循环等离子渗氮工艺对38CrMoAl钢渗氮层组织和性能的影响

试验了38CrMoAl钢(%:0.35～0.42C、1.35～1.65Cr、0.15～0.25Mo、0.70～1.10Al)280 Pa 560℃,12 h常规渗氮和170 Pa 560℃3 h快冷至室温循环等离子渗氮对渗氮层组织、硬度、硬度梯度和耐磨性的影响。结果表明,循环等离子体渗氮工艺有利于表层ε相分解,更有利于氮渗入钢中γ′相;在获得相同的渗层表面硬度和硬度梯度下,循环等离子渗氮速度明显高于常规渗氮速度,并改善渗氮后钢的耐磨性。     

Ce和B对超音速等离子喷涂高铝铜合金涂层组织结构的影响

采用DH-2080型超音速等离子设备将粒度53～106μm的高铝铜合金粗粉喷涂到45#钢表面制备涂层。在高铝铜合金粉末中加入微量元素Ce和B,研究Ce和B对高铝铜合金粗粉的超音速喷熔性能以及涂层组织结构的影响。结果表明:未加入元素Ce和B的涂层氧化严重,尤其是在界面处聚集大量氧化物,涂层和基体不能实现有效结合,涂层中较多的氧化物和孔隙隔离层流片熔结,并且涂层成分偏析严重。加入微量稀土元素Ce和B后,喷熔层组织细小均匀,成分分布均匀,涂层氧化程度大大减小,涂层和基体结合良好。Ce和B的加入还可改变涂层组织相的形成规律,即由原来的非平衡结晶方式转变为平衡结晶方式。此外,Ce和B的加入使涂层硬度由362 HV提高到432 HV。     

球磨时间对放电等离子烧结合成Ti_3SiC_2纯度的影响

本文采用原料配比为3Ti/Si/2C/0.2Al(摩尔比)的单质混合粉体为原料,进行机械合金化(MA)和随后的放电等离子烧结(SPS),以制备高纯Ti3SiC2陶瓷,研究了球磨时间对放电等离子烧结制备Ti3SiC2的影响。结果表明,机械合金化混合粉体后,粉体颗粒明显细化。球磨10h,单质混合粉体会发生化学反应,生成TiC,Ti3SiC2混合粉体。继续球磨至20h,生成物混合粉体会显著细化。球磨时间对SPS烧结合成Ti3SiC2有显著的影响。球磨10h,即反应刚刚完毕,最有利于SPS合成致密高纯的Ti3SiC2,球磨时间较短(5h),对Ti3SiC2陶瓷的烧结促进作用不显著,而反应后继续延长球磨时间至20h,会降低烧结体中Ti3SiC2的纯度。采用球磨10h的粉体为原料,经850℃放电等离子烧结可获得纯度高达96%(质量分数,下同)的Ti3SiC2疏松块体,烧结温度提高到1100℃,可获得纯度为99.3%、相对密度高达98.9%的TiSiC致密块体。     

低温盐浴渗氮对Custom 465钢耐蚀及耐磨性的影响

为了提高Custom 465马氏体沉淀硬化不锈钢的耐磨性,分别在440、480和520℃对580℃时效后的样品进行了2 h的盐浴渗氮,使用显微硬度计、X射线衍射仪、电化学工作站、球盘式摩擦磨损仪、表面轮廓仪、扫描电镜等设备,研究渗氮温度对Custom 465钢表面物相、硬度、渗层显微形貌、耐蚀性及耐磨性的影响.随着渗氮温度升高,耐蚀性逐渐降低,但表面硬度增加,520℃处理后表面硬度增大到1240 HV,较未处理试样的400 HV明显上升,渗层厚度达到22μm.440℃渗氮后表面物相为氮在马氏体基体中过饱和的α'_N,点蚀电位降低约60 m V;480℃时有少量CrN相析出,引起点蚀电位降低约180 mV,同时磨损体积下降约43%;520℃时CrN相的含量明显升高,自腐蚀电位降低约70 mV,无明显的稳态钝化区,磨损体积降低82%,减磨效果明显.     

