哈氏合金C276在溴胶混合液中的耐蚀性

目的研究哈氏合金C-276在溴胶溶液中的耐蚀性能,分析哈氏合金C-276在溴胶溶液中的腐蚀及失效机理。方法采用挂片试验方法,模拟溴化丁基橡胶生产过程中溴胶混合釜的腐蚀环境,研究温度、液溴含量、水含量、转速等环境因素影响哈氏合金C-276的腐蚀规律,利用SEM、XRD等现代分析技术,对腐蚀产物形貌、成分进行分析。结果哈氏合金C-276在含溴腐蚀溶液中的主要腐蚀产物为Ni Br2、Fe Br2、Mo Br2、Cr Br3等,腐蚀速率随温度、水含量、液溴含量以及转速的增加而增大。温度、水、液溴以及转速等因素均对腐蚀的发生起到了重要作用,腐蚀类型以全面腐蚀为主,伴随晶间腐蚀。结论溴胶混合液腐蚀环境下,哈氏合金C-276发生了严重的电化学腐蚀,提高温度、液溴含量、水含量、转速均会明显增加哈氏合金C-276的腐蚀速率。哈氏合金C-276不能作为溴化丁基橡胶生产设备中溴胶混合器的主材质。     

金属基带的连续非接触式电化学抛光

目的研发一种适合工业生产连续带材的非接触式电化学抛光方法。方法采用以磷酸-硫酸为主要氧化剂的环保型电化学抛光液对金属基带进行电化学抛光,研究阳极电流密度(JA)、电解液温度(t)、基带与电极间的距离(L)和走带速度(v)对基带表面粗糙度的影响,优化抛光工艺条件。结果优化的工艺条件如下:JA为1500~2500 A/m2,t为40~80℃,L为4~12 mm,v为0.5~1.8 m/min。在此工艺条件下进行电化学抛光,极为有效地降低了金属基带的表面粗糙度,光亮度达到镜面状态,原子力显微镜测试5μm×5μm范围内的表面平均粗糙度值低于1.0 nm。结论该抛光工艺实现了千米级基带的连续性抛光,达到工业化生产要求。     

H_3PO_4浓度对Pb-In合金表面阳极钝化膜导电性的影响（英文）

将H_3PO_4加入H_2SO_4溶液有助于降低铅酸电池深放电后的硫化作用。研究Pb和Pb-In合金在纯H_3PO_4和含不同浓度H_3PO_4的H_2SO_4溶液中的阳极行为。使用动电位法、恒电位法和循环伏安法进行电化学测试。通过X射线衍射(XRD)、X射线能谱分析(EDX)和扫描电镜(SEM)对Pb和Pb-In合金表面钝化膜的成分和形貌进行表征。动电位研究表明测试溶液中的钝化电流密度随合金中In含量的增加而增加。向电解液中添加0.1 mol/L H_3PO_4对减小In含量更高(10%和15%)的合金表面的钝化膜厚度更有效。XRD、EDX和SEM数据表明在混合溶液中,PbSO_4和PbO在合金表面的生成随合金中In含量的增加而减弱,且当In含量更高时(15%)完全停止。     

NiW合金基带电化学抛光过程研究

采用硫酸溶液作为抛光液对轧制辅助双轴织构技术制备的Ni5W合金基带进行电化学抛光,在不同的抛光液浓度下获得了表面状态不同的基带。利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段研究了抛光过程中表面物质相成分及成因。结果表明:抛光液浓度较低时基带表面会形成过量的氧化物和H2WO4,造成表面选择性溶解过程紊乱,导致无法抛光。通过优化抛光液浓度可在基带表面获得适当厚度的固体层和粘液层,电流通过时可获得良好的抛光效果。     

