AZ91压铸镁合金在六偏磷酸盐体系中的微弧氧化工艺

采用六偏磷酸盐体系在AZ91压铸镁合金表面制备了一系列微弧氧化膜层。研究了(NaPO3)6和NaOH质量浓度、电流密度以及氧化时间对微弧氧化膜生长规律的影响,并通过扫描电镜、中性盐雾试验等方法研究了微弧氧化膜层形貌特征及耐蚀性能。结果表明:本试验所制备的微弧氧化膜层的耐蚀性属于尚耐蚀和可用等级,与基体合金相比有大幅度提高。采用六偏磷酸盐体系在AZ91压铸镁合金表面制备耐蚀性微弧氧化膜的最佳工艺参数如下:(NaPO3)6质量浓度为2 g/L,NaOH质量浓度为6 g/L,电流密度为6 A/dm2,氧化时间为10m in。     

Na2SiO3含量对等离子体电解氧化Al2O3-ZrO2复合陶瓷层形成机制的影响

铸造Al-Si合金表面ZrO2陶瓷层可有效提高基体的隔热及抗高温氧化性能,采用等离子体电解氧化方法在Al-Si合金表面制备了氧化锆涂层.涂层的组成、结构通过SEM、XRD进行研究.结果表明:K2ZrF6体系成膜速度较快,30min膜厚可达92μm,膜层表面和截面没有明显的等离子体放电形成的微孔,大量聚集的Zr(OH)4在等离子体放电产生的热化学作用下分解为ZrO2,表面出现大量2μm～5μm的陶瓷颗粒.K2ZrF6复合Na2SiO3体系成膜速度较慢,30min膜厚仅为27μm,表面和截面存在较多喷射状孔洞,随着溶液浓度的增大,成膜速度均呈先增后减的趋势.K2ZrF6复合Na2SiO3体系中,陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3、Al2(OH)3F3和m-ZrO2组成,α-Al2O3为陶瓷层的主晶相.K2ZrF6体系中陶瓷层的主要成分为t-ZrO2、m-ZrO2、α-Al2O3和γ-Al2O3,t-ZrO2为涂层的主晶相.涂层中m-ZrO2较少,而t-ZrO2含量高,表明生成的α-Al2O3起到稳定高温相t-ZrO2的作用.     

三聚磷酸钠对镁合金阳极氧化膜性能的影响

为进一步提高镁合金阳极氧化膜的耐蚀性,在NaOH+Na_2SiO_3+Na_2CO_3+C_(10) H_(16) N_2O_8基础电解液中添加三聚磷酸钠,对Mg_(97)Y_2Zn_1-1.5Al镁合金进行阳极氧化,研究三聚磷酸钠对镁合金阳极氧化过程、表面形貌及耐蚀性的影响.探讨三聚磷酸钠在镁合金阳极氧化中的作用机制.结果表明:三聚磷酸钠参与了阳极氧化过程,降低了击穿电压,平缓了最终电压的波动,对阳极氧化膜形貌以及耐蚀性能均有明显影响.当三聚磷酸钠浓度为0.12 mol/L时,阳极氧化膜孔隙细致均匀,膜层裂纹较少,耐蚀性能最佳.     

Ni-P/Al_2O_3复合镀层性能的表征与测试

为了提高镀层的耐磨性和硬度,在45碳钢基材上实施Ni-P/Al2O3化学复合镀,使纳米Al2O3微粒均匀分布于Ni-P基体中.研究了化学复合镀工艺条件和镀液组分对镀层性能的影响.镀件的耐蚀性实验和XRD分析表明:当硫酸镍25 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,纳米Al2O3微粒加入量为5 g/L,乳酸20 mL/L和柠檬酸5 g/L,在pH=5.5,施镀温度为(85±2)℃,获得的Ni-P/Al2O3复合镀层表面光滑、胞状物致密,镀层的耐腐蚀性较高、硬度可达600HV,有利于得到综合性能较高的镀层.     

Mg-Mn-RE镁合金微弧氧化工艺研究

以膜层耐蚀性为研究指标,分别利用浓度单变量法及正交试验法对微弧氧化电解液体系、工艺参数进行优化。确定电解液体系配方为15g/L NaAlO_2,9g/L Na_3PO_4,3g/L NaF,4g/L NaOH;优化后的工艺参数为正向电压300V,占空比15%,频率600Hz,时间15min;工艺参数对膜层耐蚀性影响的主次顺序为:电压、占空比、频率、时间。     

