SP700钛合金表面纳米孔结构制备

采用电化学阳极氧化法在SP700钛合金表面制备了纳米多孔结构膜。电解质为含F-离子和不含F-离子的乙二醇溶液体系。研究了低压条件下纳米多孔结构的形成机制。利用EG&GPARM273恒电位仪测量动态电势极化曲线和阳极极化曲线,利用场发射扫描电子显微镜(JSM-6700FESEM)初步表征了自组装纳米孔的形貌和尺寸。分析表明,纳米孔形成的临界电压为2V,F-离子影响着最终纳米孔的孔深和孔壁厚度,导致孔加深和孔壁的减薄。     

制备纳米铝粉工艺参数的正交优化

试验选用无水乙醇为液相介质、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为修饰剂,采用高能球磨法,成功制备出分散良好的纳米铝粉.通过正交试验,分析了球磨时间、铝粒的加入量、铝粒与修饰剂的质量比和转速四个工艺参数,对纳米铝粉的产率、产量和粉体的特征粒径D50的影响.结果表明:在本试验条件下,制备纳米铝粉的最佳工艺参数为:时间12 h,铝粒的加入量为20 g,铝粒与修饰剂的质量比为4∶1,转速为300 r/min.     

阳极氧化Ti_3SiC_2制备纳米孔阵列EI北大核心CSCD

以NH4F和乙二醇为电解液,采用阳极氧化法在Ti_3SiC_2表面制备纳米多孔结构,研究阳极氧化电压、电解液浓度和氧化时间对纳米多孔结构形成的影响。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对纳米多孔结构进行表征。结果表明:孔径随着氧化电压的升高而增大,且延长氧化时间有利于制备孔径均匀的纳米孔;Ti_3SiC_2试样经阳极氧化后除含有Ti、Si、C元素外,还含有O元素,且以TiO_2的形态存在。     

表面纳米化对1Cr17不锈钢耐氧化性的影响

用热重仪（TGA）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及其能谱（EDX），研究了表面纳米化对1Cr17不锈钢在700℃水蒸气中耐氧化性的影响。氧化动力学表明，在氧化开始阶段，表面纳米化后氧化速度高于原始样品，与传统喷丸处理后的耐氧化性能相当，但在氧化2小时时就很快达到钝化，氧化速度明显低于原始样品和经传统喷丸的样品。无论是否纳米化处理和经过传统喷丸处理，高温氧化时都在表面部形成T（FeCr）2O3型氧化物。但表面纳米化后由于表层高密度的晶界为Cr原子的扩散提供了快速通道，使得（FeCr）203型氧化物中Cr的浓度迅速提高，形成了致密的Cr2O3层，使得耐氧化性能提高。     

基于MoldFlow和正交实验的电位器盒盖注射成型工艺参数优化分析

针对电位器盒盖注射成型工艺参数不合理的问题,应用MoldFlow和正交实验方法对注射成型工艺参数进行优化设计。首先,分析了管道中熔体的运动状态,得出流量与压力降的关系,为成型参数设计提供参考。其次,比较研究了两种不同的浇口方案,选择了点浇口注射方案,并设定了初始注塑工艺参数。最后,使用正交实验方法优化成型参数,设定翘曲量为正交实验质量指标,选择保压压力、模具表面温度、熔体温度及保压时间4个参数为实验因素,通过优化得出4个成型工艺参数对翘曲量指标影响程度,并得到工艺参数的最佳水平组合。优化后电位器盒盖翘曲量从0.2934mm下降到0.2339mm,减小了20.28%,改善了塑件的翘曲变形问题。     

纳米多孔氧化铝膜的制备与结构表征

采用二次阳极氧化法,以草酸为电解液,制备纳米多孔氧化铝膜。利用扫描电镜、原子力显微镜和X射线衍射仪对氧化铝薄膜的微观形貌和相组成进行了表征,研究了二次阳极氧化法制备纳米多孔氧化铝膜的过程和成膜机理。结果表明:二次阳极氧化制备的纳米多孔氧化铝膜为非定型态,所得孔洞排列规则且分布均匀,平均孔径约为29 nm,孔密度为1.74×1010个/cm2。纳米多孔氧化铝膜的形成经历了阻挡层形成、微孔层形成和多孔层形成与长大等阶段。     

45钢表面微纳米多尺度结构制备及抗硫化粘污性能研究

采用阳极氧化工艺在45钢表面生成微纳米多尺度结构,分析了温度和氧化剂对45钢表面形貌的影响,通过抗热震性试验、硫化试验研究其表面性能。结果表明：温度降低,微纳结构形成速度变缓,数量较少;加入氧化剂,反应速度加快,表面纳米结构杂乱无序,分布不均匀;硫化试验发现污染物少,腐蚀较轻。     