紫外光催化辅助SiC抛光过程中化学反应速率的影响

目的为了探究紫外光催化辅助抛光过程中,化学反应速率对SiC化学机械抛光的影响规律。方法通过无光照、光照抛光盘和光照抛光液3种光照方式,研究紫外光催化辅助作用对单晶SiC抛光过程中材料去除率的影响。测量不同条件下光催化反应过程中的氧化还原电位(ORP)值,来表征光催化反应速率,并进行了单晶SiC的紫外光催化辅助抛光实验,考察光催化反应速率对抛光效果的影响规律。结果实验表明,引入紫外光催化辅助作用后,材料去除率提高14%～20%,随着材料去除率的增加,光催化辅助作用对材料去除率的影响程度变小。光照射抛光液方式的材料去除率明显高于光照射抛光盘。不同条件下的抛光结果显示,化学反应速率越快,溶液的ORP值越高,材料去除率越大,表面粗糙度越低。在光照抛光液、H_2O_2体积分数4.5%、TiO_2质量浓度4 g/L、光照强度1500 mW/cm~2、pH=11的条件下,用W0.2的金刚石磨料对SiC抛光120 min后,能够获得表面粗糙度Ra=0.269 nm的光滑表面。结论在单晶SiC的紫外光催化辅助抛光过程中,光催化反应速率越快,溶液ORP值越高,抛光效率越高,表面质量越好。在H_2O_2浓度、TiO_2浓度、光照强度、pH等4个因素中,对抛光效果影响最大的是H_2O_2浓度,光照强度主要影响光催化反应达到稳定的时间。     

6063铝合金的碱性化学抛光

传统的铝合金"三酸"化学抛光液中含有硝酸组分,在抛光过程中会产生大量的黄烟,造成环境污染,危害人体健康。对6063铝合金的碱性化学抛光液配方和工艺条件进行了试验研究。结果表明:抛光液配方中的NaOH是影响抛光光亮度的主要因素,NaOH浓度越高,抛光效果越好;其次是温度,温度越高效果越好;NaNO_3具有较好的辅助抛光作用。通过进一步试验优化出6063铝合金碱性化学抛光液配方为,NaOH 400 g/L,NaNO_3(150～200)g/L,NaH_2PO_410 g/L,Na F 60 g/L,Na_2SiO_3·9H_2O 20 g/L,CH_4N_2S 10 g/L。抛光温度110℃,抛光时间60 s。     

退火工艺对哈氏C-276合金耐蚀性的影响分析

采用不同的工艺参数对哈氏C-276合金进行了退火处理,并进行了中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀试验,对其结果进行对比分析。结果表明:分级退火处理可以有效提高哈氏C-276合金的耐中性盐雾腐蚀和耐电化学腐蚀性能,且分级退火温度对合金的耐蚀性产生重要影响。与常规退火工艺相比,分级退火可使哈氏C-276合金在240 h中性盐雾腐蚀后的质量损失率减少7.99%,腐蚀电位正移0.0042 V。     

咪唑对钌化学机械抛光的影响

利用自制的抛光液,研究了在磷酸体系抛光液中咪唑(imidazole,C3H4N2)浓度和pH值对钌的抛光速率的影响。采用电化学分析方法和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了缓蚀剂咪唑对腐蚀效果的影响;采用原子力显微镜(AFM)观察钌片表面的微观形貌。试验结果表明:金属钌在未加入咪唑的磷酸体系抛光液中,抛光速率最高为6.2nm/min,平均粗糙度(Ra)为10.7nm;而在抛光液中加入咪唑后,钌的抛光速率为3.9nm/min,平均粗糙度(Ra)降至1.0nm。咪唑的加入,虽然降低了金属钌的抛光速率,但提高了金属钌的表面质量。同时也促进了金属钌表面钝化膜的生成,降低了金属钌的腐蚀电流值,抑制了阴极反应。     

燃煤烟气除尘用哈氏C-276滤材腐蚀行为研究

为了检验哈氏C-276合金滤材在燃煤烟气环境下的耐蚀性,并研究其腐蚀机理,模拟燃煤烟气环境配制了"绿色死亡"溶液,通过失重法计算出了滤材的腐蚀速率,并通过扫描电镜照片表征了腐蚀后滤材的表面形貌,研究了滤材在"绿色死亡"溶液中的耐蚀性能及腐蚀机理。结果表明:哈氏C-276合金滤材的腐蚀速率为0.71g/(m2·h),与哈氏C-276合金仅相差4.4%,具有优异的耐蚀性能,适宜用作燃煤烟气除尘滤材。哈氏C-276合金滤材在腐蚀液中发生腐蚀时,点蚀与晶间腐蚀两种腐蚀现象同时存在。     