放电等离子烧结温度对W-9.8Ni-4.2Fe合金摩擦磨损特性的影响

本文研究了放电等离子烧结温度对W-9.8Ni-4.2Fe合金摩擦磨损特性的影响。结果表明:在脉冲电流峰值、基值、频率和初始加载平均电流分别为3000A、360A、50Hz和1200A的条件下,保温6min时,随着烧结温度的升高,烧结试样的摩擦系数与磨损量逐渐降低,材料的耐磨性能越来越好。分析磨痕形貌可知,低温烧结钨合金的磨损机制主要为磨粒磨损,随着烧结温度的升高,磨损机制逐渐变为粘着磨损。     

超声波处理时间对工业纯铝铸锭结晶组织的影响

研究了超声波处理时间对工业纯铝铸锭结晶组织的影响，即添加除气剂又进行超声波处理的情况。分析了超声波对工业纯铝结晶组织影响的原因。研究结果表明。采用合适的超声波处理时间，可以提高工业纯铝铸锭的细化率。     

压力对放电等离子烧结硬质合金性能的影响

采用放电等离子技术(SPS)烧结WC-12Co硬质合金.主要研究了SPS烧结过程中压力对WC-12Co硬质合金致密化、显微组织及性能的影响,并探讨了压力对致密化和WC晶粒长大的影响机制.结果表明,提高SPS烧结压力提高了WC-12Co硬质合金的密度但导致了wC晶粒的长大.在较低的烧结温度下(1100℃)或较短的保温时间内(3 min),烧结压力对密度的影响较为显著.在较高的烧结温度(1150℃)时,烧结压力的提高导致合金中WC晶粒的明显长大.烧结压力对SPS烧结WC-12Co硬质合金力学性能的影响是通过对密度和WC晶粒尺寸的影响而起作用的.     

放电等离子烧结温度对Ti-13Nb-13Zr合金在人工模拟体液中耐腐蚀性能的影响

利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备Ti-13Nb-13Zr(TNZ)生物医用合金,采用开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和X射线光电子能谱等研究烧结温度对合金在Hank’s人工模拟体液中电化学腐蚀性能的影响,并与纯Ti(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行对比。结果表明:与TA1和TC4合金相比,SPS制备的TNZ合金具有较高的自然腐蚀电位Ecorr、较低的极化电流密度icorr以及较高的线性极化电阻Rp,并随烧结温度升高,耐腐蚀性能逐渐增强。该合金在模拟人工体液中耐腐蚀性能优异的主要原因是合金表面形成稳定、均匀且保护性更强的复合氧化物钝化膜,钝化膜由Ti O2,Nb2O5和Zr O2组成;随烧结温度升高,合金获得较高的致密度和近β型单相组织,耐腐蚀性能提高。     

高磁感取向电磁钢板采用渗氮法的热轧精轧终了温度及急冷时间对磁性能的影响

热轧板坯加热温度在1 350℃以下,虽然部分抑制剂元素被固溶,但是二次再结晶所需要的抑制剂强度并不充分,于是在脱碳退火后至二次再结晶之前要对钢板氮化处理。此外热轧的精轧终了温度（FDT）最好在900～1 050℃,卷取温度在500～600℃之间,精轧终了应采用急冷方式到达卷取温度,满足上述条件才能获得磁性能优良的产品。     

Effect of plasma nitriding parameters on corrosion performance of 17-4 PH stainless steel

This study investigates the effect of plasma nitriding parameters on corrosion susceptibility of 17-4 PH stainless steel in 3.5?wt-% NaCl solution. In this regard, 17-4 PH stainless steel was plasma nitrided at 400°C for 5 and 10?h, 450°C for 5?h and 500°C for 5?h. Cross-sectional images after nitriding process showed that a uniform nitrided layer has been formed on steel substrate. Depending on the temperature and time of the nitriding process, different phases were formed in the nitrided layer. This affected general corrosion and pitting corrosion performance of 17-4 PH stainless steel in 3.5?wt-% NaCl solution. While precipitation of chromium nitrides for nitrided specimens at 450°C and higher increased the susceptibility to pitting and general corrosion, formation of expanded martensite (EM) in nitriding at 400°C improved the pitting corrosion resistance of 17-4 PH stainless steel. This is believed to be due to the release of nitrogen atoms from EM phase to form ammonium ions and increase the pH of the solution, supressing pit growth.     