Ce改性AZ91的微弧氧化膜制备及其耐蚀性能

利用交流恒压微弧氧化技术, 通过Ce改性镁合金基体制备高耐蚀微弧氧化膜. 在100、120和 140 V的外加电压下, 对3种试样: AZ91, 质量分数w(Ce) 分别为0.92%和1.80%改性的AZ91微弧氧化过程、微观结构和组成及氧化膜的耐蚀性能进行研究. 应用电子扫描显微镜(SEM), 电子能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）等表征氧化膜的微观结构和化学组成. 利用稳态极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）测试了氧化膜在质量分数w(NaCl)为3.5%的溶液中的腐蚀过程. 实验结果表明氧化膜成膜过程可以分为3个阶段; 氧化膜主要由MgO组成, 镁合金中的稀土元素Ce促进成膜过程, 增加膜层的致密性; 稀土改性后镁合金氧化膜的耐蚀性比镁合金基体提高4个数量级, 腐蚀电流密度低至10^-8 A/cm2．     

Fe^2＋质量浓度对纳米晶Ni-Fe合金电沉积层耐蚀性的影响

采用直流电沉积技术在黄铜基体上制备出低Fe高Ni的纳米晶Ni-Fe合金镀层。研究不同Fe2＋质量浓度（2～12 g/L）对合金镀层的表面形貌、镀层成分、相结构、镀层显微硬度和耐蚀性的影响规律。实验结果表明,电镀Ni-Fe合金可获得纳米晶结构,当Fe2＋质量浓度为4 g/L时,硬度较高,为658 HV。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,Fe2＋质量浓度为4 g/L时,合金镀层的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度较小,约为0.430μA/cm2,涂层电阻较大,约为143 400Ω,比基体黄铜提高约40倍。     

产DHA酒香酵母的培养条件优化研究

对海洋中筛选的酒香酵母(Brettanomyces sp.)7-3产DHA条件进行了优化,结果表明培养基最佳组成为葡萄糖10 g/L, 蔗糖10 g/L,酵母膏20 g/L,(NH4)2SO4 10 g/L,NaHCO3 1 g/L,K2HPO4 6 g/L,ZnSO4 0.1 g/L,MgSO4 0.1 g/L,CaCl2 0.5 g/L,Na2EDTA 0.2 g/L,FeC6H5O7·3H2O 0.01 g/L.摇瓶培养最佳条件为培养初始pH=6.0,培养温度25 ℃,装液量为100 mL(在500 mL摇瓶中),培养时间为84 h,优化后油脂与DHA产量分别提高了3.3和3.8倍.     

镁合金表面等离子熔覆镍铝／陶瓷复合涂层的研究

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料,但镁合金的耐磨耐蚀性较差,极大地限制了镁合金的应用。本文采用等离子熔覆技术,在AZglD镁合金表面获得了以NiAL金属间化合物为基体,TiC为增强相的复合涂层。借助x射线衍射仪、扫描电子显微镜、EDS对涂层的物相及组织进行了分析,并测试了涂层的显微硬度和耐蚀性。试验结果表明：涂层与基体呈现良好的冶金结合,以NiAL金属间化合物为基体,TiC为增强相,并含有少量MgO及未反应的Ti单质。复合涂层具有较高的显微硬度,耐腐蚀性能也远好于基体。随着陶瓷相的减少,涂层的硬度和耐蚀性均逐渐增强。     

硅酸盐体系中Mg—Gd—Y系镁合金微弧氧化配方优化

采用硅酸盐体系对Mg-9Gd-3Y-0.6Zn-0.5Zr镁合金进行了微弧氧化处理,并通过扫描电镜、X射线衍射、电化学测试技术等方法研究了不同电解液浓度下微弧氧化膜层耐蚀性能及形貌特征.结果表明,经微弧氧化处理,合金的耐蚀性能明显提高.通过4因素3水平的正交实验,确定了硅酸盐体系中进行微弧氧化处理的最佳工艺方案为:硅酸钠20 g/L,双氧水10 mL/L,氟化钾15 g/L,丙三醇 5 mL/L.所得膜层厚度均匀,主要由MgO和Mg2SiO4组成,还有少量的MgF2存在.     

Microstructure and corrosion resistance of modified AZ31 magnesium alloy using microarc oxidation combined with electrophoresis process

A top electrophoresis coating was deposited on the surface microarc oxidation (MAO) modified ceramic coating on AZ31 magnesium alloy. Microstructure and corrosion resistance of this composite coating were studied by SEM, electrochemical potentiodynamic polarization, and acid corrosion test. The results showed that the composite coating with a top electrophoresis coating on the surface of ceramic coating exhibited a better corrosion resistance compared with the coating formed by chemical conversion film combined with electrophoresis process. Corrosive ions could permeate into the substrate with corrosion time, and the composite coating was firstly destroyed around the scratch. The formation of composite coating with a higher adhesive force due to the porosity of the ceramic coating contributed to the improved corrosion resistance property.     

