氧化钙对煤矸石粉末陶瓷涂层耐蚀性的影响

本文采用含多种氧化物的煤矸石粉末,以加钙活化的煤矸石和未加钙的煤矸石两种配方为涂层骨料,用热化学反应法在Q235钢表面制备陶瓷涂层.通过XRD分析球磨前后粉体及陶瓷涂层的相结构,并分析涂层的抗热震性和耐蚀性能.结果表明,通过热化学反应法制备煤矸石陶瓷涂层是可行的,制备过程中产生Al6Si2O13、Al2 SiO5、AINi、CaAl2 Si2O8及玻璃新相.涂层的性能比基体有了很大的提高,其中煤矸石陶瓷涂层的耐酸、碱、盐性分别提高4.31倍、2.08倍、2.06倍;加钙煤矸石陶瓷涂层分别提高9.79倍、2.38倍、2.86倍.     

镁合金固相反应复相陶瓷涂层性能对比

采用固相反应法分别在MB2镁合金基体上制备Al2O3基和SiO2基复相陶瓷涂层,确定了陶瓷涂层的较佳配方如下:SiO2基陶瓷涂层为m(SiO2):m(Al2O3):m(MgO):m(钠长石)=66.8:13.2:12:8,Al2O3基陶瓷涂层为m(Al2O3):m(SiO2):m(MgO):m(ZnO)=66:12:12:10,陶瓷料浆与粘接剂质量比为0.5:1。对所制备的涂层结构,封孔前后涂层的致密性、耐酸性、耐盐水性以及耐磨性进行了测试。结果表明,SiO2基复相陶瓷涂层因在热固化过程中产生大量新相,而提高了涂层的致密性。与镁合金基体相比,封孔后涂层的耐酸性和耐盐水性分别提高了21倍和17倍,相对耐磨性增强了1.94倍,均优于封孔后Al2O3基复相陶瓷涂层的相关性能。     

粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层制备工艺及性能研究

以粉煤灰为原料,采用热化学应法在Q235钢表面制备了玻璃/陶瓷复合涂层.采用X射线、扫描电镜(SEM)分别研究了涂层的物相组成及截面形貌,并测试了涂层的耐蚀、耐磨性能.结果表明:热固化后复合涂层有新相MgAl2O4 、Mg2Al4Si5O18、AlP04、Cr2O3等产生.复合涂层具有良好的热震性,相对基体的耐酸性、耐盐性分别提高21.3倍、2.5倍;耐磨粒磨损性提高6.6倍.     

Ni/Al、NiCr粘结层的耐蚀性能研究

以Ni/Al、NiCr为粘结层材料 ,Cr2 O3 为陶瓷层 ,用等离子喷涂技术在 45 # 钢上制得了Ni/Al Cr2 O3 和NiCr Cr2 O3 双层涂层 ,通过电化学方法对带涂层的试样的腐蚀行为进行了研究 ,并采用扫描电镜对双层涂层的腐蚀形貌进行了分析。结果表明 ,在有盐性介质存在的情形下 ,NiCr比Ni/Al有更好的耐蚀性。     

Ni/Al、NiCr粘结层的耐蚀性能研究

以Ni/Al、NiCr为粘结层材料，Cr2O3为陶瓷层，用等离子喷涂技术在＃45钢上制得了Ni/Al Cr2O3和NiCr Cr2O3双层涂层。通过电化学方法对带涂层的试样在5％的NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究，并采用扫描电镜对双层涂层的腐蚀形貌进行了分析。结果表明，在有盐性介质存在的情形下，NiCr比Ni/Al有更好的耐蚀性。     

