镁及镁合金表面处理初探

叙述了镁合金表面除油,酸洗,光洗,化学转化及阳极氧化处理的方法和原理,提出了酸洗,光洗和化学转化一步处理工艺,试验表明,镁合金经化学转化处理和阳极氧化处理后,耐蚀性提高到明显提高,而阳极氧化膜优于化学转化膜,可用装饰,一般防护及涂装的良好底层。     

激光熔覆高熵合金涂层组织结构及强化机理研究进展

激光熔覆作为一种绿色、高效的表面处理技术,能够快速制备组织致密、晶粒细小,与基体呈高强度冶金 结合的涂层,是近年来高熵合金领域的研究热点之一。概述了现有高熵合金涂层材料体系和制备方法,重点讨论 了激光熔覆CoCrFeNi-M 典型过渡族高熵合金涂层的组织结构,及其耐磨、耐蚀、抗高温氧化等性能,并归纳了 涂层的强化机制和方法。CoCrFeNi-M 系合金涂层主要呈现FCC 固溶体结构,综合力学性能普遍较好,通过合金 体系调控,在细晶强化、固溶强化、第二相强化等作用下,能够获得硬度、耐磨性、耐蚀性等性能的进一步提升。 同时,概述了激光熔覆难熔高熵合金涂层的组织结构,耐磨、耐蚀、抗高温氧化性能及性能强化机制,该体系合 金涂层主要呈现BCC 固溶体结构,硬度较高但室温韧性普遍不足,具有较好的高温强度,在高温领域具有较好 的应用前景,但抗高温氧化性能普遍不足,仍需通过合金体系优化进一步提升。此外,总结了基于激光熔覆技术 开展的高熵合金涂层制备及研究中存在的问题和不足,并展望了未来的发展方向。     

钛合金的腐蚀机理及耐蚀钛合金的发展现状

钛及钛合金作为耐蚀结构材料在腐蚀工程中的应用已越来越广泛。综述了钛合金在不同腐蚀介质中的几种腐蚀行为及其腐蚀机理,概述了不同合金化元素的添加对钛合金耐蚀性能的影响及其作用机理,最后介绍了耐蚀钛合金的发展现状,以及今后耐蚀钛合金研究的发展方向。     

热喷涂制备ZnAl涂层防腐性能研究

以锌粉和铝粉为原料,采用热喷涂工艺在A3钢板上制备TJPTZA1、TJPTZA2、TJPTZA3和TJPTZA4涂层.研究了不同涂层以及纯锌、纯铝抵抗海水的腐蚀能力.采用盐雾分析法分析不同涂层的耐腐蚀程度,采用高倍显微镜观察不同腐蚀时间的薄膜表面形貌.结果表明:TJPTZA2、TJPTZA3的耐腐蚀性好于Al和Zn,认为是锌铝合金热喷涂层中的锌铝原子相互作用减缓了氯离子等物质的腐蚀.     

热喷涂制备非晶合金涂层性能的研究进展

首先介绍了非晶合金的理论基础,然后从耐磨性和耐蚀性两个方面入手,详细地阐述了国内外对于热喷涂非晶合金涂层性能研究进展情况,并系统地总结了非金合金涂层在耐磨性和耐蚀性上的本质联系和根本矛盾,最后指出热喷涂非晶合金涂层性能研究上的局限性,提出三点问题:对于非晶合金基础理论的研究还处在起步阶段、热喷涂制备非晶合金涂层的合金体系种类少、制备非晶合金涂层的热喷涂技术有待开发,并针对以上三点问题提出热喷涂制备非晶合金涂层性能研究的未来发展方向。      

电弧喷涂高性能防腐耐磨涂层

垃圾焚烧厂工件表面通常暴露在含HCl/KCl的高温气氛中,这些高腐蚀性高温气氛是造成焚烧厂高额维护费用的主要原因。使用热喷涂技术对部件表面进行涂层防护可明显提高传统钢材的表面耐腐蚀性能。电弧喷涂由于其易于操作性和低成本,已成为最为成熟的技术之一。要得到可观的腐蚀防护能力,涂层必须有很高的致密度。因此,电弧喷涂必须做出适当调整以适应垃圾焚烧厂的特殊需求。虽然镍基合金和钴基合金代表了当今腐蚀防护的技术水平,但是这些合金非常昂贵。属于同一系列的铁基合金将成为一种经济效益更为可观的防腐蚀材料。最近的研究表明,与铁铬基合金和镍铬基合金相比,铁基合金中加入硅后其耐腐蚀性能得到显著提高。鉴于这一原因,本文开展了对不同成分的铁-铬-硅系合金的研究,重点讨论了该合金的最新研究结果。     

