铝合金表面电弧喷涂铝涂层工艺与性能

采用电弧喷涂工艺在6061铝合金基体表面喷涂高纯铝涂层,利用金相显微镜对涂层的组织进行观察,分析了基体与涂层的结合方式,测量了涂层的孔隙率.并采用质量分数为5%的NaCl溶液浸泡试验、盐雾试验和电化学试验,检验了涂层的耐腐蚀性.结果表明,利用电弧喷涂技术可以在6061铝合金基体表面形成均匀、致密、孔隙率低、结合良好的高纯铝涂层;高纯铝涂层耐腐蚀性较好,对铝合金基体起到了保护作用,涂层经过封孔工艺处理后保护作用更好.     

Al及Al-Re高速电弧喷涂层性能的研究

对高速电弧喷涂(HVAS)与普通电弧喷涂铝及铝稀土涂层进行了对比实验研究.结果表明,稀土元素的加入明显改善了涂层与基体的结合性能,降低了铝合金涂层的孔隙率,同时,铝合金涂层的孔隙率也受铝稀土丝材加工工艺的影响;高速电弧喷涂铝稀土材料时,涂层具有结合强度高、硬度高、孔隙率低、组织致密等特点.     

镁合金电火花沉积改性层性能及组织结构的研究

应用电火花沉积设备在AZ91D镁合金表面沉积纯铝涂层进行表面改性处理,研究了电火花沉积工艺参数以及前处理对沉积改性层性能和组织结构的影响;并结合扫描电镜、中性盐雾试验等研究手段对镁合金改性涂层的微观表面形貌、截面形貌、腐蚀情况以及显微硬度进行了分析和对比;同时,也对镁合金表面沉积纯铝涂层的沉积机理和沉积层改善基体耐腐蚀性、硬度进行分析与讨论。研究结果表明:电火花沉积工艺参数及预处理对AZ91D镁合金表面沉积纯铝涂层的组织结构、微观形貌特点有重要影响;电火花沉积工艺参数的降低以及沉积前对母材和电极的预热处理,涂层表面显微硬度较基材有了较大程度的提高;同时,强化层组织结构均匀致密、涂层厚度适中、涂层内部裂纹孔洞等缺陷明显降低,与镁合金基材相比,表现出较好的耐腐蚀性能。     

硅含量对TIG焊Al-Si/SiCp复合层包覆A380铝合金显微组织的影响

采用钨极惰性气体（TIG）在铸态A380铝合金表面制备复合涂层。将Al,Si和SiC粉末混合物与硅酸钠溶液混合后涂覆在基材上,采用TIG焊进行表面熔化,在基体表面制备Al-SiC涂层。采用XRD、SEM和EDS研究显微组织的变化,采用显微硬度和滑动磨损试验研究包覆层的性能。结果表明,SiC粒子均匀分布在树枝状的铝基体中。加入过量的硅造成包覆层共晶和粗大硅粒子的形成,从而导致包覆层具有较高的硬度和耐磨性。     

等离子束表面冶金Al2Cu和α-Al复合涂层研究

采用等离子束表面冶金技术,以纯铝为基材,纯铜粉末为冶金原料,在铝表面制得了冶金结合良好的Al2Cu和α-Al复合涂层.涂层组织具有快速凝固组织特征,涂层底部为逆热流方向长大的粗大枝晶,上部为细小枝晶和大胞晶均匀分布.涂层最高硬度为260HV,较铝基材的硬度(74.5HV)有显著提高,在油润滑滚动磨损试验条件下纯铝的磨损量是涂层的6～10倍,说明涂层具有优异的耐磨性和载荷特性.     

Cr12MoV钢表面喷涂陶瓷涂层组织与性能研究

在Cr 12MoV模具钢磨损表面等离子喷涂NiO2、Al2O3+40％TiO2和Ni/Al2O3三种不同陶瓷涂层,采用KYKY-2800B电镜(SEM)等仪器,分析了涂层组织特征、表面粗糙度、结合强度和摩擦学特性等.结果表明:三种涂层与基体表面间的结合均以机械结合为主,结合强度均高于基材本身强度;涂层组织孔隙率均在6％以下;涂层表面粗糙度均大于6.0 μm,不能直接用于有表面粗糙度要求的零件修复;涂层表面硬度高于基材硬度;三种涂层的摩擦性能差异较大,但均优于基材本身的摩擦性能.     

