镁合金磁控溅射镀铝耐蚀防护层研究

在AZ31镁合金表面进行了磁控溅射铝防护层的镀覆,并研究了镀层的成分分布、形貌、显微力学性能、防腐蚀性能及工艺条件对镀层的影响。结果表明：直径为1～2μm的细小晶粒均匀在镁合金基体表面沉积形成致密铝镀层,镀层和基体之间存在混融的过渡层;镀层表面粗糙度在2μm以下并与基体结合良好,其硬度、弹性模量等高于镁合金基体并具有一定韧性和弹塑性能;适当降低氩气压力,提高溅射电流,可改善镀层质量。镀层提高了镁合金基体的自腐蚀电位并降低了腐蚀电流,从而抑制了腐蚀倾向,但自腐蚀电位低于热喷涂铝电位且腐蚀电流高于微弧氧化处理电流。     

花纹镀锡

镀锡件一般应用于焊接、食品包装等,用于装饰防护则很少见。最近兵器部工厂生产出钢件花纹锡镀层。锡层的孔隙率很低,甚至达到无孔隙,从而使花纹锡层的防护性大为提高。花纹锡镀层具有玻窗上冰花的外观,又象珍珠贝壳似的逗人喜爱,十分美观,适用于轻工业产品的装饰性防护镀层。花纹镀锡先在钢铁件上镀一层很薄(3～4微米)的镀层,然后在280～350℃条件下熔化锡层,再第二次镀锡层;第二次镀锡层在酸     

关于科学的选择防护装饰性镀层的组合

本文从离子化倾向的角度,阐述了科学的选择防护装饰性镀层组合的理论及实践。同时对目前广泛采用的Cu—Ni—Cr镀层的防蚀能力低的原因提出了看法。指出我国防护装饰性镀层防蚀能力不佳的原因主要是没有采用含硫镍层及微孔铬层,其次是对多层电镀的防蚀理论尚有些模糊的认识。     

化学镀Ni—P合金与氮碳共渗复合强化的组织与结构研究

讨论了复合渗层的组织、相结构以及耐磨性。结果表明,Ｎｉ－Ｐ合金经氮碳共渗后基体中的铁和Ｎｉ－Ｐ合金层中的镍相互扩散,形成“钉扎效应”,显著提高镀层与基体间的结合力;此外,弯曲和折断试验表明,经氮碳共渗后的Ｎｉ－Ｐ合金层与基体金属的结合强度远大于经热处理后的Ｎｉ－Ｐ合金层;共渗后的镀层,其耐磨性优于经热处理后的镀层。     

铜合金/纯铜同基合金电弧离子镀技术的研究

同基合金离子镀是近年来开发的一项离子热处理新技术,综合了在铜合金/纯铜同基合金离子镀所作的研究,分别对镀层组织、镀层成分、显微硬度和沉积速率进行了讨论.结果表明,青铜/纯铜离子沉积层组织由片层状薄片构成;过渡层的存在使镀层与基材具有令人满意的结合强度     

钢铁紧固件锌镍合金镀层性能研究

锌镍合金镀层基本无氢脆,又具有优异的耐蚀性,因而成为钢铁紧固件合适的防护层。通过电镀锌镍合金工艺试验,着重对锌镍合金镀层的外观及厚度、镍含量、结合强度、耐蚀性、油漆匹配性进行了分析研究。结果表明：电镀锌镍合金是一种适合钢铁紧固件的可靠的、综合性价比较高的防护层。     

