镍基合金表面电化学表面改性

分别在硼酸缓冲溶液(pH=8.4)和0.1mol/L H2SO4溶液中对镍基合金600和800进行电化学表面改性;对镍基合金表面氧化膜(改性前和改性后)进行动电位扫描、Mott-Schottky曲线测定以及利用光电流法绘制光电流谱。结果表明,镍基合金在酸性溶液中平带电位发生明显正移,载流子浓度升高,且在同样的电位范围呈现不同的半导体性质;电化学表面改性后,镍基合金生成的表面钝化膜平带电位没有发生明显变化,载流子浓度明显减小,表面钝化膜溶解的速度降低,耐蚀性能得到改善。     

新型高温镍基合金激光焊接研究取得进展

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所激光智能制造技术研发中心研究员杨上陆团队,在高温熔盐用新型结构材料激光焊接方面取得新进展。该研究首次采用高功率激光器,实现了镍基高温合金的无缺陷焊接成形,并对焊接接头显微组织和力学性能进行了系统评价。     

铝合金表面磷化工艺研究

介绍了铝合金表面磷化膜形成的基本反应机理,详细分析了铝合金磷化反应前处理,磷化反应过程中三个区域的作用及磷化速度的影响因素,并对影响磷化膜质量的因素如磷化工艺参数、磷化液成分及磷化前后处理等进行了研究。     

暨南大学表面等离子体共振传感器研究取得进展

正不久前,暨南大学理工学院罗云瀚课题组提出了使用二硫化钨纳米薄膜覆盖层进行增强型表面等离子体共振传感器研究。二硫化钨(WS_2)是一种具有代表性的层状过渡金属二卤代酸(TMDC)材料,在高灵敏传感器中具有重要的应用前景。在这里,课题组研究出了一种具有WS_2纳米薄膜覆盖层改进的金属膜的灵敏度增强表面等离子体共振(SPR)传感器。SPR灵敏度与WS_2覆盖层的厚度有     

钢铁表面常温超声磷化研究

目的通过在钢铁件表面磷化处理中引入超声波,提高磷化膜的外观及耐蚀性。方法首先采用正交实验确定了磷化液的最优配方,其次采用单因素实验考察了超声波作用下磷化p H值、磷化温度、磷化时间、超声功率对磷化膜性能的影响,最后采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对超声磷化膜和普通磷化膜的微观形貌和物相组成进行了分析。结果正交实验得到的最优磷化液配方为:氧化锌15 g/L,磷酸90 g/L,硫酸羟胺(HAS)10 g/L,硝酸锰4 g/L。各因素对磷化影响主次顺序为:磷酸>硝酸锰>氧化锌>HAS。最佳磷化工艺条件为:磷化液pH值2.3~2.6,磷化温度30℃,磷化时间45 min,磷化超声功率210 W。最优配方及最佳磷化工艺条件下制得的磷化膜结构均匀致密,硫酸铜点滴时间为320 s。超声磷化膜和普通磷化膜相比,前者晶粒长径比接近1,后者晶粒的长径比接近4,前者晶粒分布均匀致密,后者表面颗粒分布不均匀,晶粒间存在较多孔隙。前者物相组成主要是Zn3(PO4)2·4H2O和MnHPO4·3H2O,后者物相组成比前者多了组分Zn2Fe(PO4)2·4H2O。结论超声磷化比普通磷化得到的磷化膜,外观及耐蚀性更优越。     

灰铸铁磷化过程及其机理研究

通过对灰铸铁锌钙系磷化过程及其机理的研究，初步确定了磷化膜在灰铸铁基体表面的形核、长大规律.结果表明，磷化膜晶核首先在铁素体—石墨界面等处形成，是一个不均匀形核过程.磷化形核需要孕育期.     

