304奥氏体不锈钢低温盐浴氮化处理及其耐蚀性

采用低温(430°C)盐浴对304奥氏体不锈钢进行氮化处理,研究了氮化时间对渗氮层组织、显微硬度及耐蚀性的影响。分别用X射线衍射仪(XRD)、表面显微硬度计、光学显微镜分析了渗氮层的相组成、显微硬度、截面形貌和厚度。结果表明,304不锈钢表面的渗氮层厚度和显微硬度都随处理时间的延长而增大。氮化处理1h得到的渗氮层由单一的S相组成。经盐浴渗氮处理的304不锈钢,其耐Cl-点蚀性能得到改善,430°C下氮化4h得到的渗氮层耐蚀性能最好。     

低温盐浴渗氮对420马氏体不锈钢性能的影响

对420马氏体不锈钢进行低温(400~490°C)盐浴渗氮。通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、电化学方法等,研究了温度对不锈钢渗氮层的显微结构、厚度、耐蚀性以及显微硬度的影响。结果表明,渗氮层主要由铁氮化物和αN组成;经低温盐浴渗氮后,不锈钢的显微硬度明显提高,在腐蚀性介质中其表面能生成有效钝化膜,耐蚀性和耐冲刷腐蚀能力提高;长时间高温渗氮会使不锈钢出现贫铬现象,导致显微硬度和耐蚀性降低。     

核电堆内构件紧固件镀铬工艺研究

以核电堆内构件螺栓为基体电镀硬铬,研究了镀液铬酸酐质量浓度、温度和电流密度对镀层性能的影响.结果表明,镀液温度和铬酸酐质量浓度对镀铬层显微硬度的影响较大,电流密度的影响较小,较佳的工艺条件为:CrO3质量浓度230 g/L,温度55～60°C,电流密度25～35 A/dm2.该条件下制备的镀铬层显微硬度、结合力、成分、厚度等均满足设计要求.     

电压对电刷镀三价铬镀层性能的影响

在45钢表面电刷镀得到三价铬镀层,镀液组成和工艺条件为:Cr2(SO4)36H2O 0.4 mol/L,甲酸铵0.5 mol/L,氨基乙酸0.5 mol/L,H3BO30.6 mol/L,NaH2PO2 H2O 0.3 mol/L,pH=1.5,温度50°C,镀笔移动速率15 cm/s。研究了电压对镀铬层显微结构、表面粗糙度、厚度、显微硬度和耐磨性的影响。随电压增大,镀层厚度增大,显微硬度和耐磨性均先提高后降低。电压为14 V时,镀层的表面平整,粗糙度为2.387μm,显微硬度为602 HV,耐磨性最好。     

紫铜基体上组合电刷镀厚镍层的工艺

研究了快速镍、低应力镍刷镀时间对紫铜表面镍镀层的厚度、显微硬度及结合强度的影响。单层快速镍及单层低应力镍较适宜的刷镀时间为15～20min。采用15min快速镍与15min低应力镍交替组合刷镀镍,所得镍镀层的厚度、显微硬度及耐淬火次数分别达50μm、400HV及46次,镀层组织清晰而均匀,镀层与镀层之间、镀层与基体之间结合良好,符合理想厚镍镀层的性能要求。     

高频脉冲电镀镍钴合金的显微硬度研究

在高频(20～40kHz)下,采用脉冲电镀法在1Cr18Ni9Ti不锈钢上制备了镍钴合金。研究了脉冲频率、硫酸钴质量浓度及热处理温度对镀层微观形貌及显微硬度的影响。与直流镀层相比,高频脉冲镀层的表面较致密均匀,孔隙率较低,显微硬度较高。随着脉冲频率的升高或镀液中硫酸钴含量的增加,镀态镍钴合金镀层的显微硬度增大。当热处理温度为200～400°C时,直流及脉冲频率为20～80kHz所得镀层的显微硬度随温度升高而增大;当热处理温度超过400°C时,显微硬度随温度的升高而降低。频率为120kHz及140kHz下所得镀层的显微硬度随热处理温度升高而降低。     

