Ti6Al4V钛合金微弧氧化工艺研究

采用直流稳压电源,选用3种不同PH值的碱性微弧氧化电解液,在Ti6Al4V钛合金表面制备微弧氧化膜层;应用扫描电子显微镜分析微弧氧化膜层形貌特征。结果表明,钛合金微弧氧化膜层表面凹凸不平,带有微米级和亚微米级的孔洞,孔洞周围呈现火山丘状形貌特征;微弧氧化电解液PH值越大,火花放电时间越长;在给定电压条件下,电解液PH值越大,微弧氧化膜层厚度越大。     

ZL101铝合金表面复合防护膜制备及膜层结构研究

采用阳极氧化和稀土沉积相结合的方法在ZL101铝合金表面制备复合防护膜,确定复合膜的成膜工艺。用表面分析技术对复合膜的结构形貌进行研究,结果表明,复合膜由阳极氧化膜和稀土沉积膜共同构成,且纳米级的稀土颗粒完全封闭了氧化膜的多孔结构,两者在ZL101表面形成完整的复合防护层。     

铸造纯钛表面微弧氧化工艺研究

微弧氧化技术可以有效地改善钛合金的表面性能.实验以Na3PO4.12H2O为电解质对铸造纯钛进行微弧氧化.结果表明,不同电压的微弧氧化效果不同,铸造纯钛的微弧氧化的最佳工艺参数为电压275V,电解质浓度15g/L,时间15min.纯钛微弧氧化后表面为一层为致密和一层带有微孔的双层TiO2氧化膜,氧化膜是由于火花放电和排出气体形成的.     

氧化时间对钛合金微弧氧化膜层的影响

为增强钛合金的生物活性,选用磷酸盐为电解液的主配方,对钛合金进行微弧氧化表面处理,研究氧化时间对微弧氧化膜层的影响,其中包括氧化过程中电解液中钛离子浓度的变化,并借助XRD,SEM等手段对膜层进行物相及表面形貌的分析。结果表明:在微弧氧化过程中,钛合金基体中的钛离子溶解到电解液中;随着氧化时间的增加,电解液中的钛离子浓度也随之增加,氧化膜层为金红石和锐钛矿的混合晶相;但随着氧化时间的增加,氧化膜层中的金红石型晶相逐渐减少直至消失,表面形貌出现孔径不均匀,粗糙度变大等现象。     

TP347H钢高温水蒸气氧化组织与成分分析

为研究奥氏体耐热钢TP347H的高温氧化行为,对现场高温管材及其产生的氧化皮进行了样本采集和特性研究,并利用自制实验室高温蒸汽氧化装置在800℃下对TP347H钢管试样进行了高温蒸汽氧化模拟对比试验.采用氧化增重法和最小二乘法得到了该温度下的氧化动力学方程,结果表明TP347H钢在800℃时的水蒸气氧化动力学遵循抛物线规律.对所试验样品的氧化膜进行的扫描电镜及能谱分析表明,氧化膜的结构分为内、外两层,在外层中,氧含量从外到内逐渐减少,Fe含量由内到外逐渐减少;外层氧化膜仅含微量的Cr、Ni元素,在内层中Cr元素在基体和内层的界面处存在富集,与此同时该处Ni元素则显示出关联性贫化.     

钛合金微弧氧化陶瓷层的结构研究

利用微弧氧化技术,采用甘油磷酸钙和乙酸钙混合电解液体系,在Ti6Al4V钛合金表面制备了陶瓷涂层,对涂层的结构、形貌及表面特性进行了综合研究．结果表明,Ti6Al4V钛合金表面微孤氧化层为富含Ca,P元素的粗糙多孔结构．随电压的升高,表面微孔尺寸和深度增加,表面粗糙度增大．微弧氧化层主要由金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2构成,Ca,P则以无定形态钙磷酸盐和少量羟基磷灰石2种物相形式存在．随电压升高,金红石和羟基磷灰石含量增加,锐钛矿减少．微弧氧化后Ti6Al4V钛合金表面的显微硬度提高,最大可提高近2．4倍．     

硅表面液相钝化膜及其界面的俄歇能谱研究

随着半导体技术的不断发展,新的工艺和技术不断出现,与此同时对新工艺及其结果有足够的认识也是十分必要的。本实验就是基于这一目的,对硅器件工艺中最新采用的液相钝化膜作详细分析,为了对其结构有足够深入的了解,我们同时分析了氧离子注入氧化膜,自然氧化膜,真空室制备的氧化膜,热生长氧化膜及离子溅射氧化膜,以便比较其结构上之差别。结果发现,无论是哪一种氧化膜,其Si—SiO_2界面层都不是单纯的SiO_2,而是SiOx(1≤x≤2)。除液相钝化膜外,其他各种界面过渡层均含Si(e~-O_3)及O_2—Si结构,而且热生长氧化膜和离子溅射氧化膜的过渡层中还存在Si—Si_4原子团。     

Super304H钢在水蒸气环境下700℃的氧化行为

为了认识Super304H钢在水蒸气环境中的氧化行为,设计了1组供货态Super304H在700℃水蒸气环境下的5~8h的氧化模拟实验.在氧化之后利用扫描电子显微镜(SEM)观察氧化膜的结构和能谱(EDS),分析了膜层不同位置点的成分,另外采用mapping功能从截面分析了氧化层中O、Cr、Fe、Ni、Cu元素的分布情况,同时采用XRD分析了氧化层中的具体物相.结果表明:氧化层为双层结构,内外氧化层界面为原始界面,内层氧化膜致密,外层氧化膜疏松,在内层与基体之间存在有保护作用的Cr_2O_3氧化层.内层氧化膜富含Cr、Ni,而外层氧化膜富含Fe,结合XRD结果可知:外层氧化物主要为Fe_2O_3、Fe_3O_4,内层氧化物为Cr_2O_3、NiO.     

TC4钛合金表面氧化皮去除

针对TC4钛合金在热成形过程中其表面易形成一层致密的氧化皮且氧化皮的表面形貌和厚度均受温度影响这一现象,采用先热碱洗后酸洗的工艺过程对TC4钛合金在不同温度下氧化后的氧化皮去除工艺进行了研究.采用光学显微镜对氧化皮形貌进行表征,研究了时间对去除氧化皮的影响,且通过国际上较先进的美国LECO公司RH-404定氢仪对去除氧化皮后钛合金的氢质量分数进行了测定.结果表明,通过采用先热碱洗后酸洗的过程,TC4钛合金表面的氧化皮可以完全被去除.此外,通过RH-404定氢仪测得合金中氢质量分数的变化不大.     

偏铝酸盐溶液纯铝阳极微弧氧化膜的影响因素

利用阳极微弧氧化技术在纯铝表面制备了陶瓷膜,研究了偏铝酸盐体系下,影响氧化陶瓷层生长的因素,并分析了电解液浓度、氧化电压、电流密度及氧化时间对阳极微弧氧化陶瓷层生长的影响.得到了电解液浓度、电压、电流密度及氧化时间对氧化膜成膜的关系曲线.利用SEM分析了铝合金阳极微弧氧化陶瓷层的表面微观形貌.实验结果表明:陶瓷层表面宏观粗糙度及膜层表面微观形貌受电参数和氧化时间的影响较大.最佳的工艺参数为:电解液浓度为30g/L、电压350V、电流密度1.5A/cm2、氧化时间控制在25min以内.