316L表面制备Ni-Al系金属间化合物层的耐铅铋腐蚀性能

利用激光熔覆技术在316L不锈钢表面熔覆一层Ni60合金粉末,采用热喷涂技术在Ni60合金涂层表面制备纯Al涂层,再通过620 ℃×5 h高温扩散试验,使Ni60合金涂层和纯Al涂层中间生成Ni-Al金属间化合物。最后把制备有Ni60合金和Ni-Al金属间化合物涂层试样置于液态铅铋合金中进行400 ℃×500 h腐蚀试验。采用SEM,XRD对金属间化合物涂层腐蚀前后的表面、截面的形貌、物相组成及元素分布进行测试,分析Ni60合金涂层和金属间化合物涂层在400 ℃液态铅铋合金中的腐蚀情况。试验结果表明,经过高温扩散试验,试样表面生成了一层由Ni3Al,NiAl等组成的Ni-Al系金属间化合物;经过400 ℃液态铅铋合金腐蚀试验,Ni60合金涂层表面腐蚀较为严重,表面大量金属元素被氧化、溶解,在试样表面形成了不连续金属氧化物和腐蚀坑;Ni-Al金属间化合物涂层被氧化成为稳定的金属氧化物涂层,可以有效阻止Pb,Bi,O等元素渗透进入基体,提高316L的耐液态铅铋腐蚀性能。 创新点： 利用激光熔覆、热喷涂、高温扩散相结合的方法制备了金属间化合物,并研究了金属间化合物涂层在液态铅铋合金中的腐蚀情况。     

ZL102铝合金在3% NaCl溶液中的微区电化学特性

采用扫描电化学显微镜技术(SECM)深入研究了ZL102铝合金在3%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为,用光学显微镜和扫描电镜观察其腐蚀形貌,用能谱仪对夹杂物和腐蚀产物进行分析。结果表明:在3%NaCl溶液中,金属间化合物与ZL102铝合金基体形成微电池,金属间化合物的电位高于基体的,使基体优先腐蚀溶解;腐蚀过程中铝合金表面活性不稳定,是因为尺寸较小的金属间化合物因周围基体溶解容易脱落,并在其他区域沉淀,只有尺寸较大的金属间化合物周围基体产生持续腐蚀溶解,最终形成点蚀。     

Al-Cu-Mg合金在氯化钠溶液浸泡过程中萌生于单个和簇状金属间化合物粒子的局部溶解（英文）

为了深刻理解AA2024-T3铝合金暴露在含氯水介质中金属间化合物相的响应方式,运用扫描电镜获得腐蚀试验前后合金表面的形貌信息,进行能谱分析确定金属间化合物粒子的成分变化,使用原子力显微镜检测金属间化合物相电化学反应所引起的高度变化,并对去合金金化的Al_2CuMg粒子及其周边区域进行透射电镜分析。研究发现,去合金化Al_2CuMg粒子为由5~20 nm大小的体心立方铜粒子组成的多孔多晶体结构;在去合金化早期,铝基体就开始在Al_2CuMg粒子周边出现沟槽状腐蚀;Al-Cu-Fe-Mn-(Si)粒子周边沟槽状腐蚀的发展不均匀且比Al_2CuMg去合金化需要更长时间萌生;由Al_2CuMg和Al_2Cu组成的粒子簇的局部腐蚀主要与Al_2CuMg粒子相关。     

添加CaO或Y的ZK40镁合金的腐蚀行为（英文）

研究了铸造ZK40、添加2%(质量分数)CaO和添加1%(质量分数)Y的ZK40镁合金的微观组织,并表征了金属间化合物相的形貌和分布。利用ZK40晶界处分散的金属间化合物颗粒,将添加了CaO或Y的ZK40的微观组织调整为沿晶界分布的金属间化合物的半连续网络结构。微观组织中没有检测到CaO,Ca存在于铸造过程中形成的金属间化合物Ca_2Mg_6Zn_3中。析氢和电化学交流阻抗谱分析显示,添加CaO后合金的耐腐性略有提高,而添加Y却对ZK40的耐腐蚀性有负面影响。浸泡试验结果显示,严重的局部腐蚀和沿金属间化合物的腐蚀对ZK40-Y合金的腐蚀过程有重要影响,而ZK40和ZK40-CaO合金的局部腐蚀不明显。ZK40合金中α-Mg基体中的显微偏析明显高于加CaO或Y的ZK40合金,这种作用结合合金表面形成了更加稳定的耐腐蚀层是ZK40-CaO合金的耐腐蚀性能提高的主要原因。     