电弧喷涂铝青铜复合涂层的抗高温氧化作用与机理

采用铝青铜底层,外加厚度为0.1～0.2 mm的纯铝涂层可进一步地提高涂层体系的抗氧化性能.900 ℃加热12 h的10次循环氧化试验结果表明,纯铝层的应用有助于提高铝青铜涂层的自封孔能力,在涂层表面形成的增厚富铝氧化膜以及在涂层基体界面上形成的富铝氧化层都对钢铁基体的防护有利.复合涂层体系与试件基体结合可靠,没有早期失效迹象,是一种有希望的高温防护涂层体系.     

盐湖水中包铝对超硬铝合金基材的保护作用

利用带包铝LC4铝合金在东部地区海水、西部地区盐湖水、中部地区淡水中的暴露腐蚀试验,对盐湖水中包铝对铝合金基体的保护作用行为进行了探讨,得到带有包铝的LC4铝合金在水系统中的腐蚀规律.经过半年和一年的腐蚀试验表明,在不同的水介质中包铝对铝合金基材的保护作用表现不同.在海水和淡水中,包铝层可以对铝合金基材起到完全的保护作用,使基材免遭腐蚀;而在盐湖水中,半年时LC4铝合金表面尚有包铝存在,而一年时LC4铝合金表面包铝已完全消耗至尽,LC4的基体发生严重腐蚀.     

冷喷涂纯铝涂层耐腐蚀性能研究

目的研究冷喷涂纯铝涂层耐中性盐雾腐蚀性能,为冷喷涂技术在海洋大气防腐环境中的应用提供理论依据。方法采用冷喷涂技术在30Cr Mn Si A钢基体上制备纯铝涂层,利用金相组织分析、XRD衍射分析、电化学测试、中性盐雾试验等技术方法,考察冷喷涂涂层试样的耐腐蚀性能及其影响因素。结果冷喷涂涂层十分致密,随着喷涂温度和压力的不断提高,涂层的致密度不断增加,在喷涂温度为500℃、喷涂压力为1.2 MPa、喷涂距离为25 mm及工作气体为氮气的工艺条件下,纯Al涂层的孔隙率为0.5%,涂层中无氧化物存在,能够有效隔绝腐蚀介质和基体,为基体提供物理腐蚀防护。纯Al涂层的腐蚀速率为4.935×10?7 A/cm2,并作为阳极为基体提供电化学腐蚀防护,中性盐雾试验1440 h后无腐蚀。腐蚀形貌分析表明,在表面钝化膜防护及腐蚀产物的封闭作用下,冷喷涂纯铝涂层具有优异的耐腐蚀性能,虽然发生一定腐蚀,但腐蚀速率较小,表面质量良好,可以作为长效防腐涂层。结论冷喷涂纯铝涂层具有优异的耐腐蚀性能,可以为钢铁材料提供长效效防护。     

测绘仪器用镁合金的表面喷涂处理

采用等离子喷涂工艺对测绘仪器用AZ31镁合金进行了表面喷涂处理,分析了用于涂层的纯铝粉和Al2O3粉的物相组成和表面形貌,对镁合金基材、纯铝涂层和Al/Al2O3复合涂层的耐磨性能进行了对比试验研究。结果表明,三种材料的耐磨性从高到低依次为Al/Al2O3复合涂层、纯铝涂层、镁合金基材。其中,镁合金基材的磨损失重量约为Al/Al2O3复合涂层的2.8倍。在测绘仪器表面喷涂Al/Al2O3复合涂层可以极大提高其耐磨损性能。     

Electrodeposition of aluminum on aluminum surface from molten salt

The surface morphology, microstructure and composition of the aluminum coating of the electrodeposition plates in AlCl 3 -NaCl-KCl molten salt with a mass ratio of 8:1:1 were investigated by SEM and EDS. The binding force was measured by splat-cooling method and bending method. The results indicate that the coatings with average thicknesses of 12 and 9 μm for both plates treated by simple grinding and phosphating are compacted, continuous and well adhered respectively. Tetramethylammonium chloride (TMAC) ca...     