双层化学复合镀的研究及应用

本文介绍了双层复合镀层的工艺及性能。双层复合镀层经400℃,1小时热处理后硬度高达HV1650;在镀层厚度相同的条件下,双层复合镀层比单层镀层具有更高的耐磨性。     

镀锌层表面彩色工艺

钢铁件的锌镀层染色本身是防护层,然后再经过彩色工艺处理使之提高装饰性,从而迎合人们爱美的心理。突破了过去锌镀层染色色调单调色彩。本工艺是值得广的新工艺。     

第十讲 复合表面技术与设备维修（下）

三、以增强耐蚀性为主的复合表面技术 1.多层镍/铬电镀 多层镍/铬镀层已成为在严酷环境下使用的钢铁零件的防护装饰性镀层,在摩托车、汽车等户外交通工具上得到越来越广泛的应用。目前常用的镀层类型有: 半光亮镍/光亮镍/铬; 半光亮镍/光亮镍/镍封/铬; 半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬; 半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/铬 从单层镍到双层镍、三层镍体系,其耐蚀性和外观依次得以改善。单层镍体系在铬层缺陷处开始针孔腐蚀,并迅速穿透镍层至基体;双层镍体系腐蚀向横向扩展,腐蚀坑呈“平底”特征;多层镍体系中的光亮镍相对半光亮镍是一个阳极性保护镀层,而高硫镍的电位更负,对半光亮镍和光亮镍均起阳极保护作用。     

超音速火焰喷涂碳化钨涂层与电镀硬铬镀层的对比研究

超音速火焰喷涂技术制备碳化钨涂层,可得到显微硬度和中性盐雾耐腐蚀性优于硬铬镀层的防护层,其自身良好的韧性和与基体较高的结合强度,使其成为硬铬镀层理想的替代技术.     

2Cr13不锈钢表面电火花强化及磨损和冲蚀行为研究

采用电火花表面沉积(ESD)技术,选用YG-8硬质合金和石墨两种电极,对2Cr13不锈钢进行表面强化处理。研究了强化层深度的影响因素,采用辉光放电谱仪(GDS)测试强化层元素分布,用X射线衍射仪(XRD)分析组织结构,用球盘磨损试验机评价耐磨性能,用喷砂型冲蚀装置评价冲蚀性能。结果表明:强化层与基体为冶金结合,其深度随电源电压增加而增大,Ar气保护能有效地降低强化层中N、O含量。石墨电极强化层存在大量的Fe3C、奥氏体和少量石墨;硬质合金电极强化层存在大量的W2C、Co6W6C和WC1-x。经YG-8和C电极强化后,2Cr13不锈钢表面的硬度大幅度提高,摩擦系数明显降低,粘着磨损得到有效的控制,耐磨性能得到显著的改善。在10°小冲蚀角条件下,强化层明显提高了基体的抗石英砂冲蚀性能,而90°垂直冲蚀时,强化层的抗冲蚀性能却不及基体,原因是强化层韧性不及基材。     

离子表面改性技术的发展

介绍了化学气相沉积、离子镀及离子化学热处理等表面改性技术的发展历程，指出了它们的优缺点及技术上的改进，对近年来新开发的同基合金离子镀进行了推荐。     

Pool boiling heat transfer to zinc oxide-ethylene glycol nano-suspension near the critical heat flux

Experimental study is conducted on the thermal performance of the ZnO nanoparticles dispersed in water-ethylene glycol (water/EG) as the base fluid under the pool boiling condition. Experimental facility provides condition to apply heat fluxes up to the critical heat flux point. Influence of different operating parameters such as heat flux and mass concentration on the boiling heat transfer coefficient and thermal fouling resistance is investigated. Results showed that with an increase in heat flux and mass concentration, the heat transfer coefficient increases; however, at concentration of 0.5 % by weight for ZnO/water/EG nano-fluid. Deposition of particles on the heating surface was a significant disadvantage of the nano-fluid. However, with an increase in mass concentration of nanoparticles, the critical heat flux point is enhanced, which is due to the enhancement in deposition layer of the nanoparticles, resulting in capillary wick and keeping more liquid inside the deposition layer.