等离子熔覆制备Fe3Al金属间化合物的组织结构

为了提高钢铁表面的抗高温腐蚀性能,应用电弧喷涂和等离子弧熔覆方法在碳钢表面制备Fe-Al金属间化合物涂层。通过对熔覆层及其与钢基体界面的组织结构分析,认为该方法可以在钢基表面获得致密、无夹杂的铁铝金属间化合物层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆层主要由Fe3Al,FeAl和α-Fe相构成。在试验条件下所获得的铁铝合金层,其最高显微硬度可达到514HV。     

AA6061-T6合金搅拌摩擦焊搭接接头的腐蚀性能评价（英文）

采用氯化钠+过氧化氢溶液浸泡试验研究AA6061-T6铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的腐蚀行为。采用循环动电位极化测试、扫描电子显微镜和能谱仪表征腐蚀形貌,揭示焊接区与基体合金的腐蚀机理。研究了焊接接头的显微组织和剪切强度。结果表明,与基体合金相比,焊接区在腐蚀溶液中会发生晶间腐蚀和点蚀。搭接剪切测试结果表明,所得焊接接头的拉伸剪切强度为128 MPa,超过基体合金强度的60%。电化学测试结果表明,焊核区和热影响区的保护电位比点蚀电位更负,说明焊核区与热影响区点蚀的趋势不强。基体合金抗腐蚀性比焊缝区的强,而热影响区的抗腐蚀性最差。点蚀主要源于金属间化合物边缘,因为与铝基体相比,金属间化合物的自腐蚀电位更高而成为阴极。由于焊缝区的金属间化合物增加,腐蚀电偶增加,焊缝的抗腐蚀性降低。     

纯Y和Co—Y合金在800℃不同硫压下的硫化—氧化

研究了纯Ｙ和Ｃｏ－Ｙ合金在８００℃Ｈ２－ＣＯ２混合气中的腐蚀,以检验添加Ｙ对纯Ｃｏ耐硫－氧混合气腐蚀中影响。给定温度下纯Ｙ的腐蚀膜具有保护性。并有助于降低纯Ｃｏ的腐蚀速率,１０＾０２Ｐａ硫压下,合金表面形成的腐蚀产物为多层、以为硫化钴,中间层为由两金属化合物怕成分复杂的混合物层,最内层是由氧和硫引起的Ｙ的内腐蚀区;在１０＾－３Ｐａ硫压下,合金没有形成外层硫钴,仅在表面形成较薄的Ｙ的硫氧化物,其下为Y的内氧化区。在Y含量较高条件下未发生Y的选择性外硫化/氧化,这与Y在基体金属中的有限固溶度以及合金中出现富Y的金属间化合物相有关。     

Co-15wt%Y合金的高温硫化氧化腐蚀

为检验添加钇对纯钴耐高硫低氧混合气腐蚀的影响,研究了Ｃｏ１５ｗｔ％ Ｙ 合金在６００ ～７００ ℃Ｈ２Ｈ２ＳＣＯ２ 混合气中的腐蚀。合金腐蚀后形成多层结构的腐蚀产物膜,最外层是单一的硫化钴,中间层为由两金属化合物组成的混合物层。最内层是由氧和硫引起的钇的内腐蚀区。在钇含量达到１５ｗｔ％ 的条件下未发生钇的选择性外硫化／ 氧化,这与钇在基体金属中有限的固溶度和合金中出现富钇金属间化合物有关。     

不同腐蚀时间对DD6单晶高温合金表面形貌的影响

研究了H_2O_2/HCl混合溶液中不同腐蚀时间对DD6单晶高温合金表面粗糙度及表面形貌的影响,使用表面粗糙度轮廓仪分析腐蚀前后合金的表面粗糙度,利用3D激光共聚焦扫描显微镜观察腐蚀前后合金的表面形貌,采用电子分析天平测定合金在不同腐蚀时间内的腐蚀速率,并探讨DD6合金在H_2O_2/HCl混合溶液中的耐腐蚀机制。结果表明:随着腐蚀时间的增大,DD6合金表面粗糙度呈现逐步增长规律;腐蚀后合金表面枝晶间区域出现腐蚀坑,随着腐蚀坑的扩大逐渐形成了腐蚀沟槽,枝晶干区域呈现凸出形貌;随着腐蚀时间的增大,合金的腐蚀速率先增大后降低;DD6合金的枝晶干与枝晶间的电势差异对腐蚀后合金的表面形态及腐蚀机制起到了决定作用。     