固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织与应力腐蚀的影响

对7B50铝合金热轧板在460～490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜和能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀的影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶的体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)和抗拉强度(σb)分别提高20.9%和23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多和再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高的主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型的沿晶断裂。     

回归加热速率对7050铝合金组织及抗腐蚀性能的影响

采用电导率、抗腐蚀性能测试及透射电镜观察等手段,研究了回归再时效处理过程中回归加热速率(340,57及4.3℃·min^-1)对7050铝合金组织与抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能的影响.研究发现,回归加热速率对7050铝合金的抗腐蚀性能有显著的影响,在顾及合金的综合力学性能的情况下,中等回归加热速率能使合金具有较好的抗腐蚀性能.7050铝合金在中速(57℃·min^-1)回归加热条件下,经适当地回归再时效处理后,晶间腐蚀最大深度为50μm,等级为3级,比在340℃·min^-1和4.3℃·min^-1回归加热速率条件下具有更好的抗腐蚀性能,其晶界析出相为较粗大的非连续颗粒,并有较宽的无沉淀析出带.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝生产过程固体废弃物铝灰中金属铝和氧化铝

为了更好地进行铝灰的回收再利用,获得准确的铝灰化学成分分析数据,提出了一种使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铝灰中金属铝和氧化铝含量的分析方法。利用氧化铝较为稳定的化学性质,使用氯化铁与金属铝发生置换反应,先将金属铝溶解,使氧化铝等留在不溶残渣中,过滤、灰化后再熔融浸取氧化铝,从而达到分离金属铝和氧化铝的目的,选择Al 394.401nm为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铝灰中金属铝和氧化铝。通过正交试验确定了金属铝和氧化铝的最佳溶样条件。铝的质量浓度为5.0~60μg/mL时校准曲线呈线性,相关系数为0.999。按照实验方法测定3个铝灰实际样品中金属铝和氧化铝,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)小于2%;加标回收率为97%~106%;与XRD方法进行比较,差值在-0.03%~0.02%之间。     

溶胶-凝胶技术提高不锈钢抗高温氧化及铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能

采用溶胶-凝胶法在不锈钢基体表面制备ZrO₂和Al₂O₃涂层,并对铝合金阳极氧化膜进行封孔处理.采用高温循环氧化法研究ZrO₂和Al₂O₃涂层抗高温氧化性能,通过电化学阻抗谱和剥蚀法分析溶胶-凝胶法封孔后铝合金氧化膜的耐腐蚀性能.结果表明：ZrO₂和Al₂O₃涂层的抗高温氧化性能随涂层厚度增加而提高;铝合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能也随封孔次数的增加而提高,但当封孔处理超过8次后,阻抗值和腐蚀程度基本不随封孔次数发生变化;实施相同次数封孔处理后,Al₂O₃溶胶的封孔效果略优于ZrO₂溶胶的封孔效果.     