AC7A铝合金轮胎模具花纹块表面硬质阳极氧化工艺

对AC7A铝合金轮胎模具花纹块进行硬质阳极氧化,以提高其显微硬度。研究了电解液中硫酸的质量浓度、温度、电流密度和时间对氧化膜显微硬度和厚度的影响,得到最佳工艺条件为:硫酸240 g/L,初始电流密度1 A/dm~2,终止电流密度6 A/dm~2,温度-6°C,时间50 min。在最佳工艺条件下,所得氧化膜的厚度为63μm,显微硬度为480 HV,在摩擦磨损试验中的质量损耗率是AC7A铝合金损耗率的3.3%。随氧化膜显微硬度的升高,其耐摩擦磨损性能改善。     

20钢套环滚镀锌工艺及镀层性能

开发了一种20钢套环的滚镀锌工艺。镀液组成和工艺条件为:氯化锌65～70g/L,氯化钾210～220g/L,硼酸30～40g/L,BH-51柔软剂20～40mL/L,BH-51光亮剂1～3mL/L,温度30～40°C,pH4.8～5.6,电流密度3.0～5.0A/dm2,装载量30～40kg,滚筒转速7～8r/min,时间25～35min。本工艺的电镀时间短,所得镀锌层的厚度、外观、结合力、硬度及耐蚀性等均符合相应的国标要求。     

一种新型盐浴渗氮工艺对K55钢耐蚀性的影响

采用一种新型盐浴对K55石油管线钢进行盐浴渗氮处理,研究了渗层的截面形貌,显微硬度在不同渗层深度上的分布及渗层的耐硫腐蚀性。K55钢经560℃盐浴渗氮处理2h后,表层组织由疏松层、渗氮层及基体扩散层组成。渗层和表面的氧化疏松薄层的厚度分别约为12.48μm和1.54μm,渗层的总深度约为30μm。经渗氮处理的K55钢,其显微硬度明显提高,表面的显微硬度高达695HV,但显微硬度沿渗层深度方向急剧下降。渗氮处理后,K55钢的耐硫腐蚀性能得到明显改善。因此,可利用盐浴渗氮处理来降低油管下井前的腐蚀缺陷。     

Q235钢表面电火花沉积铁基非晶改性层及其性能

采用电火花沉积技术在Q235钢表面制备了Fe基改性层，以提高Q235钢的硬度、耐磨性和抗高温氧化性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和高温循环氧化试验对比了基体和改性层的微观结构及抗高温氧化性能。结果表明，所得改性层为非晶态结构，在700°C退火6 h能实现晶化转变；改性层厚度约为12.5μm，表面呈现丘陵状形貌，与基体之间存在很好的冶金结合；电极成分中的Al、Cu和Sn分布于改性层整个表面，并且在凸起和凹陷处的含量更高；相对于基体，改性层具有更好的抗高温氧化性能。改性层的显微硬度为265.90 HV，高于基体和晶化转变改性层，耐磨性也更优。     

光学系统用铝合金材料的硬质氧化工艺

采用先硬质氧化再染黑色的方法对光学系统用铝合金材料进行了处理.检测了氧化膜层的厚度、显微硬度和反射率,分析了溶液成分、电流密度、温度和氧化时间时氧化膜反射率的影响.结果表明,采用含260～300 g/L硫酸、10～15g/L草酸和10～20 g/L多元醇的溶液在温度5～7℃、电流密度2～3 A/dm2的条件下氧化50 min,可获得厚度15 μm、显微硬度450 HV、反射率低于8.4%的硬质氧化膜层,该氧化膜适用于高精度军用光学变焦系统.     

电镀时的温度和电流密度对铬–石墨烯复合镀层摩擦磨损行为的影响

以420不锈钢为基材,采用含Cr O_3 180 g/L、硫酸1.8 g/L、Cr~(3+)1.8 g/L、十二烷基苯磺酸钠8 mg/L和多层石墨烯80 mg/L的镀液,在温度40~55°C和电流密度20~50 A/dm2的条件下电镀10 min,得到了铬–石墨烯复合镀层。研究了镀液温度和电流密度对复合镀层显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明,当镀液温度为50°C,电流密度为30 A/dm~2时,所得复合镀层表面平整均匀,显微硬度高,摩擦学性能较好。     

pH值对B_4C微粒复合镀铁层性能的影响

利用自制的不对称交-直流电镀电源进行低温复合镀铁。研究了pH值对B_4C微粒复合镀铁层的显微硬度、沉积速率及耐磨性的影响。结果表明:当pH值为1.0时,复合镀铁层具有最佳的综合性能;随着pH值的降低,复合镀铁层的显微硬度下降,沉积速率减慢,磨损量增大;随着pH值的升高,复合镀铁层的显微硬度升高,沉积速率减慢,磨损量增大。     

