微弧氧化处理对Q235钢电镀铝层相结构和性能的影响

用AlCl3-NaCl-KCl低温熔融盐体系在Q235钢表面上获得了电镀铝层,并对电镀铝层进行微弧氧化处理。用扫描电镜和X射线衍射分析仪观察和测定了微弧氧化层的表面形貌和相结构,并对其硬度和耐蚀性能进行了测试。结果表明：Q235钢表面上的电镀铝层经不同时间的微弧氧化处理后,其表面形貌与铝及其合金经微弧氧化处理后的相似,为多孔熔融凝固形貌。经30min的微弧氧化处理后,其电镀铝层表面除了存在Al相之外,还出现了-γAl2O3相。经不同时间微弧氧化处理后,电镀铝层的表面硬度和在3.5%NaCl溶液中的电化学耐蚀性能均得到了较大程度的提高,且随微弧氧化时间的延长硬度增加,而电化学耐蚀性能先增加而后降低,最佳处理时间为20min。     

钢基电镀铝层阳极氧化处理后的组织结构和性能

用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)测定了Q235钢上电镀铝层在硫酸溶液中不同时间阳极氧化处理后的组织结构和表面形貌,并对其硬度和耐蚀性能进行了测试.结果表明:电镀铝层经不同时问阳极氧化处理后,表面由非品态Al2O3相和Al相组成,其上存在有纳米级的孔洞.随着氧化时间的延长,非晶态Al2O3相增多,Al相减少,氧化膜厚度增加,表面孔洞尺寸增大;氧化膜的硬度呈现先增加后降低,最后趋于稳定,且都显著高于电镀铝层的硬度.并且电镀铝层经阳极氧化处理后,在3.5%NaCl溶液中的电化学耐蚀性能大幅度增加,但随着阳极氧化处理时间的延长,电镀铝层的耐蚀性能降低.     

扩散退火对热浸镀铝层组织与抗高温氧化性的影响

借助X射线衍射仪(XRD)和环境扫描电镜(SEM/EDAX)对45钢热浸镀铝镀层及其扩散退火处理后的微观组织进行了研究.结果表明,热浸镀铝镀层由铝层和扩散层组成,外层铝层中主要成分为Al和FeAl3,内层扩散层中则主要为Fe2Al5和FeAl3等.扩散退火处理后镀层亦由内外两层组成,外层成分主要为Fe2Al5,内层则主要为FeAl.通过静态氧化增重法研究了45钢热浸镀铝扩散退火后的抗高温氧化性能,结果表明其抗高温氧化性好于未经扩散处理试样,显著优于45钢基体.     

钢基电镀铝层阳极氧化处理后的组织结构和性能

用扫描电镜（SEM）和X射线衍射分析（XRD）测定了Q235钢上电镀铝层在硫酸溶液中不同时间阳极氧化处理后的组织结构和表面形貌，并对其硬度和耐蚀性能进行了测试。结果表明：电镀铝层经不同时间阳极氧化处理后，表面由非晶态Al2O3相和Al相组成，其上存在有纳米级的孔洞。随着氧化时间的延长，非晶态Al2O3相增多，Al相减少，氧化膜厚度增加，表面孔洞尺寸增大；氧化膜的硬度呈现先增加后降低，最后趋于稳定，且都显著高于电镀铝层的硬度。并且电镀铝层经阳极氧化处理后，在3．5％NaCl溶液中的电化学耐蚀性能大幅度增加，但随着阳极氧化处理时间的延长，电镀铝层的耐蚀性能降低。     

H13热作模具钢微弧氧化复合陶瓷层的组织和性能

通过热浸镀铝/微弧氧化复合工艺对H13模具钢进行表面改性以提高模具表面质量。在热浸镀铝过程中,将H13钢基体浸入710℃纯铝液6 min,得到了以Fe2Al5为主中间合金层,使得镀层与基体紧密结合。经过微弧氧化处理后,镀铝试样表面铝层转化为氧化铝陶瓷,主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成。用带有能谱分析装置(EDX)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了膜层的形貌、成分和相组成。微弧氧化陶瓷层主要由Al、O、Si元素组成,其中O、Si主要来源于硅酸盐电解液。     

