(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层热腐蚀行为的研究

采用电弧离子镀（AIP）技术在镍基单晶高温合金基体上制备了NiCoCrAlYSiB涂层（普通涂层）和（Ni-COCrAlYSiB+AlSiY）复合涂层,研究了高温合金基体与2种涂层分别在900和700℃下的涂盐（Na₂SO₄+K₂SO₄和Na₂SO₄+NaCl）热腐蚀行为.结果表明:高温（900℃）热腐蚀条件下,基体合金表面主要生成NiO;普通涂层表面上要生成Cr₂O₃,而且涂层内部出现内氧化和内硫化现象;复合涂层表面主要生成Al₂O₃,外层出现程度较轻的内氧化,涂层表层Al含量仍然较高,维持表面Al₂O₃膜的形成和修复.低温（700℃）热腐蚀条件下,基体合金表面主要生成NiO;普通涂层表面主要生成Cr₂O₃,涂层内部出现严重的内氧化;复合涂层表面也出现了内氧化,高Cr的内层未受腐蚀,有助于提高涂层的抗腐蚀性能.     

(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层热腐蚀行为的研究

采用电弧离子镀（AIP）技术在镍基单晶高温合金基体上制备了NiCoCrAlYSiB涂层（普通涂层）和（Ni-CoCrAlYSiB+AlSiY）复合涂层,研究了高温合金基体与2种涂层分别在900和700℃下的涂盐（Na₂SO₄+K₂SO₄和Na₂SO₄+NaCl）热腐蚀行为.结果表明:高温（900℃）热腐蚀条件下,基体合金表面主要生成NiO;普通涂层表面主要生成Cr₂O₃,而且涂层内部出现内氧化和内硫化现象;复合涂层表面主要生成Al₂O₃,外层出现程度较轻的内氧化,涂层表层Al含量仍然较高,维持表面Al₂O₃膜的形成和修复.低温（700℃）热腐蚀条件下,基体合金表面主要生成NiO;普通涂层表面主要生成Cr₂O₃,涂层内部出现严重的内氧化;复合涂层表面也出现了内氧化,高Cr的内层未受腐蚀,有助于提高涂层的抗腐蚀性能.     

几种合金在450℃/23MPa超临界水氧化环境中腐蚀行为研究

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等分析手段,对比研究了4种典型镍基耐蚀合金在450℃/23MPa下Na₃PO₄、Na₂SO₄、NaCl超临界水溶液中的腐蚀行为。结果表明,50h后,合金表层均匀分布着短棒状、针状的腐蚀产物,主要组成为NiCr₂O₄,Cr₂O₃,NiO,Ni₃(PO₄)₂,CrPO₄和Na₃PO₄等。500h后,腐蚀层的厚度明显增大,依据腐蚀层厚度的增大速度,4种合金的耐蚀性顺序为：X-1#>X-2#>625>C-276。     

2A12铝合金微弧氧化膜电化学腐蚀性能研究

采用微弧氧化技术对粉末冶金制备的2A12铝合金进行表面改性,表征改性层微观结构和相组成,评价改性后2A12铝合金的电化学腐蚀性能。研究发现:微弧氧化处理之后,2A12铝合金表面生成厚度约为80 μm的均匀氧化膜,其主要由α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃及非晶组织构成;采用微弧氧化对2A12铝合金表面改性之后,改性层极大程度地抑制合金表面阳极反应和阴极反应的进行,自腐蚀电流密度明显下降,腐蚀速率显著降低,合金电化学腐蚀性能明显提高。     

硅酸盐体系电解液中添加Na2WO4对LY12铝合金陶瓷膜性能的影响

通过SEM、XRD、硬度试验、电化学腐蚀试验研究了在硅酸盐体系电解液中加入不同浓度的Na₂WO₄对LY12铝合金微弧氧化陶瓷膜表面形貌及性能的影响。结果表明,添加Na₂WO₄改变了膜层的微观结构,使微弧氧化膜层硬度增加,表面平滑,呈现出小而少的孔洞结构,且表面堆积少量形状不规则的白色质点;随着Na₂WO₄添加量的增加,膜层的硬度值呈现先增加后降低的趋势,当Na₂WO₄含量为4 g/L时,膜层达到最高硬度440.3 HV0.3,较基体(硬度值约168 HV0.3)提升了272.3 HV0.3;XRD分析证明W元素参与了微弧氧化过程,并生成W的氧化物WO₃,陶瓷层物相主要由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃以及WO₃组成;电化学极化曲线分析结果表明添加剂Na₂WO₄有效地提高了膜层的耐腐蚀性能,耐腐蚀性能最好的添加量为 1 g/L,此时自腐蚀电位为-532.0 mV,腐蚀电流为0.011 μA。Na₂WO₄的添加可有效改善陶瓷膜层的表面形貌及性能。综合考虑膜层的性能,添加剂Na₂WO₄的最佳添加量为 4 g/L。     

