的NaCl溶液中,渗铝层起到了阻止Q235钢基体腐蚀的作用,渗铝层主要是由Al,Fe化合物组成.Q235表面腐蚀产物疏松、容易脱落,渗铝钢表面腐蚀产物致密、均匀.渗铝钢表层形成的Al,Fe化合物连续致密,具有高效保护作用,Al-Fe合金渗层起到阴极保护的作用.     

8407模具钢表面渗铝后的常温硬质阳极氧化

为了防止模具钢表面产生热熔损失效,对渗铝后的8407钢表面进行常温硬质阳极氧化实验,使试样表面形成了氧化膜．着重研究了电流密度和氧化时间对氧化膜厚度和硬度的影响．实验结果确定适宜的氧化条件是：电流密度为2．5A／dm^2左右,氧化时间在60min左右,氧化温度在25℃左右．     

Fe-Ni-Al合金在900℃时的氧化行为研究

为了提高Fe-Ni合金的抗氧化性能,采用熔铸法制备了50Fe-40Ni-10Al三元合金,采用增重法研究了其在900℃空气中的高温氧化行为.利用XRD、SEM和EDS对氧化膜进行了表征.结果表明:氧化过程满足抛物线规律;经过开始时的快速氧化后,在氧化膜底部生成了一层连续完整的Al2O3膜,阻止了Al的内氧化及其他金属的氧化,氧化速度显著降低;氧化产物以Fe2O3、Fe3O4为主,含有少量的Al2O3以及尖晶石型氧化物AlFe2O4;Fe2O3和Al2O3形成了固溶体;氧化进行过程中Al2O3的含量逐渐上升.所得合金具有良好的抗氧化性能,基本满足作为惰性阳极材料的要求.     

X70管线钢热浸渗铝处理后盐雾腐蚀行为

利用热浸渗技术对X70管线钢表面进行了渗铝处理,通过SEM和EDS观察了X70管线钢渗铝处理前后表面微观形貌和化学元素的变化,采用XRD分析了其盐雾腐蚀前后表面物相,研究了渗铝处理对X70管线钢盐雾腐蚀的影响。试验结果表明,盐雾腐蚀后未处理试样表面点蚀较为严重,热浸渗铝处理后试样表层形成一层致密的Al2O3层,有效地阻止了腐蚀性介质Cl-离子和基体活性铁的接触;热浸渗铝后X70管线钢渗铝层组织有多种析出物,其表层黑色物质为FeAl,有效地抑制了表面点蚀的发生;未处理试样表面含铁量高,产生活性铁原子,是盐雾腐蚀发生点蚀主要因素。     

热轧卷取板的氧化层结构及热力学分析

用电子分析天平测量了热轧卷取板试样表面氧化铁皮的增重,用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察测量了试样表面氧化皮形貌、氧化层厚度和成分,并用热力学方法进行了分析。结果表明,快速冷却时,试样氧化层形成3层结构,即Fe2O3→Fe2O3、Fe3O4→Fe3O→Fe;延长冷却时间,试样氧化层形成2层结构,即Fe2O3→Fe2O3、Fe3O4→Fe。     

GCr15钢表面粉末包埋渗铝工艺研究

研究了不同影响因素对GCr15高碳钢固体粉末包埋渗铝后渗铝层表面、截面及厚度的影响.通过调整渗铝温度、时间、Al粉含量、NH_4Cl含量来观察渗铝后试样表面状况,以确定最佳渗铝工艺.利用扫描电子显微镜观察了渗铝层截面的微观形貌;利用测厚仪测量渗层的厚度值.结果表明:随渗铝温度的升高、渗铝时间的延长以及Al粉含量的增加,渗铝层的厚度均呈现先增大后逐渐平缓的趋势;当催化剂NH_4Cl含量添加为2.5%时,所得渗层表面平整洁净.采用Al粉含量为25%、NH_4Cl含量为2.5%、850℃、3 h工艺渗铝后,渗铝层的厚度达到70μum以上,表面平整.     

