Q345钢锰系复合磷化及硅酸钠溶液封闭处理

以Q345钢为试片进行锰系磷化、锰系复合磷化,在锰系复合磷化后用硅酸钠溶液封闭处理.对比不同磷化膜的微观形貌和耐腐蚀性能.结果表明:两者的晶粒都呈块状紧密堆积,锰系复合磷化膜晶粒间的孔隙基本被Al2O3颗粒填补,其孔隙率较低、致密度较高,且锰系复合磷化膜经封闭处理后致密度进一步提高.与锰系磷化膜相比,锰系复合磷化膜耐腐蚀性能较好,腐蚀电位正移约90 mV,腐蚀电流密度降至3.95×10-5 A/cm2,电荷转移电阻增大近一倍,双电层电容减小近一倍.锰系复合磷化膜经封闭处理后,耐腐蚀性能进一步提高.Al2O3颗粒和硅酸钠都能填补晶粒间的孔隙,两者作用叠加使锰系复合磷化膜经封闭处理后具有较高致密度,从而表现出更好耐腐蚀性能.     

16Mn钢锌-锰系磷化膜的制备及耐蚀性研究

单独添加钼酸钠、硝酸镧及两者复配调整锌-锰系磷化液成分,在16Mn钢表面制备4种不同磷化膜。用扫描电镜对磷化膜表面形貌和成分进行表征与分析,用测厚仪测量不同磷化膜厚度,将电化学与浸泡试验相结合对不同磷化膜的耐蚀性进行测试。结果表明:单独添加钼酸钠、硝酸镧及两者复配对磷化膜的化学成分无显著影响,但不同磷化膜表面形貌、厚度和耐蚀性差异明显。单独添加钼酸钠、硝酸镧可改善磷化膜致密性,使其厚度减少、耐蚀性提高。钼酸钠与硝酸镧复配制备的磷化膜表面更平整致密,厚度约为8.7μm,腐蚀电位正移到-501.2 mV,腐蚀电流密度降至8.46×10^-6A/cm²,极化电阻增至2.71×10³Ω·cm²,在NaCl溶液中浸泡相同时间腐蚀较轻,耐蚀性更好。     

硝酸镨对镁合金锌系磷化膜耐蚀性的影响

为提高AZ31B镁合金的耐蚀性,在其表面制备锌系磷化膜,研究硝酸镨浓度对磷化膜的形貌、成分、厚度和耐蚀性的影响.结果表明:随硝酸镨体积浓度从0增至70 mg/L,磷化膜的元素组成均为Zn、P、O,Pr未引入磷化膜,但结晶状态和平整性明显变化,厚度先增后降,导致磷化膜的耐蚀性先逐步提高后下降.硝酸镨浓度为50 mg/L制备的磷化膜厚度达10.2μm,表现出良好的耐蚀性,电荷转移电阻和对镁合金的保护效率最高,分别达5071.8Ω·cm2、79.8％,生锈区域面积较小且腐蚀后表面仍相对平整.     

超声波辅助磷化对建筑结构钢耐蚀性的影响

为有效防止建筑结构钢锈蚀,对其进行锌-钙系磷化处理.为促进磷化反应进而提高锌-钙系磷化膜的形貌和耐蚀性,在磷化过程中引入超声波振动.研究超声波功率对磷化膜的形貌、膜重、成分和耐蚀性的影响.结果表明:超声波对磷化膜成分无显著影响,但随超声波功率从0提高到200 W,磷化膜形貌变化很大,表面粗糙度和膜重均先降后增,耐蚀性先明显提高后变差.当超声波功率为120 W时,磷化膜表面较平整致密,表面粗糙度最低,仅为0.28μm,膜重达最高值9.16 g/m2,且表现出良好的耐蚀性.说明适宜强度的超声波能改善磷化膜平整性和致密度,使膜重增加,耐蚀性明显改善,可有效防止建筑结构钢锈蚀.     

