金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

采用溶胶－凝胶浸渍提拉法在不锈钢、纯铜及铝合金基体上制备具有保护性的ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及ＳｉＯ２－ＴｉＯ２陶瓷涂层,利用阳极极化曲线的、循环动电位极曲线、点蚀电位的测量以及三氯化铁和５％硫酸介质中的腐蚀试验研究了所得陶瓷涂层的耐蚀性。结果表明,这些陶瓷涂层能大幅芳提高金属基体在各种腐蚀介的耐蚀性。     

Cu2O-CuAlO2-Cu基金属陶瓷导电性能研究

通过热压技术制备Cu2O-10CuAlO2-xCu金属陶瓷材料，并对其导电性能进行了研究。结果表明，Cu2O-10CuAlO2-xCu在Cu含量超过15wt．％后呈金属导电性。材料的微观结构观察及物理性能测试表明，金属陶瓷材料的电导率不仅取决于材料的金属相含量，还取决于金属相颗粒尺寸和孔隙率的大小。材料中金属相的颗粒尺寸取决于热压工艺参数，随着热压温度的升高而增大，但随热压压力的升高而减小。     

Ni-ZrO2金属陶瓷电极材料的导电性能研究

为研究Ni-ZrO2金属陶瓷电极材料导电性能,基于通用有效介质(GEM)方程建立Ni-ZrO2金属陶瓷的电导率计算模型,通过实验研究和模型计算相结合,分析金属陶瓷两相组分、温度和相对密度对电导率的影响.结果 表明,基于GEM方程的Ni-ZrO2金属陶瓷1 000℃时电导率模型中Ni金属相的逾渗阈值fc为0.689,临界...     

氧化锆-钼金属陶瓷抗钢液及熔渣侵蚀性能

选择纯单斜氧化锆(m-ZrO2)、含3%(mol) Y2O3部分稳定氧化锆(3Y-PSZ)和含12%(mol) CeO2部分稳定氧化锆(12Ce-PSZ),添加30%(j)金属Mo,采用粉末冶金方法制备了相对密度大于95%的致密金属陶瓷试样,将金属陶瓷于1600℃下在IF钢液和Al2O3-CaO-MgO预熔渣中静态侵蚀4 h. 结果表明,金属陶瓷在不同介质中的侵蚀行为与陶瓷基体相关,纯m-ZrO2基体金属陶瓷抗钢液侵蚀性能较好,3Y-PSZ基体金属陶瓷抗熔渣侵蚀性能较好. 钢液对金属陶瓷的侵蚀主要是形成铁钼金属间化合物,熔渣的侵蚀主要是陶瓷基体与渣中CaO反应生成CaZrO3.     

Cr含量对Mo2FeB2基金属陶瓷组织和性能的影响

采用真空液相烧结法制备了Mo2FeB2基金属陶瓷,研究了Cr添加量(质量分数0～11％)对其组织和力学性能的影响.结果表明:Cr的添加使金属陶瓷出现Fe23B相,Cr完全固溶于Fe基粘结相中;随着Cr添加,硬质相晶粒逐渐由柱状晶向等轴晶转变;当Cr添加量为9％时,金属陶瓷的孔隙率最小,致密度最高,当Cr添加量大于9％时...     

金属陶瓷与高速钢的高温摩擦学性能研究

作者对三种金属陶瓷(TiC-Ni,TiC-Ni-Mo,TiC-WC-Ni-Mo)与高速钢(W18Cr4V)在高温下的摩擦磨损性能进行了研究。摩擦磨损试验结果表明,在600℃高温下,TiC-Ni-Mo金属陶瓷与高速钢摩擦副的摩擦系数和磨损率最低。摩擦系数为0.19,磨损率分别为1.14×10~(-14)m~3/N·m和0.069×10~(-14)m~3N·m。摩擦轨迹的X射线衍射分析表明,这种低的摩擦系数和磨损率与TiC-Ni-Mo金属陶瓷表面上生成的氧化物膜的组成和结构有关,由MoO_3和NiO组成的致密的氧化物膜在高温下起到了润滑作用。     

Mo2FeB2金属陶瓷覆层材料组织与性能的研究

采用真空液相烧结法在Q345钢基体表面制备双面Mo2FeB2金属陶瓷覆层,并对覆层材料的弯曲强度与硬度等力学性能进行了测试分析.结果表明:当覆层材料在1 200～1 220℃烧结时,其硬度为HRA 86.8,弯曲强度为1 168.21MPa,用扫描电镜研究了覆层与基体界面区的显微组织与元素分布,结果表明:在覆层内部组织结构致密,覆层与钢基体之间形成了一个具有一定厚度的过渡层,并且两相之间形成了良好的结合界面.     