提高KF-AlF3-Al2O3熔体中Cu-Al基阳极的耐腐蚀性

采用恒电流和动电位极化技术研究经预氧化的和未经预氧化的Cu-Al基阳极(Cu-10Al和Cu-9.8Al-2Mn)在KF-AlF₃-Al₂O₃熔体中的阳极行为。将合金在700℃下进行短时间(8 h)氧化,然后在800℃下施以0.4 A/cm²的电流密度进行1 h恒电流极化。测定扫描速率为0.01 V/s的动电位曲线。对在阳极表面冻结的熔体样品进行XRD分析,并在实验后对阳极进行SEM分析,以研究合金表面形成的氧化皮的物相。所有阳极材料的稳态电位都在2.30~2.50 V(vs Al/AlF₃)范围内。根据动电位极化获得的数据计算阳极的腐蚀速率。结果表明,经预氧化的阳极比未经预氧化的阳极具有更低的腐蚀速率。     

氧化时间对7A04铝合金微弧氧化膜层组织与性能的影响

在硅酸盐与铝酸盐混合电解液体系下，在7A04铝合金表面制备了微弧氧化陶瓷膜层，通过对膜层的厚度均匀性、电化学特性、物相组成以及表面形貌进行分析，研究了氧化时间对陶瓷膜层厚度、电化学耐蚀性、物相组成与表面形貌的影响。结果表明，膜层微观表面凹凸不平，呈火山喷口状形貌，微弧氧化时间不会改变膜层物相种类，主要由γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃组成；微弧氧化时间是决定微弧氧化膜层性能的关键因素，氧化时间为25 min时，膜层厚度均匀性最好，方差为0.69,腐蚀电位为-0.482 1 V,腐蚀电流密度为3.75×10^-7 A/cm²,极化电阻为4.63×10⁶Ω·cm²;氧化时间为35 min时，交流阻抗性能最好。     

347不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀行为研究

通过2000 h浸泡实验,研究了347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐 (60%NaNO₃+40%KNO₃) 中的静态腐蚀行为。采用增重法测量347不锈钢在不同时段的重量变化,得到材料的腐蚀动力学曲线,利用XRD、SEM/EDS对347不锈钢表面及横截面腐蚀产物形貌、成分和结构进行分析,并讨论相关腐蚀机理。结果表明,347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐中的腐蚀表现为增重,前300 h腐蚀速率很快,300 h后腐蚀速率逐渐减缓。随着腐蚀时间延长,其表面氧化层中的尖晶石形状逐渐由针状和片状转变为块状,2000 h时基本全部趋于块状。腐蚀达到2000 h时,347不锈钢的外层腐蚀产物厚度均匀且较疏松,并且出现一定程度的开裂,由Fe₂O₃和NaFeO₂组成;内层腐蚀产物厚度不均匀且较致密,主要为 (Fe,Cr)₃O₄。     

一种钴基耐磨材料的高温氧化行为研究

研究了NbC颗粒增强钴基耐磨材料在950～1050℃空气中的氧化行为。合金在950℃下属于抗氧化级，1000℃下属于次抗氧化级，1050℃下属于弱抗氧化级，氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。合金表面形成由CoCr₂O₄、CoNb₂O₆、Cr₂O₃和Al₂O₃组成的混合氧化物层，基体中块状NbC的优先原位氧化行为造成氧化层厚度不均匀且疏松多孔。经过1050℃，100 h氧化后，氧化层下方基体中形成贫Cr层，导致氧化皮剥落后无法重新形成具有保护作用的连续氧化膜。     

化学氧化法脱氰处理超细黄金氰渣（英文）

黄金氰渣中含有大量高毒性氰化物,为保护环境必须对其进行脱氰处理。首先对氰渣的工艺矿物学进行研究,然后使用三种化学氧化法进行脱氰处理。研究发现,该氰渣中主要含有元素Si,S和Fe。黄铁矿是渣中主要的金属矿物,其产生的铁络合氰化物给脱氰过程造成困难。氰渣中矿物粒度超细,单体解离度高。在H₂O₂氧化过程中,自分解和副反应导致H₂O₂大量消耗。在Na₂S₂O₅-空气氧化过程中,由于Na₂S₂O₅与O₂发生反应,因此整个脱氰过程耗时较长。Na₂SO₃氧化法是一种无充气装置的脱氰新方法。当pH为9.0,Na₂SO₃添加量为2.0 g/L,反应90 min后尾渣中氰化物含量降至国家标准水平。     

Characterization of anodic films formed on AZ91D magnesium alloy

Anodization of die-casted AZ91D magnesium alloy was performed in 3 M KOH+0.21 M Na₃PO₄+0.6 M KF base electrolyte with and without Al(NO₃)₃ addition. The anodic film was characterized by using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The corrosion resistance of the various anodized alloys was then evaluated in 3.5 wt % NaCl solution using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and immersion testing. The results showed that the anodic film was mainly composed of MgO. The addition of Al(NO₃)₃ into the base electrolyte results in the formation of Al₂O₃ and Al(OH)₃ in the anodic film. The maximum amount of Al₂O₃ was found in the anodic film when the alloy was anodized in the electrolyte containing 0.15 M Al(NO₃)₃. The results of EIS analysis and morphological examination showed that the MgO anodic film modified with Al₂O₃ exhibited the superior corrosiom resistance for AZ91D Mg alloy.     