Al-Zn-Mg-Cu合金多尺度第二相粒子与性能关系研究

介绍了Al-Zn-Mg-Cu合金多尺度第二相粒子与性能关系的研究。涉及的多尺度第二相粒子包括微米尺度的金属间化合物、亚微米尺度的弥散相、纳米尺度的晶内析出相和晶界析出相;涉及的相关性能为强度、断裂韧性以及腐蚀性能。结合相关文献与作者的研究工作,可以得出以下结论:金属间化合物会影响合金的断裂韧性和腐蚀抗力;弥散相通过抑制基体再结晶的方式影响合金的强度、断裂韧性以及腐蚀抗力;晶界析出相会影响合金的断裂韧性和腐蚀抗力;晶内析出相影响合金的强度和断裂韧性。     

Al-Mg合金在不同pH值的NaCl溶液中的腐蚀行为

用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了LF3M和LF11M两种Al-Mg合金在不同pH值的27%NaCl溶液中的腐蚀行为结果表明,Al-Mg合金在不同pH值的NaCl溶液中不同极化电位F处于不同的腐蚀状态,阻抗谱呈现个同的特征分析了Al-Mg合金在厦门海域显示较强的局部腐蚀敏感性的原因     

7A04-T6铝合金中金属间化合物对其阳极氧化膜耐蚀性的影响

为研究7A04-T6铝合金中金属间化合物对其阳极氧化膜耐蚀性的影响,采用激光共聚焦显微镜对热挤压7A04-T6铝合金棒材不同方向截面的金相组织进行观察,并借助背散射和能谱鉴别组织中尺寸较大的金属间化合物颗粒,然后观察试样上含有金属间化合物区域在阳极氧化前、后和腐蚀不同时间后的形貌,并对腐蚀不同时间后的试样进行电化学阻抗谱(EIS)测试。结果表明,7A04-T6铝合金中尺寸较大的金属间化合物颗粒导致的阳极氧化膜孔洞是阳极氧化膜底部腐蚀、氧化膜破裂和最终完全失效的原因。     

Al-Zn-Mg-Cu合金多尺度第二相粒子与性能关系研究（英文）

介绍了Al-Zn-Mg-Cu合金多尺度第二相粒子与性能关系的研究。涉及的多尺度第二相粒子包括微米尺度的金属间化合物、亚微米尺度的弥散相、纳米尺度的晶内析出相和晶界析出相;涉及的相关性能为强度、断裂韧性以及腐蚀性能。结合相关文献与作者的研究工作,可以得出以下结论:金属间化合物会影响合金的断裂韧性和腐蚀抗力;弥散相通过抑制基体再结晶的方式影响合金的强度、断裂韧性以及腐蚀抗力;晶界析出相会影响合金的断裂韧性和腐蚀抗力;晶内析出相影响合金的强度和断裂韧性。     

Co-15wt%Y合金的高温硫化-氧化腐蚀

为检验添加钇对纯钴耐高温－低氧混合气腐蚀的影响,研究了Ｃｏ－１５ｗｔ％Ｙ合金在６００￣７００℃ＣＨ２－ＣＯ２混合气中的腐蚀。合金腐蚀后形成多层结构的腐３蚀产物膜,最外层是单一的硫化钴,中间层为由两金属化合物组成的混合物层。最内层是同氧和硫引起的钇的内腐蚀区。在钇含量达到１５ｗｔ％的条件下未发生钇的选择性外硫化／氧化,这与钇在基体金属中有限的固溶度和合金中出现富钇金属间化合物有关。     

Ti—AI系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了TiAI,Ti3AI-Nb及TiAI金属间化合物在900℃及950℃空气中当表面有（0．9Na,0.1K)2SO4盐膜存在时的高温热腐蚀行为。结果表明，Ti3AI,TiAI金属间化合物在900、950℃遭受严重的热腐蚀，合金表面均没有形成单一的AI2O3保护层，而是形成外层为富TiO2层，内层为TiO2、AI2O3或Nb2O5的混合氧化物,在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物。合金的腐蚀以电化学机制进行，硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程。向Ti3AI中添加Nb可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Nb促进富AI氧化物内层的形成，TiAI的耐蚀性能优于Ti3AI基合金。     

