不锈钢表面TiO2改性层在H2SO4溶液中的电化学行为研究

利用双层辉光离子渗金属技术，在不锈钢表面形成渗Ti层，渗金属温度为950℃，然后将渗钛试样置于GSL-1600X真空管式高温炉进行热氧化形成金红石型TiO2改性层，氧化温度为750℃。利用电化学腐蚀系统对改性层及基体在0．5mol／L的H2SO4溶液中进行电化学对比实验。结果表明，不锈钢表面形成了致密、均匀的TiO2改性层，改性层由沉积层和扩散层组成，厚度约6μm；Ti-O改性层明显提高了不锈钢在0．5mol／L的H2SO4溶液中的耐蚀性。     

镀锌层在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

采用腐蚀电位分析和电化学阻抗技术研究了经钝化的镀锌钢在不同浓度的NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,镀锌钝化层在NaCl溶液中的腐蚀分为三个阶段:钝化膜的溶解、镀锌层的阴极保护和钢基体的腐蚀.浸泡初期主要受Cl-浓度影响,且浓度越高腐蚀越严重;浸泡中期,随着Cl-浓度增加镀锌层耐腐蚀性能先减小后增大,在5%NaCl溶液中耐腐蚀性最差.     

电解锰在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了工业纯锰在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。用SEM观察分析腐蚀前后样品表面的微观形貌;用能谱分析(EDS)测定样品表面腐蚀前后的主要成分。结果表明,金属锰在3.5%NaCl中的腐蚀产物会在其表面形成膜层,并阻碍金属锰的进一步腐蚀,腐蚀产物膜层的主要成分为Mn3O4。     

超细晶不锈钢腐蚀行为研究

采用高能球磨、等离子放电烧结技术以不锈钢粉末制备了超细晶316不锈钢,通过动电位极化测量和SEM、EDS等腐蚀产物的微观分析,研究了超细晶不锈钢和普通轧制的316不锈钢在氯化铁与盐酸的混合溶液、甲酸和强碱溶液中耐蚀性。结果表明,与普通轧制的316不锈钢相比,超细晶不锈钢耐腐蚀能力有较大的提高;在氯化铁与盐酸的混合溶液中两种不锈钢的腐蚀速率均最大。     

316不锈钢在F-/Cl-酸性溶液中的腐蚀行为

用电化学测量技术，对含F^-和Cl^-稀醋酸介质中316不锈钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明，316不锈钢在低浓度F^-/Cl^-稀醋酸溶液中能够钝化，致密钝化膜为双层结构；F^-能加速其均匀腐蚀，但加速作用不显著，浓度不同的含F^-稀醋酸介质中均无点蚀。     

纯钛Mo-N共渗改性层在H2SO4溶液中的腐蚀行为研究

采用等离子表面合金化技术对纯钛进行Mo—N共渗。利用电化学腐蚀系统对改性层及基体在0．5mol／L的H2S04溶液中进行电化学对比实验。实验结果表明，纯钛表面Mo—N共渗可以得到致密、均匀的表面改性层，改性层由沉积层和扩散层组成，厚度为4μm；改性层表面由钼氮化合物Mo16N7组成；Mo—N改性层提高了纯钛在0．5mol／L的H2SO4溶液中的耐蚀性，并对改性层在稀硫酸介质中腐蚀机理进行了初步探讨。     

Mg-Zn-Y-Zr合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

研究了Zn含量(质量分数)分别为4.3%,6%和8.6%的Mg-Zn-Y-Zr合金在5%(质量分数)NaCl溶液中的质量损失腐蚀和电化学腐蚀行为,并对不同腐蚀时间的合金表面腐蚀形貌、微观组织和相成分进行了分析.结果表明,Mg-Zn-Y-Zr合金中的第二相和Zn含量可显著影响合金的耐腐蚀性能,Zn含量为4.3%的Mg-Zn-Y-Zr合金表现出良好的抗腐蚀性能.随着Zn含量的增加,合金晶界上形成了电偶腐蚀加速效应更强的W相,同时使α-Mg基体中的Zn含量增加,从而导致合金的耐蚀性能逐渐变差.     

