电解活化-冲击镀镍前处理提高316L不锈钢表面电镀Pd-Ni合金膜层的耐蚀性能

目的提高Pd-Ni合金膜层与不锈钢基体间的结合力,减小膜层孔隙率,改善不锈钢电镀Pd-Ni合金膜层的耐蚀性。方法分别采用阳极电解活化-冲击镀镍前处理工艺和阴极活化前处理工艺后在316L不锈钢表面制备Pd-Ni合金膜层,对比研究两种方法得到膜层的微观形貌、显微硬度、孔隙率,结合力等物理性能,通过腐蚀失重实验、极化曲线测试和扫描电子显微镜等系统研究两种膜层试样的耐腐蚀性和耐冲刷腐蚀性能。结果与阴极活化后制备的Pd-Ni膜层相比,阳极电解活化-冲击镀镍处理后制备的Pd-Ni膜层(简称Ni/Pd-Ni膜层)具有相同的微观形貌和元素组成。镀镍1 min的Ni/Pd-Ni膜层的硬度为373.8HV,孔隙率为1.33个/cm2,结合力为12.94 MPa;而Pd-Ni膜层的硬度为351.4HV,孔隙率为3.33个cm2,结合力为1.31 MPa。在温度为80℃的20%硫酸或20%硫酸+0.001 mol/L的Cl–溶液中,Ni/Pd-Ni膜层试样的腐蚀速率约为Pd-Ni膜层试样的1/3。在80℃,20%硫酸+100 g/L Si O2颗粒,1200 r/m搅拌的冲刷腐蚀溶液中,Ni/Pd-Ni膜层的寿命大约是Pd-Ni膜层寿命的4倍。结论电解活化-冲击镀镍前处理工艺能够改善Pd-Ni膜层的物理性能,尤其是结合力得到了显著提高。Ni/Pd-Ni膜层试样的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能均优于Pd-Ni镀层试样。     

高温酸性溶液中316L不锈钢/Ni-Cu-P镀层的耐蚀性能（英文）

为了改善316L不锈钢在高温酸性溶液中的耐蚀性,采用化学镀技术在316L不锈钢表面沉积高铜高磷Ni-Cu-P镀层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对其结构进行分析,利用极化曲线、阻抗谱(EIS)及浸泡腐蚀试验对其在高温酸性溶液中的耐蚀性进行研究。结果表明,Ni-Cu-P镀层由铜含量分别为19.98%和39.17%(质量分数)两种类型的胞状组织组成;在高温酸性溶液中,这种新型Ni-Cu-P镀层可显著改善316L不锈钢的耐蚀性;镀态镀层的耐蚀性优于热处理态的;镀态镀层和经673K热处理镀层的腐蚀机制是选择性腐蚀,而经773和873K热处理镀层的腐蚀机制为点腐蚀。     

316L不锈钢表面Pd-Co膜层和Pd-Cu膜层在模拟PTA环境中的冲刷腐蚀性能（英文）

用电沉积方法在316L不锈钢表面制备Co含量为21.9%~34.62%(摩尔分数)的Pd-Co膜层和Cu含量为5%(摩尔分数)的Pd-Cu膜层,通过失重试验、极化曲线以及扫描电子显微镜等方法研究镀膜不锈钢试样在模拟纯对苯二甲酸(PTA)冲刷腐蚀环境中的耐冲刷腐蚀性能。结果表明:在静止环境中,Pd-Cu及Pd-Co膜层试样都表现出良好的耐蚀性,且Pd-Cu膜层试样的耐蚀性更优。但是,随着搅拌速度的增大,Pd-Cu膜层试样的冲刷腐蚀速率大大增加,而Pd-Co膜层试样的冲刷腐蚀速率仅有微小增加。与Pd-Cu镀层相比,Pd-Co镀层在所研究介质中的耐腐蚀性大致相当,但具有更高的硬度和更小的表面粗糙度,从而在具有冲刷环境的强还原性酸性介质中显示出优异的抗冲刷腐蚀性能。     