热镀用锌铋多元合金的研制

介绍了实验室条件下配制锌铋多元合金的方法和工艺,模拟热镀锌操作工艺进行了锌铋多元合金的热镀试验,并对镀层进行了盐雾腐蚀试验和金相组织检测。确定了锌铋多元合金的最佳配方。     

Structure and Corrosion Resistance of Microarc Oxidation Coatings on AZ91D Magnesium Alloy

Magnesium alloys are widely used as shells of 3C (computer, mobile phone and consumer electronics) equipments for its impressive mechanical and physical properties, such as low density, good resistance to electromagnetic radiation, suitable for high pressure diecasting and easily recycling, etc. But poor corrosion resistance confines its extensively application. In this paper, protective coatings was successfully prepared on AZ91D magnesium alloys by micro-arc oxidation (MAO) and painting process. Microstructures and phases of MAO coatings were invesgated with scanning electron microscope (SEM) and X-Ray diffractometer. Mechanical properties of MAO coating, such as adhesive force and corrosion resistance, were also tested. Results showed that MAO coatings were a good base for painting process. MAO coatings with paint have good adhesive properties to base metal and excellent corrosion resistance. Micro-arc oxidation with painting process is a good kind of surface treatment to improve the corrosion resistance of mobile phone shell made of AZ91D magnesium alloys.     

稀土元素在铝合金转化膜中的应用

铝合金稀土转化膜具有优异的耐蚀性能和无毒无污染等优点,是最具希望代替铬酸盐有毒处理、有良好发展前景的转化膜之一.本文从成膜工艺、膜的组成、结构及形貌、成膜机理和耐蚀机理四个方面介绍了铝合金稀土转化膜技术在国内外的研究进展及现状,展示了稀土元素在铝合金转化膜中广阔的应用前景,并对这一技术未来的发展方向提出了展望.     

大塑性变形制备超细晶生物医用钛合金的研究进展

生物医用钛合金具有高强度、良好的耐蚀性能、较低的弹性模量、优异的生物相容性,已成为具有广阔应用前景的医用金属材料之一.与传统医用钛合金相比,超细晶医用钛合金具有更高的强度与更好的疲劳性能以及耐腐蚀性能.此外,超细晶钛合金可诱导骨组织向内生长,增加界面结合强度,加快骨修复进程,在硬组织修复材料领域具有广阔的应用前景.阐述了各种大塑性变形（Severe Plastic Deformation）法制备超细晶生物医用钛合金的研究状况与最新进展,指出了SPD法制备医用钛合金中存在的技术问题和发展方向,并展望了利用SPD法对生物医用钛合金改性将成为生物医用材料的研究热点.     

流动和污染海水诱发并加速铜合金脱成分腐蚀的研究

分析了研究了4种铜合金在舟山、青岛、榆林各海水腐蚀试验站暴露4年以上的腐蚀数据,得到流动海水和污染海水对铜合金脱成分腐蚀的基本规律和机理,双相黄铜及硅青铜对流动海水的腐蚀最为敏感,从前者的脱成分腐蚀机理出发,提出了流动诱发和加速铜合金脱成分腐蚀的新概念。其关键在于,随着原始表现膜的腐蚀消耗,不能形成新的致密的耐冲击的腐蚀产物膜,使合金元素向表在贩扩散过程得不到抑制,从而使双相黄铜的脱成分腐蚀不断被诱发,被加速,其中尤以β相连续的双相铜被加速的趋势最为明显,表面腐蚀产物膜分析表明,这两类铜合 腐蚀产物膜具备致密和耐冲击腐蚀的特征,在污染海水的情况下,由于硫离子等的作用,同时不能形成致密的腐蚀产物膜,同样使双相黄铜的腐蚀被逐年加速,由于这种污染元素的作用在试样露出水面时依然存在,致使潮差暴露也出现类似情况。     

Corrosion of Zirconium Alloys in Nuclear Applications - A Review

Abstract

With the recent demands for higher fuel discharge burn up towards better fuel utilisation and higher heat ratings and coolant temperatures for better thermal efficiency, interest on corrosion of zirconium alloys has been rekindled even though a large amount of work has been carried out to understand various aspects of corrosion of zirconium and its alloys in relation to their behaviour under nuclear operating conditions in the last 40 years or so. Though it seems that there exists some scope for further development of these alloys, which may need better understanding of the various corrosion mechanisms/ micromechanisms, in the present paper an attempt has been made to highlight a few corrosion aspects related to zirconium, however mainly zircaloys. Investigations carried out in this laboratory as well as elsewhere have been discussed keeping in view the aim of advancing the present knowledge so as to be able to meet the future requirements in terms of corrosion resistance as expected from this alloy system.     