高铬铁素体不锈钢447在浓H_2SO_4溶液中的腐蚀电化学行为

采用电化学技术研究了高铬铁素体不锈钢447(以下称447不锈钢)在40~80℃,85%~98%H_2SO_4(质量分数)溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明:在80℃,85%~95%H_2SO_4溶液中,447不锈钢呈现出周期性的活化-钝化腐蚀的特性,这种电化学振荡主要是由自钝化态下形成的p型半导体钝化膜的产生和溶解与电化学反应的耦合而导致的;在40~80℃,85%~98%H_2SO_4溶液中,447不锈钢的耐蚀性随温度的升高和H_2SO_4含量的减少而降低;随温度的升高,波动性加强,H_2SO_4质量分数小于98%时,随其含量的升高波动性加强,H_2SO_4质量分数不小于98%时,可使447不锈钢在H_2SO_4溶液中处于稳定的钝态,447不锈钢在自钝化态下的腐蚀主要由电荷转移步骤所控制。     

TWIP钢在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用浸泡试验和电化学测试技术测试了不同奥氏体含量的Fe-24Mn-0.45C-0.23Si孪晶诱发塑性钢(TWIP)在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀能力,观察浸泡不同时间的表面腐蚀形貌,并分析其腐蚀机制。结果表明,TWIP钢在3.5%NaCl溶液中耐府蚀性较差,第二相马氏体的出现会明显损害其耐腐蚀能力。TWIP钢的腐蚀行为可分为三个阶段:点蚀主导期、点蚀-全面(均匀)腐蚀过渡期和全面(均匀)腐蚀主导期。     

光亮退火处理304不锈钢在NaCl溶液中的耐蚀性

采用稳态阳极极化曲线、恒电位开路衰减响应曲线和电化学噪声等多种电化学测试技术研究了光亮退火处理的304不锈钢在0.01-0.6mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.研究结果表明,不锈钢的点蚀击穿电位Eb值与Cl-浓度的对数呈线性关系,在同一浓度下,光亮不锈钢的Eb值比普通不锈钢大约正400-600mV;在0.6mol/L NaCl溶液中不锈钢恒电位开路衰减及电流噪声的测量结果也表明,光亮退火处理使不锈钢在NaCl溶液中钝化膜的稳定性明显改善,耐点蚀能力显著提高.     

等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究

在20钢表面进行等离子Mo-Cr共渗及等离子超饱和渗碳复合处理，合金层接近钼系高速钢成分。表面Mo含量达到12％左右，Cr含量达到4％左右。等离子渗碳合金层表面含碳量达到2．0％以上，超过了平衡碳的计算值。经X-射线衍射分析，碳化物主要类型为M23C6、M7C3、M6C型，尺寸1μm左右。试样经随后淬火 低温回火和淬火 深冷处理(-196℃) 低温回火两种工艺，使表面高速钢层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散的碳化物组织，没有粗大的共晶莱氏体碳化物。经深冷处理的试样表面硬度达到l600HV，明显高于未经过深冷处理工艺的高速钢层表面硬度(1000HV左右)。用WTM-1E球盘式摩擦磨损试验仪，进行摩擦磨损试验。结果表明：经等离子复合处理的表面高速钢层，与渗碳淬火及低温回火的试样对比，摩擦因数减小，仅有0．07～0．08。     

双层辉光法制备含银抗菌不锈钢层工艺

为了研究双层辉光法制备含银抗菌不锈钢层,通过抗菌试验、盐干湿循环腐蚀试验、SEM、XPS等手段,研究了扩散工艺参数与抗菌性能、耐蚀性能之间的关系.结果表明,双层辉光法制备含银抗菌不锈钢层的可行工艺参数为:电压1.2kV,气流量为20～40ml/min,时间为3h;含银抗菌不锈钢的杀菌率可达到100%,耐蚀性能没有降低;银在基体中呈弥散状态分布,其价态为一价.     

Plasma Nitriding of Austenitic Stainless Steel with Severe Surface Deformation Layer

The dc glow discharge plasma nitriding of austenite stainless steel with severe surface deformation layer is used to produce much thicker surface modified layer. This kind of layers has useful properties such as a high surface hardness of about 1500 Hv 0.1 and high resistance to frictional wear. This paper presents the structures and properties of low temperature plasma nitrided austenitic stainless steel with severe surface deformation layer.     