新型金属陶瓷材料Ti3SiC2的研究进展

Ti3Si C2是一种新型金属陶瓷材料,集金属和陶瓷特性于一身,如室温下优良的导电率、导热率、高弹性模量、高屈服强度和出色的抗氧化能力等。本文重点介绍了Ti3Si C2材料的性能、制备方法及其广阔的应用前景。     

氧化镧掺杂金属陶瓷的制备与性能研究

采用粉末冶金法成功制备了氧化铝基掺杂氧化镧金属陶瓷惰性阳极试样,其中氧化镧的掺杂量分别为总质量的0．5％,1％,2％,3％。分析了成型压力、烧结温度对试样结构的影响,并采用电子扫描电镜对惰性阳极试样的断口微观结构进行分析;对不同氧化镧添加量试样的抗氧化、耐腐蚀等性能进行了研究。     

La_2O_3掺杂对金属陶瓷显微结构与性能的影响

采用冷压烧结技术制备La2O3掺杂17Ni/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极材料,研究了La2O3掺杂对材料显微结构、烧结致密化、抗高温氧化性能及耐熔盐腐蚀性能的影响。结果表明:La2O3与陶瓷相反应生成FeLaO3相,活化了NiFe2O4晶格,促进材料的烧结致密化。适量掺杂La2O3可减少氧化膜及氧化层孔洞产生,防止出现氧化膜裂纹,提高抗高温氧化性能。La2O3掺杂的金属陶瓷通过与外界熔盐生成稳定、致密的腐蚀反应层,使基体材料得到保护,减缓腐蚀速率。La2O3掺杂量为1.0%时,腐蚀速率仅为1.336 7×10--3 g/(cm2·h)。     

刚玉-石墨耐火材料的组成对抗侵蚀性的影响

研究了含有石墨、二氧化硅的材料的相组成,以及所浇铸钢水中的氧浓度对浸入式水口内铸孔的抗侵蚀性的影响。查明,最合理的选择骨料及降低石墨和二氧化硅的含量,乃是提高浸入式水口内铸孔抗侵蚀性的最有效的方法。钢水中的氧浓度及化学成分对抗侵蚀性具有较大的影响。     

化学组成对耐火材料抗钠冰晶石侵蚀影响研究

以板状刚玉和熔融石英分别作为Al2 O3和SiO2组分,借助薄片法和静态坩埚法研究化学组成对耐火材料抗钠冰晶石侵蚀的影响.研究结果表明,单一的Al2 O3或SiO2抗钠冰晶石侵蚀性差,Al2 O3中加入SiO2或者SiO2中加入Al2 O3,抗钠冰晶石侵蚀性显著改善,当Al2 O3:SiO2(wt％)为20:80时抗钠冰晶石侵蚀性最好,CRC值仅为6.59％.钠冰晶石完全溶解单一的Al2 O3,对单一的SiO2则进行物理渗透,而对Al2 O3-SiO2二元体系则发生化学反应生成霞石.高粘度的霞石起着屏障作用,阻碍了钠冰晶石的进一步渗透与侵蚀,提高了抗钠冰晶石侵蚀性.     

镀液组分对Ni-Cr-Mo合金镀层耐蚀性的影响

采用脉冲电镀在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。考察了镀液组分对镀层组成、沉积速率、表面形貌、粗糙度、孔隙率和耐蚀性的影响。结果表明,镀液组分NiSO_4·6H_2O、CrCl_3·6H_2O和Na_3MoO_4·2H_2O的浓度比为3∶2∶1、3∶1∶2和10∶1∶1时,镀层结合力较好,镀层组成差别较小;浓度比为10∶1∶1时,Ni-Cr-Mo镀层沉积速率最大,表面颗粒尺寸最小,粗糙度最低,孔隙率最少,耐蚀性最好。     

Flow Resistance of High-Velocity Multilayer Cermet Gas Filters

The aerodynamic resistance and aerosol-catching efficiency of fine, high-efficiency, and ultrahigh-efficiency multilayer cermet filters were measured at a gas velocity of 1–200 cm/s, 300°C, and gas pressures up to 50 atm. At small Reynolds numbers, the flow resistance of flat and cylindrical filter elements depends linearly on the gas velocity and is almost independent of the gas pressure. The effect of temperature on the flow resistance is explained by the temperature dependence of gas viscosity. The collection efficiency for particles larger than 0.2 m in diameter grows with increasing particle size and gas velocity.     