     

超高速滑动电接触CuCrZr合金轨道表面磨损机制及电接触性能

电磁轨道发射具有典型超高速滑动电接触特性（出口速度大于等于2 000 m/s）,电磁轨道表面会发生磨损。为研究轨道表面磨损状态与接触电阻之间关系,通过开展电磁轨道发射试验,研究发射后的CuCrZr轨道表面沉积层的形成与磨损机制,揭示枢轨间静态接触电阻的演变规律,总结沉积层的形成与接触电阻的关联关系。结果表明：沿着发射方向,轨道表面沉积层覆盖面积逐渐增大,沉积层的形成机制由摩擦材料转移变为电枢表面熔化飞溅,表面磨损特征由机械磨损向电气磨损转变;由于轨道不同位置沉积层形成原因不同,导致表面粗糙度分布不一致,枢轨间静态接触电阻随接触沉积层形貌特征改变呈现上升、下降及波动3个变化阶段;并且枢轨间静态接触电阻随着接触压力的增大而减小。研究成果对电磁轨道发射装备的研究及发射动力学研究具有理论价值。     

金刚石表面镀覆金属的性能研究

对人造金刚石表面进行盐浴镀Ti和化学镀Ni、Cu处理后 ,用SEM观测镀后金刚石的表面形貌及镀层界面 ,并测试分析了镀后金刚石的抗压强度和抗热蚀能力。结果表明 ,盐浴镀Ti的镀层与金刚石的结合界面比化学镀层更为致密 ;经化学镀后的金刚石抗压强度明显提高 ,镀Ti和镀Ni的金刚石抗热蚀能力较好。     

Non-isothermal plane plastic flow of a thin layer compressed by flat rigid dies

An analysis of the plane rigid—plastic flow of a thin layer compressed by flat rigid dies coupled with the heat transfer in the die-layer system is considered. The numerical model of the thin layer compression includes non-homogeneous plastic dissipation rate, heat flux of the contact friction and thermal resistance of the die-layer interface boundary. The rigid—viscoplastic relation of the effective yield stress with accumulated plastic strain, effective strain rate and temperature is assumed for the layer. The effects of the contact friction, thermal resistance and the die velocity on the hot compression of the thin steel workpiece are investigated.     

陶瓷颗粒表面Fe涂层的获得及其应用

研制了适合陶瓷颗粒表面涂层处理的化学气相沉积装置,并探索了氧化铝颗粒表面获得Fe涂层的工艺;所获得的Fe涂层可明显改善氧化铝颗粒与耐热钢液之间的湿润性;用铸渗法制备的该氧化铝颗粒/耐热钢基复合材料具有一定的铸渗层深度,组织致密,颗粒分布均匀.     

双层辉光等离子渗金属技术制备TiN渗层及其耐NaOH溶液腐蚀性能

采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面上制备了TiN渗层;对渗层的组织、硬度、成分和相结构及其耐NaOH溶液腐蚀性能进行了研究.结果表明:该渗层是由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成的梯度结构;渗层表面形貌为胞状组织,颗粒致密均匀,表面为金黄色,渗层厚度可达16μm,与基体实现了冶金结合;渗层表面钛...     

高抗裂耐磨堆焊焊条的研制

为开发高抗裂高耐磨的堆焊焊条,采用H08A焊芯,通过调整药皮中的组分,设计了4种碱性焊条,然后分别在Q235钢基体上进行堆焊,采用光谱仪、硬度计、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等对堆焊层的化学成分、硬度和显微组织进行了分析,并研究了堆焊层的耐磨性和抗裂性。结果表明:优化成分焊条的堆焊层组织为混合型马氏体+少量残余奥氏体+弥散分布的一次NbC-TiC颗粒,低碳马氏体和高碳马氏体数量相当,硬度为58.1 HRC;堆焊层具有高的抗裂性能,连续堆焊不产生宏观裂纹;堆焊层的耐磨性也较好,约为淬火态45钢的1.41倍。     

大功率固态功率管热设计优化及验证

为研究大功率固态功率管的传热问题,文中以某风冷固态功率管为例,介绍了其结构形式,分析了从功率管管壳到空气热沉之间的主要热阻,通过热设计软件进行了仿真计算。计算结果表明,造成功率管温升较大的热阻有对流换热热阻、导热热阻和接触热阻。为了降低功率管的结温,对每个热阻分别进行了优化设计和计算,通过试验对优化后的模型进行了验证,测试结果与仿真结果一致。最后还对大功率固态功率管的热设计优化方法进行了介绍。