TA2表面等离子渗铌合金层在700~900 ℃的氧化行为

采用双辉技术在TA2基体表面渗入铌形成结构致密、与基体形成冶金结合的钛铌合金层。结合XRD、SEM及EDS等手段分析渗铌和未渗铌TA2试样分别在700、800、900℃的高温氧化行为。实验结果表明:随着氧化温度的提高,氧化增重增加,渗铌比未渗铌的氧化增重降低,抗高温氧化性能改善,特别在900℃铌的作用明显;对渗铌和未渗铌TA2在900℃分别氧化20、40、100 h后氧化层的表面及截面进行分析,获得对合金层成分、结构、氧化性能之间关系的认识。钛铌合金层高温氧化后的氧化层是由三部分组成:外层是由高浓度合金层氧化而形成,其氧化产物主要是Nb2O5/TiO2,中间层主要由TiO2/TiO和Nb2O5组成,内层是分布着条状的富铌相。     

304 不锈钢表面 Mo 合金化改性层组织结构及耐磨性研究

目的提高304不锈钢表面耐磨性能。方法利用双辉等离子合金化技术,使304不锈钢表面形成Mo合金化渗层。分析渗层的成分分布和相结构,对比基体材料和Mo合金化改性层的硬度、磨痕形貌和摩擦磨损性能。结果所制备的Mo合金化渗层均匀致密,厚9.6μm,主要由纯Mo相构成。合金化元素Mo在渗层中从基体表面到内部呈梯度分布,表面显微硬度值达806HV0.05。在干摩擦条件下,Mo合金化渗层的比磨损率仅为304不锈钢基体的1/84,使材料的抗磨损性能得到明显改善。结论双辉等离子Mo合金化能够有效改善304不锈钢的抗磨损性能。     

Q235钢双层辉光离子表面冶金超高铬高碳合金层的研究

利用双层辉光离子渗铬和渗碳技术,在Q235钢表面形成超高铬高碳合金层,随后进行了淬火、回火及耐磨性的对比试验,对其合金层的形态、组织、成分及发生的相变、碳化物类型进行了研究.结果表明,在本试验条件下,渗铬层深可达数百微米以上,采用双层辉光离子渗碳新工艺,渗入速度比一般离子渗碳快约10%,碳化物细小、弥散、均匀.用体视金相法估计,碳化物总百分比约占40%以上,耐磨性明显高于GCr15钢的淬火件.     

钨钼钇等离子共渗工艺及渗层组织的研究

利用辉光等离子渗金属技术,在低碳钢Q235表面进行钨钼钇共渗,研究了极间距、保温温度、气压、保温时间对渗层厚度的影响,进而确定最优工艺参数,并对渗层的金相组织、合金元素分布及物相组成进行分析。结果表明:极间距25mm、保温温度1 000℃、工作气压30Pa、保温时间3h为最优参数,所得渗层的厚度可达37μm;渗层组织为柱状晶,渗层与基体有一明显分界线;钨、钼在渗层中呈梯度分布,钇在渗层中呈不均匀分布并在晶界处发生偏聚。     

等离子表面复合渗合金层碳化物相的研究

利用等离子表面合金化技术,在碳钢表面进行W、Mo、C共渗,共渗合金层中W当量质量分数超过10％,含碳量超过平衡碳计算值,碳饱和度达1．6以上,约是一般冶金高速钢碳饱和度的两倍。用X射线衍射分析了共渗合金层中碳化物的结构类型;用电子探针进行微区成分分析,测定碳化物的成分,并计算了碳化物中碳原子与合金元素之间的原子比。结果表明,共渗合金层中的碳化物主要是由合金元素W、Mo和C形成的M6C型碳化物及少量的M2C型碳化物。M6C型碳化物中碳原子与合金元素之间的原子比为1．6～3．2：1平均为2．4。与一般冶金低合金高速钢中的合金元素与碳原子比相比较,范围窄,且偏低。