电镀Al-Mn合金及后续阳极氧化对镁合金防护性能的影响

为提高镁合金的耐腐蚀性能,采用无机熔盐电镀技术在镁合金表面电镀铝锰合金,其后在草酸溶液中对铝锰合金镀层进行阳极氧化处理,以制备耐蚀性优良的阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对阳极氧化膜的微结构进行表征,采用电化学测试方法对阳极氧化膜的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,Al-Mn合金镀层在草酸溶液中形成的阳极氧化膜主要由稳态的α-Al2O3和亚稳态的γ-Al2O3所组成,并含有少量的MnO2及Al(MnO4)3,该阳极氧化膜具有很强的绝缘特性,其腐蚀电流密度较Al-Mn合金镀层下降了约3个数量级,较基体镁合金下降了约6个数量级,极大地提高了镁合金的耐腐蚀性。     

掺入稀土元素Ce的铝镀层研究

在AlCl3-NaCl-KCl-CeCl3的熔融盐中于钢铁基体上进行电镀,获得掺入Ce的铝镀层。利用X射线衍射、扫描电镜等测试了Al-Ce镀层的微观结构、表面形貌。在w(NaCl)=3.5%的NaCl溶液中,测试了该镀层的塔菲尔极化曲线。试验结果表明,在熔盐中加入CeCl3提高了镀层的耐腐蚀性能,加强了Al(222)相的生长。     

304不锈钢基体上无机熔融盐电镀铝研究

在AlCl3-NaCl-KCl三元无机熔融盐体系中研究了304不锈钢基体上熔融盐电镀铝的可能性,并对镀层的形貌和成分进行了分析.结果表明,304不锈钢基体可以通过无机熔融盐电镀的方法获得铝镀层.经X射线能谱分析得出,镀层的铝元素的原子百分比可达98.9%.镀铝层形貌随电流密度变化较为明显,当电流密度较低时,铝镀层呈不均匀的薄片状,随电流密度的增大,铝镀层逐渐呈粒状.     

钢铁件熔融盐电镀铝及其抗高温氧化性的研究

用A1C1。-NaC1-KC1和NaCl-KCl熔融盐分别于150C和800C的温度下，在Q235钢基体上获得了电镀铝层，并对电镀铝层的抗高温氧化性进行了研究。结果表明，无论是低温电镀还是高温电镀，电镀铝层的厚度都随着电流密度的增大和电镀时间的延长而增加，镀层厚度和电镀时间的平方根呈线性关系。Q235钢经电镀铝后，其抗高温氧化性得到显著的提高。     

316L不锈钢无机熔融盐电镀铝研究

在AlC13-NaCl-KCl三元无机熔融盐体系中研究了316L不锈钢基体上熔融盐电镀铝的可能性,并利用扫描电镜、X射线能谱和X射线衍射仪分别对镀层的形貌、成分和结构进行了分析.结果表明,可以通过无机熔融盐电镀的方法在316L不锈钢基体上获得原子百分比达99.32%铝镀层.镀铝层形貌随电流密度变化较为明显,当电流密度低于1.5 A·dm -2-时,铝镀层呈薄片状生长,随电流密度的增大,镀铝层形貌由片状向粒状过渡,并伴随着晶粒的细化.铝镀层厚度随电镀时间增加而线性增加.     