电流密度对硫酸盐镀锌层性能的影响

采用由90 g/L Zn~(2+)和6 g/L浓硫酸组成的镀锌液,在电流密度3~9 A/dm~2和温度50°C的条件下电镀锌475 s。分析了电流密度对镀锌层表观质量(明度)、微观形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随电流密度增大,镀锌层的表观质量、微观形貌和耐蚀性均先改善后变差。当电流密度为4 A/dm2时,镀锌层的厚度为10μm,综合性能最好。     

温度对2198铝锂合金硫酸阳极氧化膜性能的影响

采用质量分数为18%的硫酸,在电压16 V之下对2198铝锂合金阳极氧化60 min。分析了不同温度下阳极氧化过程中电流密度随时间的变化以及温度对阳极氧化膜表面形貌、成分、厚度、显微硬度和耐蚀性的影响。在20°C下阳极氧化所得膜层呈"干河泥"状形貌,厚度为13μm,可耐72 h中性盐雾腐蚀。     

Cu—Mn系中温结晶釉的研制

采用高岭土、石英、钾长石等为基本原料．引入氧化铜、氧化锰为析晶剂．制备了Cu—Mn系中温结晶釉。探讨了配方中SiO2、Al2O3的含量和釉层厚度对釉面性能的影响．并对釉面光泽度和显微硬度进行了测试。实验结果表明：当配方中Al2O3含量为0．125%、SiO2含量为0．758%时,且釉层厚度为1mm左右时。在合适的烧成制度下。釉面晶花均匀、光泽度良好．并具有良好的釉面显微硬度。     

单槽脉冲电沉积制备铜/镍纳米多层膜及其性能

用单槽脉冲电沉积法在含CuSO4、NiSO4和Na3C6H5O7的镀液中制备了不同调制波长的Cu/Ni纳米多层膜,对其进行了截面形貌观察及显微硬度测量.结果表明,制备的多层膜平整,层间界清晰.其显微硬度在调制波长为100 nm时出现峰值.当调制波长大于100 nm时,多层膜显微硬度的变化符合Hall-Petch关系;当调制波长小于100 nm时,显微硬度开始下降.X射线衍射表明,膜层中存在压应力,Ni层形成了强(100)织构.     

低温镀铁层显微硬度的研究

研究了pH值、温度、电流密度以及主盐的质量浓度对低温镀铁层显微硬度的影响。结果表明:电流密度为14A/dm2时镀层的显微硬度最高,电流密度为16A/dm2时镀层有针孔出现;随着pH值的增大,温度的升高或者镀液中主盐的质量浓度的增加,镀层的显微硬度降低。     

304不锈钢低温盐浴氮化处理后的微观结构及耐冲刷腐蚀性

在430℃下对304奥氏体不锈钢进行低温盐浴氮化处理,并用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计研究了氮化时间对渗氮层厚度、组织结构、显微硬度和耐冲刷腐蚀性能的影响.结果表明,渗氮层厚度和表面显微硬度均随渗氮时间的延长而增加.氮化时间为1h时,氮化层仅为单一的S相;氮化16h时,氮化层由CrN和S两相混合.氮化层中的CrN随渗氮时间延长而增多,氮化40 h时氮化层析出大量CrN.盐浴渗氮处理后,304不锈钢的耐冲刷腐蚀性能得到了一定的改善.在430℃氮化16h,其耐蚀性能最好.随着渗氮时间的继续增加,304不锈钢的耐冲刷腐蚀性能降低.     

磨损活塞杆化学复合镀修复工艺

应用化学复合镀技术修复磨损的作动筒活塞杆,介绍了化学复合镀Ni–P–PTFE(聚四氟乙烯)镀液配方、修复工艺流程及工艺条件。讨论了温度、pH、搅拌方式对PTFE复合量的影响,获得了化学复合镀较佳的工艺条件:温度85～95°C,pH=4.8,机械搅拌10min、间歇1min。修复层测试结果表明,镀层厚度为20μm的修复件,其显微硬度为390HV,使用3个月后的磨损量为1.2g。修复件的使用寿命达到3年,满足用户要求。