Fe/Al2O3陶瓷涂层在HNO3溶液中的腐蚀行为研究

采用喷涂和溶胶-凝胶相结合的方法制备了Fe／Al2O3陶瓷涂层。对其与45号钢在65％HNO3溶液中的腐蚀行为进行研究。应用金相显微镜和X射线衍射仪分析陶瓷涂层的界面和组成。结果表明，Fe／Al2O3陶瓷涂层材料结构致密，孔隙率少，涂层与基体结合良好，能够有效阻止腐蚀液向陶瓷涂层内部浸入，其耐腐蚀性能明显高于钢基体；涂层中α-／Al2O3，FeAlO3以及Fe3Al相的均匀分布，提高了陶瓷涂层材料的耐腐蚀性。     

弯头内衬陶瓷涂层的燃烧合成与应用

介绍了燃烧合成涂层技术制备内衬陶瓷复合弯头的工艺原理 ,在此基础上 ,以铝粉、氧化铁粉和SiO2 粉为原料 ,研制了内衬陶瓷涂层复合弯头。实验表明 :该陶瓷涂层由α Al2 O3 、FeO·Al2 O3 和 3Al2 O3 ·2SiO2 组成 ;添加SiO2 能有效地提高该涂层在涂敷过程中Al2 O3 、Fe熔体的流动性 ,使其凝固、结晶过程得到控制 ,有助于减少陶瓷涂层的孔隙 ,提高致密度。现场应用试验表明 ,该陶瓷涂层具有较好的耐磨性能 ,可大大延长弯头的使用寿命     

Ni／Al、NiCr粘结层的耐蚀性能研究

以Ni/Al,NiCr为粘结层材料，Cr2O3为陶瓷层，用等离子喷涂技术在45#钢上制得了Ni/Al Cr2O3和NiCr Cr2O3双层涂层，通过电化学方法对带涂层的试样的腐蚀行为进行了研究，并采用扫描电镜对双层涂层的腐蚀形貌进行了分析。结果表明，在有盐性介质存在的情形下，NiCr比Ni/Al有更好的耐蚀性。     

镁合金表面纳米Al2O3陶瓷涂层的制备及耐磨性研究

采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备了含有纳米Al2O3粒子的陶瓷涂层。采用XRD分析了微米Al2O3陶瓷涂层和纳米Al2O3陶瓷涂层的相结构,并测试了这两种涂层的耐磨性及耐热冲击性。结果表明,微米级Al2O3陶瓷涂层磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于镁合金基体分别提高了14%及47%,且涂层中有新相MgMnSiO4生成;纳米Al2O3陶瓷涂层耐磨性及耐热冲击性优于以微米粒子制备的陶瓷涂层,磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于基体分别提高了55%及100%,涂层中产生新相Mg2SiO4和Al2SiO5。     

硅酸盐矿物/TiB2复相陶瓷涂层的制备及耐蚀性能研究

本文采用热化学反应法在Q235钢基体表面分别制备了硅酸盐矿物陶瓷涂层和添加Al-TiO2-B2O3反应体系复相陶瓷涂层,用XRD分析其相结构,并研究了涂层的耐蚀性。结果表明,硅酸盐矿物/TiB2复相陶瓷涂层有TiB2、FeNi3、CaNi0.5Si1.5等新相产生。耐酸、碱、盐性相对基体分别提高8.6倍,4.4倍,6.2倍,耐蚀性优于纯硅酸盐矿物涂层。     

Ni-Al2O3复合镀层的腐蚀摩擦学性能研究

用电镀方法制得Ni-Al2O3复合镀层,研究电镀Ni-Al2O3复合镀层的结构以及其硬度、耐磨性、抗腐蚀性与电镀电流密度的关系。结果表明:复合镀层的显微硬度比纯镍镀层硬度成倍提高,复合镀层耐磨性比镍镀层提高20%以上;抗腐蚀性提高70%以上。X射线衍射结果显示,复合镀层由Ni及非晶Al2O3组成,Ni相为面心立方晶体结构,晶格常数为0.353nm,小于纯镍镀层,晶粒尺寸为23.8nm,大于纯镍镀层。     