镁合金表面HA/CNTs涂层的制备及电化学性能研究

为了提高生物镁合金羟基磷灰石(HA)涂层的耐蚀性能,在微弧氧化电解液中加入羟基磷灰石/碳纳米管(HA/CNTs)复合粉体添加剂,制备HA/CNTs复合涂层。分别对制备的HA/CNTs复合粉体和HA/CNTs复合涂层进行表面形貌和物相组成分析,并对HA/CNTs复合涂层在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,HA/CNTs复合粉体在微弧氧化过程中能均匀地沉积在镁合金表面,结晶良好且无任何杂质;与HA涂层相比,HA/CNTs涂层具有较小的腐蚀电流密度值和较大的阻抗值。此外,在SBF中浸泡4d后,HA/CNTs复合涂层表面出现大量的亚微米级颗粒产物且没有任何腐蚀裂纹。     

AZ91D镁合金表面等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2陶瓷涂层的微观组织及防护性能

采用大气等离子喷涂技术在AZ91D镁合金表面制备Al2O3-TiO2陶瓷涂层。对涂层的显微组织、化学成分、相组成及显微硬度进行表征,并对涂层的耐磨损和耐电化学腐蚀防护性能进行研究。结果表明,Al2O3-TiO2陶瓷涂层的组织呈现层状结构,主要组成相为α-Al2O3、γ-Al2O3和金红石TiO2。涂层平均硬度654.2HV,涂层具有良好的抗磨损和抗电化学腐蚀防护性能。     

高能脉冲类激光熔覆镍基合金层的组织及性能

为了提高304不锈钢表面的综合性能,采用高能脉冲类激光熔覆沉积技术在304不锈钢表面制备了镍基合金熔覆层.采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、销-盘磨损试验机与电化学测试系统对镍基合金熔覆层的显微组织、相结构、耐磨损性能和电化学腐蚀性能进行了研究.结果表明,镍基合金熔覆层与304不锈钢基材呈良好的冶金结合,熔覆层的相对耐磨损性为304不锈钢基材的4.4倍.熔覆层组织由γ-Ni基体相、Ni_3Mo、Fe_7Mo_3和Cr_(23)C_6碟状增强相与不规则棒状增强相组成.增强相是提高耐磨损性能的主要原因,增强相与基体相的电极电位差是导致腐蚀电流密度增加的主要原因.     

表面活性剂对镁合金基体上的非铬化镀镍涂层的腐蚀特性的作用

在镁合金AZ91D化学沉积了镍涂层,研究了非铬化预处理及表面活性物质对涂层腐蚀特性的影响。通过盐水试验(1mol/L HCl)和电化学极化试验(3.5%NaCl)检测了腐蚀性能。试验表明:化镀镍溶液中添加的表面活性剂可提高镁合金镍涂层上的抗腐蚀能力。此外,表面平整均匀的纳米和非晶相涂层提高了其抗腐蚀能力。极化试验表明,其腐蚀电位向正方转移,且腐蚀电流密度减低。浸泡试验和电化学极化试验都表明阳离子表面活化剂具有更好的提高抗腐蚀性能的作用。     

纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响

为了研究纳米Cr颗粒对Ni-Mo复合镀层性能的影响,采用脉冲电沉积方法制备具有不同Cr含量的Ni-Mo复合镀层.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分别观察和分析复合镀层的组织形貌及结构.采用电化学测试和X射线光电子能谱研究复合镀层的析氢性能和耐蚀性能.结果表明:随着镀液中纳米Cr颗粒含量的增加,镀层晶粒得到细化,析氢过电位增大,复合镀层析氢性能得到提高;当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层表面钝化膜中MoO₃含量较高,且可与Cr产生协同效应,因而复合镀层具有较好的耐蚀性能;但随着镀液中纳米Cr颗粒含量的进一步增加,复合镀层中沉积的Cr元素含量降低,复合镀层的析氢性能和耐蚀性能均降低.因此,当镀液中纳米Cr颗粒含量为20 g/L时,复合镀层具有较好的析氢性能和耐蚀性能.     

反应热喷涂法制备陶瓷涂层的研究

首先通过差热-失重分析和XRD测试手段对反应热喷涂Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体以制备Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层的可行性进行了分析.然后对喷涂后试样涂层的耐磨性进行了研究.结果表明：Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体差热-失重分析和在1200℃烧结后XRD测试分析均表明完全可以反应生成所需的Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层.所制备陶瓷涂层的耐磨性要比基体提高1倍左右.