Surface characterization and immersion tests of TiNi alloy coated with Ta

The surface chemical composition and chemical state of Ti–50.6 at.% Ni alloy samples coated with tantalum by an arc ion plating method were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results of XPS survey and high resolution spectra show that a thin oxide film with Ta₂O₅ in the outmost layer and tantalum suboxides in the inner layer are formed on the tantalum coating as a result of natural passivation of Ta in the atmosphere. The Ni ion release with time from uncoated and coated samples immersed in 0.9%NaCl solution was also investigated by atomic absorption spectrometry (AAS). Compared to the coated samples, the uncoated samples show a higher release rate that decreases slightly with time. The degree of dissolution for the coated sample is reduced from 0.28 to 0.74 μg/cm² after 49 days, implying the coating has a beneficial effect on the inhabitation of Ni ion release from the TiNi substrate. The atomic force microscope (AFM) images and section analysis show that the root mean square (RMS) roughness increases from 10.349 to 65.587 nm, and the maximum roughness (R_max) increases from 36.027 to 278.22 nm, confirming that immersion in the NaCl solution results in roughening of the coating surface.     

Characteristics of an electrochemical reduction of Ta2O5 for the preparation of metallic tantalum in a LiCl–Li2O molten salt

The electrochemical reduction of Ta₂O₅ in a LiCl–Li₂O molten salt system has been carried out in an electrolytic cell with an integrated cathode assembly. During the electrochemical run, Ta₂O₅ reacts chemically with Li₂O to form LiTaO₃. The chronopotentiometry method was used to prepare the metallic tantalum from Ta₂O₅. The electrolysis of Li₂O and the reduction of Ta₂O₅ and/or LiTaO₃ take place simultaneously at the cathode part of an electrolysis cell. The recycle of Li₂O by an O²⁻ diffusion occurs in the cell. The results suggest that the metallic tantalum is prepared successfully by an electrochemical reduction in the LiCl–Li₂O molten salt.     

飞机起落架AMS4340M钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀电化学行为研究

采用EIS、动电位极化曲线、浸泡腐蚀实验等测试方法研究了飞机起落架AMS4340M钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。AMS4340M钢的显微组织为回火马氏体、残余奥氏体、碳化物。浸泡过程中合金的腐蚀方式主要为均匀腐蚀。XRD测试结果显示,合金表面的腐蚀产物较少,Fe₂O₃、Fe₃O₄的衍射峰较弱。电化学结果表明,在3.5%NaCl溶液中,合金钢表现为阳极活性溶解,极化曲线表现出了明显的钝化特征,随着浸泡时间的延长,AMS4340M钢的自腐蚀电位 (E_corr) 逐渐增大,最大约为-225 mV,腐蚀电流密度逐渐减小 (I_corr),最小为0.004 μA·cm^-2,合金的耐蚀性增大,腐蚀速率逐渐减小。AMS4340M钢的阻抗谱在低频区域和高频区域均由一个容抗弧组成,其中,浸泡240 h状态下试样的容抗弧半径最大,总阻抗最大。     

酸洗对TA1钛箔腐蚀的试验研究

为了寻找超薄钛箔钎焊前去除表面氧化膜的合适腐蚀剂，采用厚度0.15 mm的TA1钛箔在HNO₃+HF+H₂O系腐蚀剂中进行酸洗，对各影响因素进行试验研究。结果表明:HF含量越高，对钛箔腐蚀量和力学性能影响越大，HNO₃含量越高，对钛箔腐蚀量和力学性能影响越小，因而提高腐蚀剂中HNO₃含量可有效降低HF对钛箔的腐蚀量和力学性能的影响；常温下酸洗，腐蚀剂成分对钛箔腐蚀量和力学性能影响最为显著，酸洗温度和酸洗时间对钛箔的腐蚀量和力学性能也有较大影响；35%HNO₃+3%HF+62%H₂O作为超薄钛箔钎焊前去除表面氧化膜的腐蚀剂是合适的。     

温度对X70钢在高pH值溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱技术、Mott-Schottky等测试方法,研究了温度对X70钢在高pH值溶液 (0.5 mol/L Na₂CO₃+0.5 mol/L NaHCO₃) 中钝化膜性能和电化学腐蚀行为的影响。结果表明：随着温度升高,X70管线钢的点蚀电位降低,维钝电流密度和钝化膜的极化电阻减小。在实验温度范围内,钝化膜为Fe₂O₃和Fe₃O₄的混合物,半导体类型为n型半导体,且不随温度升高而改变。但是随着温度的升高,钝化膜缺陷密度增加,膜厚度减小,腐蚀倾向增大。因此,温度升高会降低钝化膜的稳定性,导致其保护作用下降。