316L不锈钢钝化膜在Cl-介质中的耐蚀机制

研究了 316L不锈钢在以硝酸为主体的氧化性介质中经过化学钝化处理形成的钝化膜在 3.5 %NaCl溶液中的电化学行为 ,运用X射线光电子能谱 (XPS)分析了钝化膜的组成与结构 ,运用交流阻抗技术研究了钝化膜的电性能 .结果表明 ,经过化学钝化处理后的成膜试样在Cl-介质中耐点蚀性能明显提高 ;钝化膜的主要组成元素Cr、Fe、Ni在膜中分别以Cr2 O3 、FeO、NiO存在 ;钝化膜呈p型半导体特性 .     

高温酸性溶液中316L不锈钢/Ni-Cu-P镀层的耐蚀性能

为了改善316L 不锈钢在高温酸性溶液中的耐蚀性,采用化学镀技术在316L 不锈钢表面沉积高铜高磷Ni?Cu?P 镀层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和 X 射线衍射仪(XRD)对其结构进行分析,利用极化曲线、阻抗谱(EIS)及浸泡腐蚀试验对其在高温酸性溶液中的耐蚀性进行研究。结果表明,Ni?Cu?P 镀层由铜含量分别为19.98%和39.17%(质量分数)两种类型的胞状组织组成;在高温酸性溶液中,这种新型Ni?Cu?P镀层可显著改善316L不锈钢的耐蚀性;镀态镀层的耐蚀性优于热处理态的;镀态镀层和经673 K热处理镀层的腐蚀机制是选择性腐蚀,而经773和873 K热处理镀层的腐蚀机制为点腐蚀。     

微波烧结316L不锈钢纤维毡研究（英文）

烧结不锈钢纤维多孔材料是一种结构功能一体化材料,在冲击能量吸收和过滤分离等领域有广泛应用。利用微波加热法制备了316L不锈钢纤维多孔材料,利用μ-CT,SEM等研究了微波烧结工艺对材料微观结构和力学性能的影响。结果表明微波烧结工艺明显降低了材料的烧结温度,缩短了烧结时间,由此抑制了纤维杆上晶粒的生长,材料的力学性能也得到了提升。微波电磁场在金属纤维间引发的微电弧可起到加快烧结进程的作用。     

316L不锈钢在吸收式热泵中耐蚀性能的研究

通过电化学动电位扫描技术,采用正交试验法,研究了溴化锂(LiBr)吸收式热泵用管材316L不锈钢在热网水中的耐蚀性,建立了316L点蚀电位关于热网水温度、Cl-浓度和p H值三因素数学模型。通过腐蚀失重和电化学极化法进行了316L不锈钢在吸收器LiBr溶液中的点蚀性能研究。结果表明:温度与Cl-浓度对316L点蚀电位影响负相关,而p H值对其影响正相关,且各因素影响的显著程度为p H值温度Cl-浓度。吸收器条件下316L不锈钢的腐蚀速率仅为0.78μm/a,其表面点蚀坑多但较浅,且分布较均匀;但是316L点蚀电位Eb低于其氧平衡电位φ较多,点蚀仍可能发生。     

316L不锈钢纤维在硫酸中的腐蚀行为

采用失重法对316L不锈钢纤维在不同浓度和温度硫酸介质中的腐蚀行为进行了研究,应用SEM对试样的腐蚀形貌进行了观察,利用EDS对试样表面腐蚀产物进行了分析.结果表明:在60℃和70℃的温度下,316L不锈钢纤维的腐蚀速率在30%～40%的硫酸浓度下呈现峰值,之后随硫酸浓度的增加而减小;60℃以下,腐蚀速率变化很小,60℃以上,腐蚀速率随温度迅速增大.SEM观察发现腐蚀速率较低时,试样表面凸起增多;反之,则凸起几乎全部消失,表面覆盖物增加.成分分析显示:Cr在硫酸中含量几乎不变,Ni的含量减少.     