钢材的连续热浸镀铝

介绍了钢材连续热浸镀铝工艺：森吉米尔法和熔剂法。分析了镀层形成机理及组织结构。还对热浸镀铝钢材的耐高温氧化性、耐磨及光热反射性进行了分析,还对镀铝钢带和镀铝钢丝的用途作了介绍。     

钢的渗铝工艺技术及性能研究进展

钢材渗铝是通过化学和物理的方法将铝原子渗入钢材表面形成微合金层,改变钢材的表面化学成分和特性的热处理工艺。渗铝处理可以提高钢材耐氧化性能、耐腐蚀性能和硬度,作为一种简单有效的表面化学热处理工艺得到研究者的关注。简要介绍了当前常见的渗铝工艺,如热浸渗铝、热喷涂渗铝、粉末包埋渗铝、料浆渗铝,总结了常见渗铝工艺的特点与不足,随后介绍了研究人员开发出的新型渗铝工艺,如机械辅能助渗铝、电场辅助渗铝、流化床气相沉积渗铝和离子电镀渗铝。论述了渗铝钢的显微结构和渗层的生长机理,对渗铝后的渗铝钢具有耐氧化、耐腐蚀性能的机理进行了讨论说明。最后,对渗铝工艺的发展趋势进行了探讨和展望。     

大风沙地区铝合金接触网零部件表面处理的优选

目的提高铝合金接触网零部件表面耐磨损性能,以增加其在大风沙地区的使用寿命。方法对接触网零件切割进行试样制备。在硅酸盐体系电解液中,采用20 k W直流脉冲微弧氧化设备对试样表面进行微弧氧化处理,电解液为硅酸盐,氧化时间为30 min。同时制备阳极氧化处理的平行试样。通过硬度测试、摩擦磨损试验以及扫描电子显微镜(SEM)测试,分别评价两种表面处理方式的表面硬度、耐磨性能,利用中性盐雾试验来评价其耐腐蚀性能,并通过扫描电子显微镜来观察两种膜层的差异。结果通过对铝合金接触网进行阳极氧化和微弧氧化处理能明显提高表面耐磨性。阳极氧化膜层硬度为350.3HV,微弧氧化膜层硬度约为阳极氧化膜硬度的4倍,达到1510.8HV。经过HT-600高温摩擦磨损试验机30 min的磨损试验,铝合金基体质量损失2 mg,阳极氧化膜质量损失0.8 mg,而微弧氧化膜的质量损失只有0.15 mg左右,且微弧氧化膜层表现出了更好的耐腐蚀性能。结论微弧氧化膜层能表现出更加优异的耐磨及耐腐蚀性能,因此微弧氧化更适合大风沙地区铝合金零件的表面处理。     

表面铝含量对渗铝Q235钢组织和性能的影响

用粉末渗铝法在Q235钢表面上获得了不同铝含量的渗铝层,并对其表面组织和性能进行了分析.结果表明,当表面铝含量为2.6%时,试样表面未形成连续的渗铝层;当铝含量≥4.4%时,表面均形成了连续的渗铝层.当表面铝含量≤4.4%时,试样表面仅由含铝的α相固溶体组成;而含铝量达到36.2%时,表面由α相固溶体与AlFe相组成.随着表面铝含量的增加,试样的硬度和抗高温氧化性能增加.当表面铝含量为2.6%时,其抗高温氧化性能仍比不含铝的高;而当铝含量为51.2%时,其抗高温氧化性能与1Cr18Ni9Ti不锈钢相同.     

防氚渗透涂层的研究进展

在核聚变堆研究中,聚变环境中如何阻止氚在金属结构件中的渗透,是核聚变堆设计的关键技术之一.主要介绍目前常用的氧化物涂层、钛基陶瓷涂层、硅化物涂层、铝化物涂层等防氚渗透涂层的研究进展,并对防氚渗透涂层的主要制备技术如物理气相沉积、溅射镀膜、离子束辅助沉积技术、化学气相沉积、热浸铝、电镀等技术的特点进行了描述.对防氚渗透涂...     