微结构表面构筑共形功能涂层研究取得进展

正材料的表面性质对其功能与应用有关键影响,利用纳米颗粒分散液在表面构筑功能涂层是改变材料表面性质、提高使用性能的常用方法。在平整基底上构筑厚度均匀可控的纳米功能涂层,已实现规模化制备,对具有微结构的菲涅尔透镜等基底,由于重力、表面张力、毛细力等因素,导致使用常规方法难以得到共形、厚度均匀可控的纳米颗粒涂层。中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室研究员赵宁、徐坚,与天津工     

AZ31镁合金表面磷化工艺研究

研究了AZ31镁合金表面的磷化处理工艺,分析了磷化时间和封孔处理对镁合金表面磷化膜耐腐蚀性能的影响,并利用金相显微表面分析、腐蚀电位及极化曲线测量、腐蚀失重试验等方法评价了磷化膜的耐腐蚀性能.研究结果表明,磷化处理可以显著改善AZ31镁合金的耐腐蚀性能,并且随着磷化时间的增加,镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能不断得到提高;封孔处理可以有效地封闭镁合金表面磷化膜中残留的腐蚀活性通道,进一步提高镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能.     

镍磷合金表面电化学蚀刻层的性能表征

目的 研究镍磷合金镀层经电化学蚀刻后的表面特性。 方法 对镍磷合金镀层进行电化学蚀刻,表征蚀刻层的外观形貌、显微形貌、物相结构、元素成分及蚀刻深度,测定蚀刻层的硬度,通过热震试验测试蚀刻层的结合强度,通过极化曲线表征蚀刻微孔的穿透性。 结果 电化学蚀刻后,镍磷合金层表面会逐渐失光,颜色变暗。 电化学蚀刻微孔最初在胞状物边界产生,随后扩展至胞状物表面。 结论 在较佳的蚀刻条件下,蚀刻层微孔大小合适,均匀分布,且孔深合适,没有微孔穿透至基底层。 电化学蚀刻使表面硬度有所下降,而对蚀刻层的结合强度影响不大。     

镍基高温合金铸造叶片表面细化机理的研究

选用K18合金和纯金属镍及不同的面层细化料,通过实验对比研究了镍基高温合金叶片表面晶粒细化机理.结果表明:在凝固过程中高温合金中的活性元素与面层涂料中的CoO·Al2O3发生置换反应,生成与基体晶格相近的难熔细小钴颗粒,促进叶片表面形核率的增加,使表面晶粒细化,从而提高叶片表面的抗疲劳性能.     

高耐腐蚀无镍中温磷化工艺研究

研究出一种高耐腐蚀无镍中温磷化工艺,对自制表调剂的成分、制备方法及磷化液中各组分对磷化膜性能的影响进行了讨论.     

低镍和无镍奥氏体不锈钢的研究现状及进展

低镍和无镍奥氏体不锈钢以锰、氮等元素取代Cr-Ni不锈钢中的镍元素而具有较低的成本、优异的综合性能.综述了以锰代镍的Cr-Mn不锈钢,低镍Cr-Mn-Ni-N不锈钢,高氮无镍的Cr-Mn-N不锈钢及其在生物医用领域的研究和应用进展,并对低镍和无镍奥氏体不锈钢的发展进行了展望.     

镍在低碳钢表面的扩散机理与规律

采用水溶液电沉积+高温固态扩散法成功制备了镍/低碳钢表面复合材料,研究了镍在低碳钢表面的扩散机理,利用Den Broeder法得到了不同温度下镍在低碳钢中的扩散规律。结果表明,高温固态扩散退火处理实现了镍沉积层与低碳钢的冶金结合,镍原子主要沿低碳钢晶界进行扩散,其扩散抑制了晶粒的长大。碳、硅、锰、硫、磷原子对镍原子的扩散影响较小。镍原子在低碳钢表面的固态扩散规律为D_Ni=-3.53×10^-21T⁴+1.75×10^-17T³-3.22×10^-14T²+2.60×10^-11T-7.81×10^-9。在973～1373 K温度区间固态扩散时,随着温度的升高,镍原子的平均互扩散系数呈现先上升后下降再上升的趋势;晶体结构对于镍原子的扩散影响较大,镍原子在体心立方晶体结构中的扩散速度明显大于在面心立方晶体结构中的扩散速度。     