Corrosion of Zirconium Alloys in Nuclear Applications – A Review

With the recent demands for higher fuel discharge burn up towards better fuel utilisation and higher heat ratings and coolant temperatures for better thermal efficiency, interest on corrosion of zirconium alloys has been rekindled even though a large amount of work has been carried out to understand various aspects of corrosion of zirconium and its alloys in relation to their behaviour under nuclear operating conditions in the last 40 years or so. Though it seems that there exists some scope for further development of these alloys, which may need better understanding of the various corrosion mechanisms/micromechanisms, in the present paper an attempt has been made to highlight a few corrosion aspects related to zirconium, however mainly zircaloys. Investigations carried out in this laboratory as well as elsewhere have been discussed keeping in view the aim of advancing the present knowledge so as to be able to meet the future requirements in terms of corrosion resistance as expected from this alloy system.     

外科植入物用钛合金的表面改性

钛合金作为外科植入物用材料在临床上得到了越来越多的应用。综述了钛合金作为外科植入物的优良性能及国内外在钛合金表面改性方面的发展和研究现状。阐述了表面改性对改善钛合金的耐磨性，耐蚀性和生物学性能方面的重要作用。分析表明：开发新型钛合金和寻求理想的表面改性工艺来获得高质量的涂层或将生物活性相添加到钛合金基体中制备成复合材料是提高钛合金生物学性能的有效途径。     

钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展

微弧氧化是一种直接在有色金属或其合金表面原位生成陶瓷膜的新技术,利用该技术可在钛合金表面生成耐磨和耐蚀性能优良的膜层。介绍了微弧氧化技术及其特点、钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展,并指出了钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的应用前景和今后膜层研究的发展方向。     

Effect of Rare Earth on the Corrosion-Resisting Performance of Zinc-Based Alloy Coatings

The corrosion behavior of coatings of pure zinc and Zn-Al,Zn-Al-RE alloys in NaCl solu-tions was studied by salt-spray experiments,even corrosion experiments and electrochemical measurementsof bi-directional polarization curves and a.c.impedance in weak polarization region consistent regularitieswere obtained by these different methods,viz.,the corrosion resistance of Zn could be enhanced by alloying itwith Al,and particularly with Al-RE.The causes of enhancement of corrosion resistance by RE were alsodiscussed.     

稀土元素对铅酸蓄电池用铅基板栅合金的性能影响

稀土元素能改善铅基合金的力学、铸造、耐腐蚀及导电性能等,进而提高铅酸蓄电池的使用寿命.因此,稀土元素成为了铅酸蓄电池领域的研究热点.通过总结镧、钐、铈对铅合金的主要影响效果,分析了其作用机理;稀土元素可以细化合金,降低氧化膜阻抗,改善合金的耐腐蚀性能.并概述了稀土铅基板栅合金的研究进展.     

高熵合金耐腐蚀性能研究进展

文章介绍了高熵合金块体材料和高熵合金涂层在常温环境中、高温条件下和一些特殊介质中的腐蚀行为,论述了合金元素、热处理、环境因素及制备工艺对高熵合金耐蚀性的影响,并简要分析了高熵合金耐蚀性研究面临的问题.     

钼镧合金表面FeCrAl涂层耐腐蚀性能

采用非平衡磁控溅射工艺在Mo–La合金表面沉积FeCrAl涂层,研究所制备涂层的耐腐蚀性及涂层的腐蚀机理。结果表明：FeCrAl涂层样品在360℃、18.6 MPa、纯水的高压釜中腐蚀72 h,平均腐蚀速率为3.8 mg·dm_?²,低于同条件下锆合金以及未沉积涂层的钼镧合金的腐蚀速率,且涂层中的Al与外界环境介质中的氧发生反应,在涂层表面形成致密的Al₂O₃薄膜,在一定程度上减缓了涂层的腐蚀速度,有效保护了基体材料。FeCrAl涂层样品在1200℃、0.1 MPa的高温水蒸气环境下腐蚀8 h,Al₂O₃氧化膜厚度在4.0μm左右,涂层维持保护效果,钼镧合金基体未暴露在腐蚀环境中;经淬火后,Al₂O₃氧化膜厚度减小至2.5μm左右,涂层依旧维持结构完整性,没有出现贯穿性脱落,满足Mo–La合金表面耐腐蚀性的使用要求。     

镁合金的应力腐蚀及其研究展望

镁的平衡电位非常低,耐蚀性差,长期以来阻碍了镁及镁合金的应用。本文介绍了镁合金的应力腐蚀行为,着重阐述了影响镁合金应力耐蚀的因素,并对耐蚀镁合金的发展提出了展望。