釉料成分对搪玻璃层耐酸碱腐蚀性能的影响

搪玻璃因其优异的耐腐蚀性能而被广泛应用于各种腐蚀工况的压力容器。在搪烧工艺一定的情况下,搪玻璃设备的耐酸碱腐蚀性能很大程度上取决于搪玻璃釉的成分。分别选择普通型、耐酸型和耐酸耐碱型3种搪玻璃釉料,研究了不同釉料时搪玻璃层的耐酸碱腐蚀性能,并结合腐蚀后的表面微观形貌,探讨了釉料的化学成分对瓷层耐腐蚀性能的影响。     

Electrochemical Study of the Localized Corrosion of Vacuum-Furnace-Fused Cermet Coatings

The corrosion behavior of two thermal-spray-fused cermet coatings has been investigated using electrochemical techniques. It has been demonstrated that, without any influence of the substrate, the coatings that are based on cobalt-chromium-tungsten-boron and nickel-chromium-silicon-boron are susceptible to localized corrosion attack in seawater. Mechanisms of corrosion occur that resemble those observed on passive alloys. Galvanic effects between the components of the coating and between the coating and the substrate can have an important role in the corrosion of thermal-spray coatings. The susceptibility of both coatings have been demonstrated to be severely affected as the seawater temperature increases.     

化学镀Ni-P合金镀层铬酸盐钝化膜的组成及其耐蚀性

采用单一组分铬酸盐钝化液处理化学镀Ni-P合金层获得一种超薄钝化膜。电化学测试表明,钝化处理显著提高了Ni-P合金层的耐蚀性。X-射线光电子能谱分析表明,钝化膜主要由O、Cr及Ni等元素组成,并根据Ar+离子对钝化膜的溅射速率估算出钝化膜δ约为6nm。Cr 2p精细X-射线光电子能谱谱图分析表明,钝化膜中Cr元素主要以Cr2O3和Cr(OH)3的形式存在。并对钝化膜成膜机理进行了简单探讨。     

磷化液组分对铝合金磷化膜耐蚀性能的影响

采用电化学测试方法对LY12铝合金的锌系磷化膜的电化学性能进行研究.分别讨论了磷化液中磷酸二氢锌、硝酸锌、氯酸钠及氟化钠质量浓度的变化对磷化膜电化学性能的影响.结果表明,当溶液组成为10g/L磷酸二氢锌、35g/L硝酸锌、2g/L氯酸钠、3g/L氟化钠时,铝合金磷化膜的腐蚀电位最大,腐蚀电流最小,线性极化电阻最大,耐蚀性最好.     

镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的电解腐蚀行为

采用粉末冶金法制备了10%Ag-NiFe2O4/NiO金属陶瓷惰性阳极,阳极为圆柱形,直径50 mm,高15 mm. 在960℃下进行电流密度为0.8 A/cm2的铝电解实验,电解时间为10 h. 研究了阳极在Na3AlF6-5%CaF2-5%Al2O3熔体中的腐蚀行为. 电解后的阳极外观尺寸略有变化,但没有发生阳极肿胀及阳极表面起层、剥离的现象,表现出较好的耐腐蚀性. 计算得到阳极腐蚀率为1.5′10-4 g/(cm2·h),折算为13 mm/a. 电解所得铝的纯度在92%~93%之间. 对腐蚀后阳极的表面分析发现,陶瓷相中Ni和Fe组元并不以化学计量数溶解,陶瓷组元的Fe2O3比NiO优先溶解进入电解质. 正对阴极的阳极表面和背对阴极的阳极表面氧元素的含量不同,前者中氧元素多于后者,说明在阳极正对阴极的表面发生析氧反应更剧烈一些,一部分新生态的氧与阳极表面的金属发生氧化反应生成Ag3O4. 对腐蚀后阳极断面进行分析发现,电解质渗透进入阳极内部,与陶瓷基体离解产生的Fe2O3发生反应,生成FeF3沉积在阳极的空隙中.     

Plasma-Sprayed-Yttria Layers for Corrosion Resistance

Crucible corrosion in the growth of YBa₂Cu₃O_{7- x} (YBCO) superconducting single crystals is one of the major obstacles in obtaining high-quality crystals. Both metallic and ceramic crucibles have shown significant corrosion that affects the size and properties of YBCO crystals. Plasma spraying has been successfully used to produce yttria coatings on alumina substrates. Yttria coatings with thicknesses between 30 and 100 μm have shown corrosion rates of 3 to 4 μm/h; these rates are 5 to 10 times lower than that of the alumina substrate.