镀锌层表面磷化/硝酸铈封闭后处理复合膜的生长机理

通过磷化/硝酸铈封闭后处理技术在镀锌层表面形成复合膜以提高其耐蚀性能。采用SEM、EDS、XPS和XRD研究复合膜的显微组织、化学成分、元素价态和相组成,并从热力学角度探讨复合膜的生长机理。结果表明:磷化镀锌层经硝酸铈封闭处理后,针片状磷化膜的间隙被铈盐膜覆盖,形成了连续完整的复合膜;在封闭过程中,部分磷化膜发生溶解,针片状磷化膜的边缘变得粗糙模糊,溶解的磷酸根离子又与Ce3+结合,生成不溶的水合磷酸铈,覆盖在复合膜表面,其中一部分水合磷酸铈与复合膜牢固结合,一部分为絮状疏松且可被漂洗下来;延长封闭时间,溶解的磷化膜增多,絮状化合物也增多并几乎覆盖整个复合膜表面;复合膜中含有Zn3(PO4)2·4H2O、CePO4·xH2O、CeO2和Ce(OH)4。     

纤维镍电极基板电化学浸渍镍正极的研究

研究了纤维镍极板电化学浸渍镍正极的几个工艺参数(电流密度、溶液浓度、浸渍时间等)对活性物质充填量的影响.用恒电流放电法测试了活性物质的利用率.     

免水洗常温热镀锌表面磷化技术研究

以磷酸、氧化锌、磷酸二氢锰、钼酸铵和硝酸钙等为原料,通过正交试验等方法开发了一种磷化后免水洗的常温热镀锌表面磷化液。研究了磷化液的pH值、磷化温度、磷化时间以及自干时间等对磷化膜质量的影响。结果表明:磷化液pH值为2.6～3.3,在5～40℃浸渍磷化7～10min,自然干燥3h可获得磷化后工件免水洗的磷化膜。磷化膜的耐蚀时间超过50s,喷涂铁红环氧底漆后的漆膜附着力达1级。     

高镍奥氏体铸铁的组织和电化学性能研究

采用拜耳法赤泥电碳热还原的合金,参照牌号QTANi35Si5Cr2,制备了排气歧管高镍奥氏体铸铁。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电化学工作站腐蚀试样的方法,对比硅钼铸铁QTRSi4Mo1,研究了排气歧管用高镍铸铁ATNi35Si5Cr2的微观组织及电化学腐蚀性能。结果表明,高镍奥氏体铸铁的组织由奥氏体树枝晶+石墨+晶间碳化物组成,碳化物在晶界以及晶体上均匀分布。镍和硅均匀分布于奥氏体晶体中,铬和锰主要偏聚于晶界处。加入的元素,提高了奥氏体的耐腐蚀性能。QTRSi4Mo1为球状石墨,基体组织为铁素体和少量层片状珠光体。QTRSi4Mo1的腐蚀电位相对较低,阻抗圆弧更小,相对于高镍奥氏体铸铁,在耐腐蚀性能上明显存在不足。     

磷化冷轧基板表面黑变缺陷研究

目的研究严重影响磷化板表面质量的冷轧基板表面黑变缺陷的成因及机理。方法通过金相分析、扫描电镜电子探针、X射线光电子能谱法、辉光放电光谱法、X射线衍射等分析方法,对黑变缺陷进行系统的分析,并对其形成机理进行探讨。结果黑变缺陷样板表面C元素含量约为正常样板的17倍,C元素主要以石墨形式存在。结论由于带钢表层富集大量以石墨形式存在的C元素,诱发了钢板表面黑变缺陷,其形成原因与钢板化学成分、表面状态以及退火等工艺密切相关。     

轻合金等离子体增强电化学表面陶瓷化进展

等离子体增强电化学表面陶瓷化(微弧氧化)是一项在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术。介绍了微弧氧化技术生成氧化物陶瓷膜的原理、方法，陶瓷膜的性能特点及微弧氧化技术在轻合金中的研究进展状况和应用前景。