铝化学镀Ni-P的试验研究

为了改善铝基体上化学镀Ni-P存在的镀速慢、镀层腐蚀性能差等问题,研究了稳定剂和表面活性剂对铝化学镀Ni-P镀层的沉积速度、硬度、孔隙率、结合力、耐蚀性、腐蚀电位、表面形貌等性能的影响.结果表明,铝上化学镀Ni-P的合理单组分稳定剂是KI(1 mg/L),最佳二元复合稳定剂是"KIO3(1 mg/L) Pb(Ac)2(1 mg/L)".分别加入50 mg/L表面活性剂磺基水杨酸和十二烷基磺酸钠,镀层性能普遍有所提高.     

Anodic oxide thickness on aluminum

A procedure for ellipsometric measurement of oxide film thickness on aluminum foil is reported. A method of cleaning the foil surface to give a reproducible natural film of thickness comparable with that on evaporated film and bulk aluminum is described. Using these techniques, an empirical relation between oxide film thickness and anodization voltage is derived.     

面向制冷行业在线应用的铝铝感应钎焊

铝管由于其熔点低,在焊接的过程中很容易烧破,致使管壁减薄或管路泄漏。所以,制冷行业的铝铝管路基本采用洛克环进行连接,洛克环连接的成本较高,并且洛克环在本质上不属于焊接,在安装工艺不成熟时也会存在较大比例的焊漏率;铝铝感应钎焊在工艺成熟的前提下可以实现铝管的低成本连接,并且焊接效果稳定,降低焊漏率。针对铝铝管的感应钎焊进行研究,并探究铝铝感应钎焊的在线应用条件,推动感应钎焊在制冷行业铝铝管路连接中的应用和发展。     

铝锭铸造机铝液流量控制器的研究与设计

针对铝锭铸造过程为非线性、时变过程,不容易建立精确的数学模型,基于模糊控制算法设计铝液流量控制器,给出模糊控制器结构、搭建方法及其控制流程图。实践验证,与普通PID控制比较,能快速进入恒液位稳定区,过程超调量很小,控制系统大大改善了响应速度、时滞等性能,为流量是采用浮标直接控制或浮标-杠杆控制铝锭铸造设备改造提供参考。     

The anisotropy of aluminum and aluminum alloys

The anisotropy of textured aluminum is approximated by a yield criterion with an exponent of eight. The use of this criterion in metal-forming analyses has improved the understanding of the formability of aluminum and other metals. The effect of anisotropy on the limiting drawing ratio in cupping is less than that expected from the quadratic Hill yield criterion and the effect of texture on forming limit diagrams is negligible. A method of predicting the effect of strain-path changes on forming limit curves of aluminum alloy sheets has proven to agree with experiments.     

基于ABAQUS药芯铝焊丝铝带成型过程的仿真研究

在对显式动力学有限元方法的概念、基本理论和应用范围进行了阐述的基础上,通过ABAQUS有限元仿真软件,在Explict显式动力学模块中,对4047铝药芯焊丝轧制过程中4047铝带成型过程进行了模拟仿真.比较不同铝带速度下铝带成型质量.比较不同质量缩放因子下仿真结果稳定的4047铝合金的成型质量,择优选出成型质量最好、运算速度最快的质量缩放因子.比较不同上下轧辊轴线距离时4047铝合金成型质量,得出了当上下轧辊的距离为4047铝带厚度时其成型质量最佳.     

厚铝板的搅拌摩擦焊接工艺研究

根据摩擦搅拌焊接(FSW）的固相连接工艺特点，就L2工业纯铝，在FSW焊机上进行大量连接试验(一次焊透)的基础上，通过对接头成形特点、微观组织和力学性能等的研究，总结了焊接规范对于焊缝成形的影响，确定了最佳焊接参数。结果表明，当转速在1100r／min时，随焊速增加，接头强度下降不很明显。所以在很大范围内(40—180mm／min)均可得到强度较高的接头。其中焊速60mm／min时可得到强度最高的接头，其强度值是母材强度的82％。由此认为，采用FSW法焊接纯铝是常规焊接方法所不能比拟的。