固体渗铝新工艺的研究

以2：1的氧化铝加木炭粉为填充剂，10％铝粉为供铝剂，3％氯化铵为催渗剂，可使铝粉含量降到10％的新型固体渗铝工艺，不仅能在钢铁表面获得厚而均匀的渗铝层，而且渗剂用后松散性好，试样表面光洁，不存在传统固体渗铝工艺的粘结问题，渗铝件的抗高温氧化性及耐蚀能力远远高于未渗件并可与不锈钢相媲美。固体渗铝新工艺的研究@由向群@郗丽清     

合金元素对TiAl合金高温氧化行为的影响

研究了合金元素Nb、Cr、Ag元素对TiAl合金900℃在空气中的高温氧化性能的影响．高温氧化试验存热天平上进行．结果表明，Ti-46．5Al-5Nb合金在900℃形成的氧化膜具有与TiAl合金同样的分层结构，不同之处在于本研究合金形成连续的保护性Al2O3内阻挡层，从而使膜的增长速率相对TiAl合金有所下降．Ti-48Al-8Cr-2Ag在900℃氧化形成连续的保护性Al2O3层，它的抗氧化性优于Ti-46．5Al-5Nb从氧化机理分析了合金相同条件下氧化程度不同的原因．     

Oxidation behavior of the Fe-36Al-0.09C-0.09B-0.04Zr alloy at 1250℃

To explore and study the Fe-Al system alloy presenting exceptional oxidation resistance at high temperature,the Fe-36Al-0.09C-0.09B-0.04Zr alloy was designed and developed.The microstructure and hardness of the backing at 1250℃were analyzed and measured.Thermodynamics and kinetics of the oxidation behavior were also analyzed by X-ray diffraction,scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy techniques.The results show that the microstructure of the Fe-36Al-0.09C-0.09B-0.04Zr allo...     

Al涂层对Ni基合金高温氧化性能的影响

为了研究Al涂层对Ni基合金高温氧化性能及氧化机理的影响,采用磁控溅射方法在Ni基合金表面制备了Al涂层,在600℃下对涂层进行了真空扩散退火和预氧化处理,并研究了涂层在1 100℃下的高温氧化性能.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析了氧化膜的截面形貌及组成.结果表明,Ni基合金氧化动力学曲线近似服从抛物线规律,且合金的氧化增重最大.经过1 100℃高温氧化后,Ni基合金表面形成三层氧化膜,外层为Ni O、Cr_2O_3、Al_2O_3的混合氧化物和少量尖晶石氧化物,中间层主要为Ni的氧化物,内层为Al_2O_3.Al涂层试样的氧化增重相对较小,表明Al涂层在一定程度上提高了Ni基合金的抗氧化性能.     

铝合金表面油胺/微弧氧化复合膜层的耐磨性

为提高铝合金表面耐磨性能,采用微弧氧化(MAO)技术在硅酸盐电解液中对2024铝合金进行表面处理,制备微弧氧化陶瓷层;然后通过浸泡法在陶瓷层表面覆盖一层油性涂层,形成复合膜层,以期提高铝合金表面耐磨性能。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别观察复合膜层的表面形貌及物相组成;利用原子力显微镜AFM测试复合膜层的表面粗糙度;利用摩擦磨损试验仪分析复合膜层的摩擦系数。在SEM的观察下复合膜层比微弧氧化陶瓷层更为平整。另外,AFM的结果显示复合膜层的表面粗糙度比微弧氧化陶瓷层降低了73%左右;摩擦磨损检测显示复合膜层的摩擦系数在0.1左右,波动幅度较小,而微弧氧化陶瓷层和铝合金的摩擦系数达0.4左右,波动幅度较大。     