脉冲参数对 NiW 基带表面电化学抛光质量的影响

目的研究提高Ni W合金基带表面质量的脉冲电化学最佳抛光工艺。方法以磷酸为主要抛光酸剂,以甘油为缓冲剂配置抛光液,采用脉冲电化学抛光技术,研究电流密度、脉冲频率、脉冲占空比对Ni W基带的表面抛光效果的影响。通过扫描电镜和原子力显微镜对抛光后的基带表面微观形貌进行表征,获得最佳脉冲电化学抛光工艺。结果最佳工艺为:平均电流密度25 A/dm2,脉冲频率毫秒级(1000Hz以上),脉冲占空比1∶4,抛光时间10 min。扫描电镜结果表明,抛光后的基带表面平整致密,轧制和热处理产生的条纹、晶界等缺陷都被消除,在此抛光工艺下,可以有效降低Ni W基带表面粗糙度,提高基带表面质量。原子力显微镜测试4μm×4μm范围内的表面平均粗糙度为几个纳米,表明抛光基带表面非常平滑,达到镜面效果。结论最佳抛光工艺下,可以显著改善Ni W基带的表面质量,获得好的基带表面状态,满足涂层导体对金属基带材料表面质量的要求。     

电化学抛光铜的实验研究

目的提高铜的表面质量,并将铜的去除量控制在适用范围,研究铜电化学抛光的溶液配比和最佳工艺参数。方法使用自行搭建的电化学抛光系统对工件进行电化学抛光,并使用3D表面轮廓仪和精密电子天平测量工件加工前后的表面粗糙度和质量。采用单因素和正交实验结合的方法设计了实验方案,研究了磷酸浓度、电解液温度、电压、占空比、频率和加工时间对铜表面粗糙度的影响,以及添加剂对实验结果的影响。结果得到磷酸浓度和温度对表面粗糙度的影响曲线。通过极差分析得到了电压、占空比、频率和加工时间对表面粗糙度的影响趋势以及最优参数。在溶液中加入抗坏血酸后,材料去除率可以降低到1000 nm/min以下,但表面粗糙度最高达到75 nm。同时加入抗坏血酸和乙烯硫脲后,材料去除率为400 nm/min,表面粗糙度最低达到17 nm。结论电化学抛光铜的最优参数为:电压10 V,占空比23%,频率23 k Hz,加工时间11~14 min,溶液配比为55%磷酸+0.3%抗坏血酸+0.2%乙烯硫脲。抗坏血酸可以有效地控制材料去除率,抗坏血酸与乙烯硫脲同时作用又可以降低铜的表面粗糙度。     

镍合金丝快速抛光工艺

针对镍合金丝加工过程中表面氧化皮除去速度慢,造成加工成本高、效率低的问题,采用腐蚀失重法及表面光洁度检测法研究了镍合金的电化学快速抛光工艺,分析了抛光液各组分及工艺参数对镍合金丝抛光质量的影响。结果表明:镍合金丝快速抛光溶液以磷酸为主,加速剂A为有机醇,降低溶液的黏度和提高抛光液的渗透能力,加速剂B为酸性催化剂,加速H2的析出,减少阴极极化,并提高液体的搅拌功能,减少抛光介质的扩散阻力。当磷酸体积分数为85%,添加剂A体积分数为9%,添加剂B质量浓度为60g/L,抛光电流密度为20A/dm2,抛光时间达到30s可使镍合金丝表面的氧化皮完全除去,延长抛光时间到60s可使镍合金丝表面达到一级抛光水平。     

基于光助芬顿反应的碳化硅化学机械抛光工艺优化

目的 高效快速获得紫外光辅助作用下碳化硅(SiC)化学机械抛光(Chemicalmechanicalpolishing,CMP)的最佳加工参数。方法 根据化学作用与机械作用相平衡时达到最佳抛光条件的理论,通过电化学测试的方法探究抛光液pH值、过氧化氢(Hydrogen peroxide, H₂O₂)浓度、Fe²⁺浓度、紫外光功率等对基体表面氧化膜形成速率(化学作用)的影响;在最大氧化膜形成速率条件下,以材料去除率(Material removal rate,MRR)和表面粗糙度(Average roughness, Ra)为指标,通过调节抛光压力、抛光盘转速、抛光液流量等工艺参数,探究工艺参数对碳化硅加工过程中氧化膜去除速率(机械作用)的作用规律,寻求机械作用与化学作用的平衡点,获取紫外光辅助作用下SiC CMP的最佳工艺参数。结果 在pH值为3、H₂O₂的质量分数为4%、Fe²⁺浓度为0.4 mmol/L、紫外光功率为32 W时,化学作用达到最大值。在最...     