铬铝涂层及其抗高温腐蚀的行为

本文作者采用粉末包装法制备Cr-Al二元涂层,对Cr-Al二元涂层的制备以及涂层的高温腐蚀性能进行了研究。实验结果表明,在纯Ni上制备Cr含量较高的Cr-Al共渗涂层是困难的,纯Ni上Cr-Al共渗时,Al会同时沉积到纯Ni试样和Cr粉表面上,由于Cr粉表而上铝涂层的形成,大大降低丁Cr的活度,从而抑制了Ni上渗Cr的过程;然而,在纯Ni上用二步法制备Cr-Al二元涂层是可行的,先渗Cr后渗Al能产生理想的Cr-Al二元涂层,涂层具有良好的抗高温氧化和抗热腐蚀性能;而先渗Al后渗Cr则产生有孔洞的Cr-Al二元涂层,涂层的抗高温腐蚀性能很差。     

Oxidation resistance and corrosion behavior of hot-dip aluminized coatings on commercial-purity titanium

Aluminizing is an effective method to protect alloys from oxidation and corrosion. In this article, the microstructure, morphology, phase composition of the aluminized layers and the oxide films were investigated by SEM, EDS and X-ray diffraction. The high temperature oxidation resistance and electrochemical behavior of hot dip aluminizing coatings on commercial-purity titanium had been studied by cyclic oxidation test and potentiodynamic polarization technique. The results show that the reaction between the titanium and the molten aluminum leads to form an aluminum coating which almost has the composition of the aluminum bath. After diffusion annealing at 950 °C for 6 h, the aluminum coating transformed into a composite layer, which was composed of an inner layer and an outer layer. The inner layer was identified as Ti₃Al or Ti₂Al phase, and the outer layer was TiAl₃ and Al₂O₃ phase. The cyclic oxidation treatment at 1000 °C for 51 h shows that the oxidation resistance of the diffused titanium is 13 times more than the bare titanium. And the formation of TiAl₃, θ-Al₂O₃ and compact α-Al₂O₃ at the outer layer was thought to account for the improvement of the oxidation resistance at high temperature. However, the corrosion resistance of the aluminized titanium and the diffused titanium were reduced in 3.5 wt.% NaCl solution. The corrosion resistance of the aluminized titanium was only one third of bare titanium. Moreover, the corrosion resistance of the diffused titanium was far less than bare titanium.     

6061铝合金表面新型黄色微弧氧化陶瓷层的制备与表征

目的 研究6061铝合金表面新型微弧氧化黄色陶瓷层的制备工艺,并对其微观结构、成分、硬度、耐蚀性能等进行表征。方法 在以Na2SiO3为基础的电解液中加入Na2SnO3进行微弧氧化处理,制备出黄色微弧氧化陶瓷层,并与传统白色、黄色、黑色微弧氧化陶瓷层作对比。采用SEM和EDS分析膜层表面形貌和元素分布,借用XPS对膜层进行成分表征,使用硬度计测试其表面硬度,采用电化学工作站和人造海水腐蚀实验评价陶瓷层的抗腐蚀性能。结果 随着电解液中Na2SnO3浓度的增加,陶瓷层中Sn元素含量增加,Si元素含量减少,陶瓷层黄色饱和度不断增强。黄色含Sn陶瓷层制备过程中,电解液中的SnO32-在高温高压下转化为SnO2,导致陶瓷层硬度达到365HV,高于白色与黑色陶瓷层。在3.5% NaCl溶液中进行电化学测试,黄色含Sn陶瓷层的腐蚀电流密度与腐蚀电位分别为9.34×10-9 A/cm2和-0.34 V,耐蚀性优于白色和黄色含Mn陶瓷层。结论 在电解液中添加Na2SnO3可在铝合金表面生成具有较高硬度和耐蚀性能良好的类似沙漠黄色的陶瓷层,为铝及其合金在多领域的应用奠定了一定的实验基础。     

热浸渗稀土（La）铝钢在含H2S介质下的耐蚀性研究

研究了加稀土La对热浸渗铝钢渗层组织和含H2S水介质下耐蚀性的影响，结果表明，随着La含量的增加，渗层中富铝层增厚，其耐蚀性逐渐提高.添加0.8 mass %La的渗层的耐蚀性最好约为不加La的3倍.