电化学腐蚀对翅片管换热器性能的影响

翅片管换热器的铜管与铝翅片之间容易发生电化学反应,在铝翅片表面形成一层三氧化二铝,增大换热器传热热阻,影响换热器乃至整个空调系统的性能。对翅片管换热器分别进行48 h和96 h的盐雾腐蚀实验,然后对腐蚀前后的实验样件测试其传热及压降特性,结果表明,翅片管蒸发器经盐雾腐蚀以后,其风阻变化在5 Pa以内,而换热量最多会降低12.5%,总的传热系数最多会减少16.6%,传热热阻最多会增加20%。     

多孔陶瓷膜支撑体在HNO3溶液中的腐蚀性能研究

为了考察陶瓷膜在苛刻体系中的应用性能,研究了管式多孔陶瓷膜支撑体(质量分数99%Al2O3)在硝酸溶液(温度20—90℃,浓度1—10 mol/L)中的微观结构演变、质量损失率、腐蚀掉的元素成分随时间的关系,以及支撑体的孔结构、纯水通量和机械强度随其质量损失率的变化关系。结果表明主要在支撑体颗粒间的烧结颈部发生了选择性的腐蚀,在腐蚀初期其质量损失主要是由于烧结颈部中Na,Ca,Al等元素的溶解。支撑体的耐腐蚀性能与其烧结颈部的杂质含量密切相关。多孔支撑体的机械强度随支撑体在HNO3溶液中的质量损失率增大而逐渐降低。所用的多孔陶瓷膜支撑体具有优异的耐腐蚀性能。该研究为进一步提高支撑体的耐腐蚀性能及预测陶瓷膜在酸性环境中的使用性能奠定了基础。     

Fabrication and Properties of Closed-pore Al_2O_3-based Refractory Aggregates

A novel Al_2O_3-based refractory aggregate with closed-pore structure was fabricated utilizing superplasticity with submicro-sized Al_2O_3 and MgO as raw materials,and SiC as a high temperature pore-forming agent.The effect of MgO on porosity,phase composition and microstructure of the refractory aggregate has been investigated. For comparison,the common Al_2O_3-based refractory aggregates and porous ones with open-pore structure were also prepared. The results indicate that the closed porosity of Al_2O_3-based refractory aggregate increases as the content of MgO increases. When the content of MgO is 15 mass%,the closed and apparent porosities are 14. 5% and 1. 1%,respectively. The main phase compositions are Al_2O_3 and MgAl_2O_4. The formation mechanism of closed pores is that the fine-crystallinegrain Al_2O_3 ceramic possesses superplastic deformation ability after adding MgO at high temperatures. When SiC powder is added to the Al_2O_3 ceramic,the generated gases by the reaction of SiC at the sintering temperature can provide a pressure to make grain boundaries slide. Then,the gases are enclosed by crystalline grains to form the closed pores. The slag corrosion resistance of the fabricated closed-pore Al_2O_3-based refractory aggregate is better than the common refractory aggregate and porous ones.     

Al2O3/BN复相陶瓷的R曲线特性

采用压痕-强度法测定了Al2O3／BN复相陶瓷的阻力曲线。结果表明;该复相陶瓷具有良好的耐接触损伤性能,呈现出上升的阻力曲线效应,显示出增强的抗裂纹扩展能力。而对应的Al2O3单相陶瓷的阻力曲线为一水平直线。分析认为：超细弥散的h—BN与基体之间模量及热膨胀失配会在h—BN的弱结合层间产生微开裂,有助于抑制主裂纹的失稳扩展,这是Al2O3／BN复相陶瓷具有优良耐损伤性能和上升型R曲线效应的主要原因。     

锌-镍/纳米氧化铝复合电沉积及镀层结构性能研究

以冷轧钢板为基材,研究了Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层的电沉积工艺,分析了复合镀层的成分和晶体结构.通过中性盐雾试验,考察了复合镀层的耐蚀性.采用X射线衍射和扫描电镜,分别表征了复合镀层腐蚀产物的微观结构以及镀层的表面形貌.结果表明:Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层的结晶比Zn镀层及Zn-Ni合金镀层更细致,晶粒排布更均匀、整齐.当Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层中Ni和Al2O3的质量分数分别为13%左右和0.40%～0.60%时,其耐蚀性最好.Al2O3颗粒的掺入可降低镀层的孔隙率,使镀层平整、致密,从而提高了镀层的耐蚀性.     