不锈钢表面着色工艺研究

采用化学着色工艺,在250g/dm3铬酐,490g/dm3硫酸和少量添加剂的混合液中,在70℃左右测定了不锈钢样品在着色过程中电位随时间的变化,从而找到了不锈钢起色电位和颜色的对应规律.即使溶液组成,温度稍有变化,色彩也能较好地重现.这将有助于解决不锈钢表面着色的重现性问题.研究了不锈钢预处理、各种添加剂和温度对不锈钢着色的影响.结果表明,经过稀硫酸活化和电抛光的不锈钢着色均匀,色泽艳丽;不同的添加剂对着色速度有明显的影响;温度升高明显加快着色速度.     

不锈钢薄板光纤激光切割优化实验

激光切割是一个复杂的过程。为了研究光纤激光对304不锈钢薄板切割质量的影响,发现工艺参数对切割指标的影响规律,得到最优切割工艺参数,本文利用光纤激光器对1mm、2mm、3mm厚度的304不锈钢进行了激光切割实验。通过软件设计实验、板材切割、数据采集、软件分析等过程,利用三维曲面表达结果。实验表明:挂渣量的多少主要取决于焦点与功率,且两者都存在一个最佳范围;切缝宽度的大小主要取决于板厚与功率;粗糙度的大小主要取决于功率和焦点,两者也存在一个最佳范围;条纹间距主要取决于气压和功率,最终得到切割3种不同厚度板材的最优参数。     

纳米结构ZrO_2的阳极氧化制备

采用电化学阳极氧化法在Zr-4板表面上制备了一层结构规整的纳米结构ZrO2。考察了阳极氧化电压对纳米结构氧化锆形貌和尺寸的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析纳米结构的氧化锆的形貌和相组成。结果表明,阳极氧化电压是影响ZrO2纳米结构形貌和尺寸的重要因素,即在5V条件下为枝状结构;10V条件下为花朵状结构;20V条件下为纳米管阵列结构。并讨论了ZrO2纳米结构的形成机制。     

不锈钢的液相等离子体表面强化初探

在试样上施加250～600V、1500Hz的高压脉冲电源，在乙二醇-氯化钠电解液中，1Cr18Ni9Ti不锈钢试样作阴极，石墨作阳极，在试样表面产生明显的微区等离子放电，经3～5min处理，试样表面获得厚约0．2mm的强化层。结果表明：1Cr18Ni9Ti不锈钢在经过液相等离子体强化处理后，其显微硬度由心部的175．6HV增加到513．2HV，通过X射线衍射分析得出在试样表面有大量的（Fe-Cr-Ni-C）相存在，从而反映出在本实验条件下，试样表面可产生明显的强化作用：为1Cr18Ni9Ti不锈钢的强化探索了一条新的途径。     

马氏体不锈钢酸洗溶液测定方法

对马氏体不锈钢酸洗溶液成分测定的化学分析方法进行了研究。结果表明：酚酞可以做马氏体不锈钢酸洗槽液中氢氟酸、硝酸的总量指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定得到。对于其中的氢氟酸,pH值在2.9~3.4范围内,以茜素磺酸钠做指示剂,用硝酸钍标准溶液滴定溶液中的氟离子。氢氟酸、硝酸的总量与氢氟酸含量之差即为硝酸的含量。氢氟酸测定的回收率在100.3%~101.9%之间,相对标准偏差为0.004%。硝酸测定的回收率在99.1%~101.3%之间,相对标准偏差为0.01%,实现了对马氏体不锈钢酸洗溶液的质量控制。     

彩色超疏水不锈钢表面的制备

目的解决普通彩色不锈钢表面能高、易被污染的缺点,制备既有装饰效果又具有超疏水自清洁性能的彩色超疏水不锈钢表面。方法通过简单的化学蚀刻法在不锈钢表面建立微纳米尺度的二元微结构,在此基础上进一步由铬酸化学氧化法(INCO法)在不锈钢表面生成微纳米结构彩色膜,经全氟硅烷分子修饰后,最终获得低表面能类荷叶粗糙结构。通过着色曲线、扫描电镜、电子能谱分析仪以及接触角测试等手段研究了化学蚀刻前处理对不锈钢着色性能、微观结构、表面浸润性以及耐腐蚀性能的影响。结果蚀刻处理后,着色过程减缓,所着终点颜色有轻微改变,着色后表面保留了微纳米粗糙结构。由全氟硅烷分子修饰后,获得超疏水彩色不锈钢表面,水接触角为152.6°,其耐腐蚀性能较普通彩色不锈钢更为优异。结论成功制备了耐蚀彩色超疏水不锈钢表面。     