正硅酸乙酯包覆铝银粉抗蚀性的研究及表征

采用溶胶-凝胶法制备了正硅酸乙酯(TEOS)包覆的铝粉颜料。通过设计正交试验研究了反应时间、反应温度、催化剂浓度、蒸馏水浓度及TEOS浓度对包覆铝粉耐酸效率的影响,得出最佳工艺方案并对包覆产物进行了表征。极差分析结果表明:各反应条件对包覆铝粉耐酸效率影响的主次顺序为:反应时间反应温度TEOS浓度蒸馏水浓度氨水浓度。最佳工艺方案为反应时间4 h,反应温度35℃,TEOS浓度63.4%,蒸馏水浓度29.3%,氨水浓度35.4%。包覆粉末SEM、EDS、FT-IR及XRD结果表明铝粉表面成功包覆了一层二氧化硅包覆膜。     

6005A铝合金的表面损伤对其耐海水腐蚀性能的影响

以6005A铝合金商品实际产生的表面少缺陷、多缺陷试样,以及作为比较的完全去除商品表面膜的人工磨制的三种不同表面状态试样为研究对象,研究铝合金商品表面的实际损伤对其耐海水腐蚀性能的影响及其腐蚀电化学行为.通过场发射扫描电镜和激光共聚焦扫描显微镜对具有不同表面状态的6005A铝合金表面形貌和粗糙度进行了表征,表明铝合金商品实际产生的表面缺陷主要为划伤,体现在随着表面缺陷的增多,表面粗糙度Ra明显增大,表面粗糙度Ra大小可以定量描述表面损伤的严重程度. 6005A铝合金在NaCl质量分数3.5%的模拟海水溶液中发生全面腐蚀和点蚀,表面缺陷越多,粗糙度越大,耐蚀性越差;电化学测试结果表明,表面缺陷越多,粗糙度越大,腐蚀电位越低,腐蚀电流密度越大,耐蚀性越差. 6005A铝合金表面损伤对其耐海水腐蚀性能产生影响的原因为：表面损伤造成铝合金商品原表面膜被破坏,表面缺陷越多,粗糙度越大,表面膜的破坏和表面塑性变形越严重,铝元素会因为被活化而迅速溶解,有着更高的腐蚀速率,而缺陷较少表面有较为均匀致密的氧化膜,对基体有着较好的保护性.     

通过化学分析预测锌基涂层耐蚀性能的专家系统

本研究旨在开发一种用于预测锌基涂层耐腐蚀性的通用方法,其可以表示为加速盐雾试验中的总质量损失。本方法仅基于三个分析参数,即锌、铝和镁的总涂层质量。这种限制的原因是这三种参数可能通过在线分析获得。然后,预测的耐腐蚀性被包括在一个过程/质量控制系统。加速腐蚀试验在布雷斯特的Swerea KIMAB IC（腐蚀研究所）以及比利时的冶金研究中心（CRM）进行。试验按照雷诺ECC1试验D172028/--C（12周）以及CRM研发的加速循环腐蚀试验进行。根据总质量损失情况,原材料被分为四个耐腐蚀级别。所有腐蚀试验都清晰、充分地说明了元素镁和铝的正面影响。对于涂层中大多数这些元素来说,元素镁和铝的影响比单独元素锌的影响大很多。因此,引入了一个新的量,叫做"等量元素锌涂层重量"。此量与锌、铝和镁的涂层重量线性相关。使用专家系统开发了一种用于预测耐腐蚀性的模型,此模型基于回归分析和"决策树"算法。根据上述提及的三个分析参数（即锌、铝和镁的总涂层质量）,可以使用开发的模型准确对27种材料中的25种进行分类。总之,即使是在线状态,这种方法也有可能准确预测出腐蚀行为。出于材料研发的目的,还扩展了专家系统使其包括其他分析参数。     

微弧氧化对7050铝合金腐蚀行为的影响

采用微弧氧化(MAO)技术在7050铝合金表面制备了陶瓷膜层,运用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表征陶瓷膜微观结构,采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了微弧氧化膜对7050铝合金在3.5%(质量分数) NaCl水溶液中腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响.结果表明:微弧氧化膜层由表面疏松层与内部致密层组成,表面疏松层主要由Al₂O₃组成,内部致密层由氧化铝与铝烧结而成.微弧氧化膜层可以有效抑制7050铝合金表面的腐蚀萌生及明显降低腐蚀速率,且使7050铝合金的应力腐蚀敏感性出现显著下降.