浇注温度对消失模铸造固-液复合Al-Mg双合金界面层的影响

采用消失模铸造工艺制备了固-液复合Al-Mg双合金,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等研究了浇注温度对Al-Mg双合金界面层的影响。结果表明,随着浇注温度升高,界面层厚度增加。当浇注温度为730℃时,Al-Mg双合金界面层较为致密,且厚度均匀;当浇注温度较低时,Al-Mg双合金界面层存在较多孔隙缺陷;浇注温度较高时,Al-Mg双合金界面层各处厚度不均匀。在不同浇注温度下,Al-Mg双合金铸件界面处都形成了3个不同的反应层,分别是靠近Mg基体侧的Mg17Al12+δ-Mg共晶组织层、中间的Mg_(17)Al_(12)+Mg_2Si层和靠近Al基体侧的Al3Mg2+Mg2Si层。     

金属间化合物Ni3Al薄膜制备工艺

采用直流磁控共溅射法,通过一步法、两步法工艺在衬底为SiO₂基体上制备了厚度为500 nm的Ni₃Al薄膜,X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等测试表明,一步法工艺制备的Ni₃Al薄膜为(111)取向的多晶型晶体结构金属间化合物优于两步法工艺。采用光学显微镜观察Ni-Al合金薄膜和金属间化合物Ni₃Al薄膜经高温氧化后的形貌,结果表明,Ni₃Al金属间化合物薄膜的高温抗氧化性能明显优于Ni-Al合金薄膜。     

金属间化合物基层状复合材料Ti/Al_3Ti的腐蚀行为

以TC4钛合金箔片和纯Al箔片为原料,采用真空热压烧结工艺制备单相金属间化合物Al_3Ti和金属间化合物基层状复合材料Ti/Al_3Ti。采用动电位极化曲线和交流阻抗谱等测试技术,研究对供货态的TC4、随炉热处理的TC4、单相金属间化合物Al_3Ti、金属间化合物基层状复合材料Ti/Al_3Ti在模拟海水环境下的腐蚀性能,并对腐蚀之后材料表面的形貌及腐蚀产物进行观察和标定,获得单相金属间化合物Al_3Ti和金属间化合物基层状复合材料Ti/Al_3Ti的耐海水腐蚀性能。结果表明:金属间化合物Al_3Ti的耐海水腐蚀性能比层状复合材料Ti/Al_3Ti的腐蚀性能要好,但腐蚀性能都比复合材料单元TC4合金的要差;层状复合材料海水浸泡的腐蚀产物主要分布在界面处,且有局部腐蚀现象出现。     

固溶处理对可生物降解Mg-6Zn合金腐蚀性能的影响（英文）

对可生物降解二元Mg-6Zn合金进行固溶处理,来评价获得的显微组织变化对合金降解速率的影响及其相关机理。在350°C条件下固溶处理6~48 h。采用光学显微镜、扫描电镜、能量色散X射线光谱仪和X射线衍射仪分析铸态和固溶处理后试样。在37°C的模拟体液中进行浸泡和电化学测试,评价其抗腐蚀性。为保证腐蚀测试的结果,对p H值进行测试。结果发现,大于24 h的固溶处理,金属间化合物相溶解于基体中,并产生了近单晶相组织。金属间化合物相的减少导致阴极区/阳极区比减小且腐蚀率降低。电化学和失重测试结果表明,延长固溶处理时间可提高合金的抗腐蚀性。经350°C固溶处理24 h后,铸态合金的抗腐蚀性提高了60%以上。另外,逐渐减少的金属间化合物相和伴随的低p H值上升,降低了腐蚀速率。对于Mg-Zn合金作为生物可降解移植材料的应用,固溶处理是一种可以提高腐蚀性的工艺。     

Al-Mg合金镀层的制备与性能

利用AlCl3 LiAlH4 MgBr2有机溶剂体系在碳钢基体上电沉积出Al-Mg合金镀层,并对不同沉积电流密度下Al-Mg镀层的表面形貌、成分、结构、厚度、结合力和耐蚀性进行了研究。结果表明:沉积出的铝镁合金镀层表面光滑、均匀、致密;膜层中的镁含量随沉积电流密度的增加而增大,且以Al-Mg固溶体形式存在,并按(200)面的结构生长;随沉积电流密度的增加,铝镁合金镀层的厚度与晶格常数呈线性增大;在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性呈先增大后减小的规律;Al-Mg镀层与碳钢基体的结合力良好,均大于50 N;Al-Mg镀层的沉积速率、结合力和耐蚀性均高于相同沉积条件下的纯铝镀层;Al-Mg合金镀层沉积的最佳电流密度为0.75~1.50A/dm2。