稀土-超声波耦合作用对轴套磷化膜性能的影响

在稀土-超声波耦合作用下对轴套磷化处理,以提高轴套表面耐蚀性,更好的满足应用要求。研究稀土-超声波耦合作用及稀土、超声波单独作用对轴套外观和磷化膜的微观形貌、厚度、物相结构和耐蚀性的影响。结果表明：稀土-超声波耦合作用及稀土、超声波单独作用对轴套外观和磷化膜的物相组成基本无影响,磷化处理后轴套呈深灰色,磷化膜物相组成都为Zn₃(PO₄)₂·4H₂O和Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O。稀土-超声波耦合作用制备的磷化膜相对较厚,约为8.5μm,腐蚀失质量仅为2.8 g/(m²·h),频率为10^-2Hz处的阻抗值和最大相位角分别达7 770.5Ω·cm²、60.9°,耐蚀性明显好于稀土、超声波单独作用制备的磷化膜。原因归结为稀土-超声波耦合作用进一步提高形核密度,促进均匀成膜,磷化膜结构更致密,能更好的抵抗腐蚀介质侵蚀。     

纳米颗粒对复合镀层性能的影响

通过比较纳米颗粒复合镀层和微米颗粒复合镀层的组织与性能,探讨了纳米颗粒对化学复合镀层的组织与性能的影响,为纳米复合镀层的应用研究进行了初步的实验探索     

氧化铈颗粒对铝合金阳极氧化膜性能的影响

在硫酸与酒石酸混合电解液中添加氧化铈颗粒,以2024铝合金作基体制备阳极氧化膜,研究氧化铈颗粒浓度对阳极氧化膜的微观形貌、表面成分、厚度、表面润湿性、耐蚀性能和硬度的影响。结果表明：随氧化铈颗粒浓度增加,阳极氧化膜的微观形貌和表面润湿性变化明显,孔隙率先降后升,导致耐蚀性能先逐步提高而后下降,硬度先增后减。氧化铈颗粒弥散分布既能均化电流分布使热量分散,抑制阳极氧化膜局部过度溶解,也参与成膜过程,可填充微孔,从而提高阳极氧化膜性能。氧化铈颗粒浓度为3 g/L制备的阳极氧化膜致密性良好且呈疏水状态,其孔隙率和腐蚀失质量最低,分别为12.4%、0.81 g/m²,电荷转移电阻最高,达5.35×10⁴Ω·cm²,硬度最大,达430.6HV。     

PTFE含量和烧结温度对Al/PTFE复合粒子形貌与燃烧性能的影响

为了探索聚四氟乙烯（PTFE）含量和烧结温度对铝粉（Al）/ PTFE复合粒子形貌和燃烧性能的影响规律,采用球磨-烧结工艺,制备了不同配比、不同烧结温度的Al/PTFE复合粒子。用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对样品进行表征,研究了PTFE含量和烧结温度对复合粒子微观形貌的影响;利用密闭燃烧罐、高速摄像仪及红外热成像仪,对样品的燃烧过程进行分析,探究了PTFE含量和烧结温度对复合粒子燃烧性能的影响。结果表明,340 ℃烧结能使复合粒子形成规整的核壳结构,PTFE含量小于35%时,粒子包覆完整度随PTFE含量的增大而增大;当PTFE含量继续增加时,复合粒子形状变得不规则,出现颗粒凝聚。随着PTFE含量以及烧结温度的提高,样品的燃速、燃烧剧烈程度、火焰温度等均呈现出先提升再降低的趋势。最优条件（PTFE 含量35%,烧结温度340 ℃）制备的样品较其它条件制备的样品,燃烧压力最高增大16%,燃烧时间最长缩短37%,中心火焰温度提高317.1 ℃,这表明,适量的（35%最佳）的PTFE含量和合适的烧结温度（340 ℃最佳）会显著改善复合粒子的燃烧性能。     

SiC纳米颗粒对脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层性能的影响

采用脉冲电沉积方法制备Ni-SiC复合镀层,研究SiC纳米颗粒对Ni-SiC复合镀层的表面形貌、组织成分、显微硬度、耐磨性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明,含有SiC纳米颗粒的复合镀层比未含SiC的表面结构更紧致,镍晶粒更细小,且镀层中SiC纳米颗粒的质量分数达到最大,为5.79%。Ni-SiC复合镀层表面与内部的显微硬度差异较小,相较于金属基体,复合镀层的显微硬度均有较大的提高。当磨损时间为10 min时,未含SiC纳米颗粒的复合镀层磨损量最多,为3.12 mg。当SiC粒子的质量浓度为3 g/L时,Ni-SiC复合镀层的平均显微硬度达到最大值,为600HV,磨损量达到最小值,为0.493 mg。Ni-SiC复合镀层在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的极化曲线形状相似,都没有钝化区域。当添加SiC粒子的质量浓度为3 g/L时,Ecorr向正移动达到最大值,为-0.441 V,Icorr达到最小值,为1.221×10-5A/cm2,表明Ni-SiC复合镀层的耐腐蚀性最好。     

聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质的性能研究

采用热压工艺制得聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质材料。复合介质材料的介电常数随着PTFE和玻璃纤维含量的增加而减小;当复合介质中不含玻璃纤维时,随着陶瓷粉料的质量分数从40%增加到65%时,材料的弹性模量先减小后增加;加入玻璃纤维可以增加材料的弹性模量,对于PTFE的质量分数为40%的复合介质,玻璃纤维加入的质量分数不应大于15%,聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质的微观结构致密、形成了完整的一体。     

Al/W/PTFE粒径级配关系对材料强度影响的实验研究

Al/W/PTFE是一种具有冲击释能和强度特性的新型含能结构材料,为研究其宏观强度受材料组分配比、颗粒尺寸、级配关系的影响,基于准静态压缩实验,获取不同方案下Al/W/PTFE试件的应力-应变曲线,通过对比分析得到材料组分、颗粒级配关系对强度的影响规律。结果表明,颗粒尺寸级配关系是决定Al/W/PTFE材料强度的关键,尺寸相近的颗粒级配关系呈更高的材料宏观强度。     

40Cr钢化学镀Ni-W-P/PTFE自润滑镀层的耐磨性能

为改善40Cr钢的耐磨性,采用化学镀工艺在40Cr钢表面制备Ni-W-P/PTFE自润滑镀层.研究PTFE乳液含量对镀层中PTFE微粒含量及镀层厚度、表面粗糙度、显微硬度和耐磨性的影响,分析了40Cr钢和镀层的磨损机制.结果表明:随PTFE乳液质量浓度从15 g/L增至75 g/L,镀层中PTFE微粒的质量分数从1.92％升至3.88％,镀层厚度和表面粗糙度相差不大,显微硬度总体下降,耐磨性改善.随PTFE乳液质量浓度从75 g/L增至105 g/L,镀层中PTFE微粒含量下降,镀层表面平整度变差,显微硬度降低,耐磨性下降.40Cr钢的磨损机制主要为磨粒磨损、轻度黏着磨损和较严重氧化磨损,而Ni-W-P/PTFE自润滑镀层的磨损机制主要为磨粒磨损和轻度氧化磨损.PTFE乳液质量浓度为75 g/L制备的Ni-W-P/PTFE自润滑镀层耐磨性优于其它Ni-W-P/PTFE自润滑镀层,可有效改善40Cr钢的耐磨性.     

框架结构用螺纹钢中温锌锰系磷化及封闭处理

用中温锌锰系磷化工艺对螺纹钢表面处理,研究磷化时间对磷化膜的外观、微观形貌、厚度和耐腐蚀性的影响.结果表明:经不同时间磷化及封闭处理后,螺纹钢的外观呈黑灰色.随磷化时间延长,磷化膜的厚度、表面平整度和致密性均发生明显变化,耐腐蚀性先升后降.适当延长磷化时间有利于提高磷化膜的致密性,并获得较厚的磷化膜,较均匀覆盖在螺纹钢表面能有效阻隔腐蚀介质.磷化22 min获得的磷化膜较致密,达9.6μm,耐腐蚀性良好.封闭处理能进一步提高磷化膜的耐腐蚀性,有效改善磷化膜的致密性,使腐蚀阻力增大,磷化后螺纹钢在硅酸钠溶液中浸渍的封闭效果优于常规涂防锈油.     

面板厚度对陶瓷复合靶抗弹性影响的试验研究

在陶瓷靶前加约束面板,面板厚为1,2,2.6,3 mm。采用14.5 mm口径弹道枪发射14.5 mm穿燃弹进行靶试,比较不同厚度面板对靶板整体抗弹性能的影响。结果表明:随面板厚度增大,靶板整体防护系数下降;面板厚为1 mm,靶板防护系数最高,面板破坏状态为花瓣状形貌;面板厚为2,2.6,3 mm,面板破坏形貌为弹径大小的孔洞。对试验方案进行数值模拟,模拟结果与试验结果相一致。