高温超低碳IF钢在轧制过程中的氧化实验研究

在实际生产过程中,由于生成的氧化铁皮未能彻底清除,超低碳IF钢表面极易存在“丝斑缺陷”,严重影响了其表面性能。本文通过热重实验对超低碳IF钢在轧制过程中空气气氛下的氧化特性进行了实验研究,研究结果表明：超低碳IF钢的氧化程度与温度呈指数关系,且IF钢的氧化反应对温度的敏感性很高。在实验中,超低碳IF钢在炉温868℃,977℃,1087℃和1200℃,钢温868.4℃、976.9℃、1087.4℃、1199.5℃下,单位面积氧化增重分别为24.46 mg/cm2,108 mg/cm2,220 mg/cm2和355mg/cm2。通过对4种不同温度下氧化层的形貌和成分进行分析,发现钢温为868.4℃下氧化层表现出参差不齐的内外表面,界面处粗糙,且氧化层内部无孔隙。钢温为976.9℃时氧化层内部出现孔隙,氧化层与钢基体结合较紧密。钢温为1087.4℃时氧化层表面平整,氧化层内部未出现孔隙,但钢基体表面出现明显氧化情况。钢温为1199.5℃时氧化层内外表面平整,氧化层致密,内部未出现孔隙。氧化层的成分主要为FeO,Fe2O3和Fe3O4较小。     

High temperature scaling of Ni-15Cu-5Al alloy in 1 × 105 Pa pure oxygen

The oxidation of the ternary alloy Ni-15Cu-5Al in 1 × 105 Pa pure oxygen at 700 ℃ and 800 ℃ was studied. The results show that the behavior of the Ni-rich alloy is similar to that of the binary Ni-Al alloy with the same Al content in the form of an external NiO layer coupled to the internal oxidation of aluminium. The presence of 15%(mole fraction) Cu cannot modify substantially the values of relevant parameters affecting the transition from the internal to the external oxidation of aluminium. The presence of 5 % Al reduces the oxidation rate of the corresponding Ni-Cu alloy during the whole oxidation stages, though 5 % Al is still insufficient to form protective external alumina scales.     

T91钢高温空气氧化动力学的研究

为了研究T91钢高温空气氧化动力学,对其氧化层形貌进行了观察,利用X-Ray物相分析仪测试了氧化层的物相结构,利用热天平连续称重法对T91钢高温空气氧化速率进行研究.结果表明：T91钢高温空气氧化的动力学曲线符合对数规律,氧化速度低于1级完全抗氧化性的标准;氧化层由无晶界非晶体内层和细等轴晶与粗柱状晶的中层和外层组成,氧化层表层主要由Fe2O3构成.     

离子软氮化与离子氧化复合处理

用自行研制的保温式多功能离子热处理炉对 45中碳结构钢进行了离子软氮化与离子氧化复合处理 (Ion(NC +O)复合处理 )。Ion(NC +O)复合渗层是由黑色致密的Fe3O4膜、ε白亮化合物层和γ′扩散层等三部分组成。实验结果显示 ,经Ion(NC +O)双重复合处理后 ,45钢的表面硬度和耐蚀性能都有大幅度的提高。与化学法的QPQ技术相比 ,Ion(NC +O)复合处理技术是一种环境友好的处理技术。     

304N不锈钢表面电弧喷涂复合涂层高温氧化防护机制

为了延长奥氏体不锈钢部件在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在304N不锈钢表面制备45CT/Al复合涂层,对复合涂层试件进行1 100℃×350 h的连续氧化实验,考察其高温氧化行为,通过研究复合涂层的微观组织变化,探索其高温防护机制.实验结果表明,复合涂层以两种方式为304N不锈钢基体提供有效的高温氧化保护.一方面保证在涂层体系中具有足够的Al、Cr元素,在涂层外表面形成以Al2O3为主的氧化物防护层,阻止氧化介质的向内侵入;此外,在复合涂层下的基体金属中形成层状分布的AlN扩散阻挡层,延缓复合涂层体系中Al、Cr抗氧化元素的质量分数减少,使复合涂层保持持久的高温氧化防护能力.