合金元素对铸造Fe-Cr铁素体不锈钢耐浓硫酸腐蚀性能的影响

采用电化学技术、浸泡腐蚀及能谱分析等研究了合金元素对铸造Fe-Cr铁素体不锈钢耐浓硫酸腐蚀行为的影响。结果表明:随铬含量的增加,Fe-Cr合金的耐浓硫酸腐蚀性能增强,单一的铬合金化不能使Fe-Cr合金在60℃,98%H2SO4中自钝化;钼能促进Fe-Cr25-Mo合金的钝化和自钝化,随钼含量的增加,Fe-Cr25-Mo合金的耐浓硫酸腐蚀性能增强;辅助合金元素镍、铜可促进Fe-Cr25Mo2合金的钝化和自钝化,而钛、铌的影响不大。     

叶片进排气边抛光工艺及其参数优化

叶片是航空发动机关键零部件之一,具有复杂的几何形状、极高的几何精度和表面质量要求.其中,叶片进排气边作为影响整机性能的关键区域,其较小的半径尺寸、急剧的曲率变化使得数控自动化抛光难以实现.为此,提出一种采用电镀超硬磨料柔性抛光轮定轨迹抛光的方法.通过优化线速度和预压量等抛光工艺关键参数,建立相应的抛光去除量和表面粗糙度...     

18CrNiMo7-6钢研抛工艺试验研究

探究研抛工艺参数对工件材料去除率和表面粗糙度的影响。以砂纸和金刚石喷雾抛光剂为研抛介质,通过正交试验研究砂纸细度、研抛压力、研抛速度、研抛时间对18CrNiMo7-6工件材料去除率和表面粗糙度的影响。采用三维形貌仪、千分尺、电子天平和超景深显微镜对18CrNiMo7-6工件的表面粗糙度、厚度、质量和表面形貌进行测量分析,以材料去除率和表面粗糙度为评价指标,得到最佳的研抛工艺参数组合。在最佳工艺参数组合下,砂纸研磨工件的材料去除率为0.86μm/min,表面粗糙度为Ra0.048μm,金刚石抛光剂抛光后工件表面粗糙度为Ra0.024μm。砂纸研磨最佳工艺参数为:砂纸细度800#,研磨压力0.2MPa,研磨速度30rpm,研磨时间30min。抛光最佳工艺参数为:抛光压力0.2MPa,抛光速度30rpm,抛光时间15min。     

氮化铝基片的集群磁流变抛光加工

本文进行了氮化铝基片的集群磁流变抛光加工研究,分析了主要工艺参数的影响和加工表面形貌特征.实验结果表明:集群磁流变抛光加工氮化铝基片可以实现高效率超光滑抛光,原始表面Ra1.730 2μm抛光60 min后可以达到Ra0.037 8μm.选用碳化硅磨料,磨料质量浓度为0.05 g/mL,工件与抛光盘转速比为5.8左右,...     

电解质等离子抛光在高碳微合金钢上的应用研究

目的提高金属针布产品(高碳微合金钢)的表面质量,降低针布产品的表面粗糙度值,有效提升产品的使用效果。方法采用电解质等离子抛光工艺在针布产品上展开工艺研究,探索了不同电解质浓度(无机盐质量分数)、不同生产速度和不同电解质等离子抛光单元组数对针布表面粗糙度的影响。利用非接触式粗糙度扫描仪测试粗糙度Ra,以此对针布表面的抛光质量进行表征。结果采用电解质等离子抛光工艺可以实现钢铁材料的表面抛光,抛光后不仅有效地去除了针布表面的氧化皮,并且表面平整且达到镜面效果。最佳工艺参数(电解质无机盐质量分数2.75%,走线速度40 m/min,电解质等离子抛光单元4组)下,表面粗糙度Ra值达到了0.11μm。结论电解质等离子抛光工艺成功地应用于钢铁材料上,且实现了非接触式连续抛光工艺,既不损伤工件,又实现了表面的光亮平整,还具有环境友好、节能和生产效率高等特点。