化学蚀刻 304 不锈钢表面结构研究

目的研究化学蚀刻304不锈钢表面结构类型、形成过程及其应用。方法以304不锈钢为对象,以FeCl3系溶液为蚀刻剂,采用化学蚀刻的工艺,通过表面分析和SEM等手段,研究化学蚀刻的过程以及表面结构的类型。结果在40℃常压下,250 g/L FeCl3中使304不锈钢表面光滑的盐酸用量(y)与硝酸用量(x)满足一定的关系:y=19.37+0.13x±0.5,x≤120 m L/L;y=-8.67+0.62x±0.5,x≥130 ml/L。溶液中Cl-含量是影响蚀刻后不锈钢表面的平整度的主要因素。结论改变蚀刻溶液性质可以改变蚀刻后304不锈钢表面形成的结构。     

304不锈钢大型管材挤压工艺虚拟正交优化

基于DEFORM-2D有限元模拟与正交试验,以降低挤压力峰值、提高模口处坯料变形均匀性为优化目标,对304不锈钢大型管材((Φ)600 mm×420～3600 mm)挤压成形过程进行了优化.当模角θ=35°、挤压速度v=200mm/s、挤压温度T=1200℃时,挤压力峰值最小;当θ=35°、v=l00mm/s、T=1050℃时,等效应变均方差最小.     

氮致304不锈钢热轧龟裂的电子光学研究

使用扫描电镜和电子探针能谱仪分析了304不锈钢热轧龟裂样品,给出了开裂的显微特征,并认为由于氮含量较高,板坯在热轧时柱状晶晶界析出氮气泡,从而导致板坯沿晶开裂。     

304不锈钢冷轧及退火工艺优化的实验研究

以304不锈钢为实验材料,对其退火和冷轧后的性能和组织进行检测和观察,分析了冷轧变形量和退火工艺对304不锈钢组织和性能的影响.结果表明:增大冷轧压下量,退火工艺为1100℃×5 min时获得较高的r值.     

不锈钢工艺管线外表面防腐蚀保护

从工程上来看,不锈钢材料不是在任何情况下都具有较好的耐蚀性,在一定条件下,可能会出现点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和晶间腐蚀等现象。由于不锈钢设备的破坏主要是由孔蚀和应力腐蚀破裂所造成,因此对石油开采设施寻求合理、经济、有效的防腐蚀措施,一直是各国研究的对象。为了避免高温操作条件下,氯离子对不锈钢管线表面造成腐蚀,本工程项目中对其选用了喷涂覆盖层的防腐措施。     

304钢等离子体电解抛光工艺与其表面结构性能研究

目的 减小304钢的表面粗糙度,以满足工程应用中对高质量表面的需求。方法 提出采用等离子体电解抛光(Plasma Electrolytic Polishing,PEP)技术实现304钢表面精整改性,结合高速摄影技术,研究等离子体电解抛光放电过程。通过对比304钢在不同电解液中形成钝化膜的电化学特性,探究不同工艺参数对抛光效果的影响,进一步设计正交试验研究不同因素间的交互作用及最佳工艺方案,阐释抛光前后表面微观形貌与浸润性、耐腐蚀性能及硬度的关系。结果 通过对比分析不同电解液体系中304钢表面钝化膜的电化学特性表明,304钢在(NH4)2SO4溶液中的腐蚀电位最低,钝化膜更容易被击穿,因此选用(NH4)2SO4作为电解液。正交试验和极差分析结果表明,304钢在抛光电压370 V、电解液温度80 ℃、电解质质量分数7%、抛光时间6 min的条件下获得最小的粗糙度(~0.050 mm)。各因素对304钢表面粗糙度的影响大小顺序为电解液温度>抛光时间>抛光电压>电解质浓度。表面性能结果显示,抛光后304钢的表面光洁度显著提高,呈镜面光泽,接触角由35.09°提升至78.52°,耐腐蚀性有所提高,表面硬度略有下降。结论 通过等离子体电解抛光实现304钢表面粗糙度减小及表面质量的显著提高,该技术具有抛光效率高、工艺简单、节能环保等优点,可广泛应用于生物医疗、石油化工、机械制造等领域。     

用正交实验法优化N80套管钢包埋渗铝的工艺参数

采用正交实验的方法在不需进行重复试验的情况下,把渗铝工艺中的渗铝温度、保温时间、渗剂中铝粉含量和氯化铵含量的比值3种参数作为3个正交因素,分别进行9组试验.借助能谱仪(EDS)分析每一组试样的渗铝层厚度,以优化渗铝工艺参数.