电沉积镍基和铜基纳米复合镀层耐蚀性的研究

通过腐蚀浸泡实验、阳极极化曲线和电化学阻抗谱等测定,探讨了Ni-W-(Si3N4,Al2O3)和Cu-(Al2O3,SiO2)纳米复合镀层的耐蚀性能;通过综合分析,对比添加不同柱子所得镀层的性能,直观地得到添加不同粒子的镍基和铜基纳米复合镀层耐蚀性能的差异.结果表明:Ni-W-Si3N4、Ni-W-Al2O3纳米复合镀层致密度较高,耐蚀性能较好,Cu-Al2O3、Cu-SiO2纳米复合镀层耐蚀性能较差.     

氧化铝基体上羟基磷灰石/氟羟基磷灰石双层涂层的制备及性能

通过涂覆-烧结法在氧化铝(Al_2O_3)表面制得羟基磷灰石(HA)/氟羟基磷灰石(FHA)双层涂层,HA和FHA重复沉积在氧化铝基体上形成均匀涂层,然后在1300 ℃进行热处理.在此过程中,如果没有FHA中间层,HA会和Al_2O_3发生严重的反应,形成磷酸三钙和钙铝化合物.SEM、XRD及粘接拉伸试验表明:FHA中间层能有效地抑制HA与Al_2O_3的反应,所获得的双层涂层具有多孔粗糙的表面,但与Al_2O_3基体结合紧密.涂层经1300 ℃热处理后,其结合强度约为30 MPa.     

电接触件用T2紫铜表面功能性镀银层的制备与表征

在电接触件用T2紫铜表面制备了功能性镀银层。参照相关标准并使用扫描电镜、表面粗糙度测量仪、回路电阻测试仪和盐雾试验机,对镀银层进行了表征。结果表明:镀银层具有银白色金属光泽,与基体的结合力较好;镀银层表面非常平整,表面粗糙度约为0.16μm;镀银使T2紫铜试样的表面粗糙度和接触电阻分别降低了12%和11%;镀银后的T2紫铜试样表现出较好的耐盐雾腐蚀性。     

Enhanced corrosion resistance and mechanical properties of nanostructured graphene-polymer composite coating on copper by electrophoretic deposition

Composite coating of reduced graphene oxide (RGO) and poly (4-vinylpyridine-co-butyl methacrylate) (PVPBM) on copper was produced by electrophoretic deposition (EPD) technique. The structural and morphological characterizations of the RGO-PVPBM coating were carried out using a Raman spectrometer and a field emission scanning electron microscope, respectively. The thermal stability of the coating was analyzed by thermo-gravimetric analysis, and the corrosion resistance properties were examined by potentiodynamic polarization measurements and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5% NaCl solution. At optimal EPD conditions of operating voltage of 5 V and total deposition time of 15 min, a uniform crack-free RGO-PVPBM composite coating is obtained. The microscratch experiment has shown an enhancement in the crack propagation resistance of RGO-PVPBM composite coating up to 3.7 times and adhesive strength increased ~2 times compared to PVPBM coating, thereby making it a potential damage tolerance surface coating on Cu substrate. The potentiodynamic measurements clearly show that RGO-PVPBM acts as a protective coating for Cu in 3.5% NaCl solution. The corrosion inhibition efficiency for RGO-PVPBM coating was calculated to be 95.4% which clearly indicates that the tailored RGO-PVPBM composite is an excellent barrier coating to ion diffusion and corrosive electrolyte with considerably enhanced corrosion resistance.