316L不锈钢在沉积盐碱混合物下的高温腐蚀

对316L不锈钢沉积4.2% NaOH、1.3% NaCl、4.4% KOH、3.7% KCl盐碱混合物后在450 ℃至900 ℃下8 h和1 min高温腐蚀行为进行了试验.探讨了316L不锈钢在沉积盐碱混合物下的高温腐蚀机理,分析了温度、腐蚀介质和氧化膜的稳定性等因素对316L不锈钢腐蚀的影响.结果表明,316L不锈钢在450 ℃至900 ℃的高温腐蚀环境下其腐蚀速率随着温度的上升而增加.     

表面电镀钯膜的316L不锈钢在高温稀硫酸/硫酸盐溶液中的耐蚀性

采用电化学极化与电化学阻抗谱及浸泡试验等方法,研究了316L不锈钢表面电镀钯膜在94℃的10%H2SO4+250g/L Na2SO4+16g/L ZnSO4溶液中的耐蚀性能。结果表明,电镀钯使不锈钢的腐蚀电位大幅提高700mV,促进了不锈钢表面的钝化,使其耐蚀性能得到明显提高。当体系中加入一定浓度的氯离子(100~1 000mg·L)后,镀钯试样的自腐蚀电位仍然处于316L不锈钢的钝化电位区间,阻抗值明显下降,其腐蚀速率比不锈钢试样的腐蚀速率显著下降,表明含氯条件下表面镀钯仍可明显提高不锈钢的耐蚀性能。     

机械研磨对316L不锈钢表面及其低温渗铝层性能的影响

利用扫描电镜(SEM),表面粗糙度测试仪,电化学工作站等仪器,分析了机械研磨对316L不锈钢件表面及其低温渗铝层性能的影响。结果表明:机械研磨过程中,材料表面在研磨球撞击、旋压等多种作用下产生大塑性变形,形成大量组织结构缺陷并细化表层晶粒,导致试样表面粗糙度变大,硬度提高,直接影响到热处理过程及其渗层性能;机械研磨处理的316L不锈钢试样经低温渗铝后,与对比试样相比,渗铝层硬度可提高2倍以上,抗高温氧化性及耐腐蚀性能均有显著提高,同时进行了相关机理的分析探讨。     

酸洗对316L不锈钢表面形貌、耐蚀性能及表面光学常数的影响

分别研究了酸洗时间对316L不锈钢表面形貌、表面光学常数及其在3.5％NaCl溶液中耐蚀性能的影响.结果表明,适当酸洗可提升316L不锈钢耐腐蚀性能,但是过度酸洗则容易出现点蚀,耐腐蚀性能的提高是因为酸洗后316L不锈钢表面形成了富含Cr2O3的钝化膜,点蚀的出现是因为其表面出现的微孔促进了点蚀的形核.酸洗液残留于表面...     

316L不锈钢表面B-RE共渗层组织及磨蚀性能

为提高316L奥氏体不锈钢的抗磨蚀性能,选用膏剂渗硼技术对316L奥氏体不锈钢表面进行硼-稀土共渗处理。采用电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计分析共渗层组织形貌、相组成及硬度,并利用超声波振荡空蚀仪和喷射式冲刷腐蚀试验机研究共渗层的抗空蚀、冲蚀性能。结果表明,316L不锈钢表面B-RE共渗层组织致密,齿形平坦,表层为一薄层单一FeB相,内层为Fe_2B、Cr_7C_3以及基体相γ-Fe,并出现Cr元素富集现象。共渗后显微硬度高达1654~2124 HV,由表及里呈逐渐下降趋势。磨蚀试验表明,共渗层的抗空蚀能力比基材提高1个数量级,抗冲蚀性能明显提高,冲蚀机理由基材的机械冲击转变为共渗层的流体冲刷作用。     

电沉积法制备316L不锈钢表面微纳结构超疏水涂层及其耐海水腐蚀性能

采用电沉积方法在316L不锈钢表面制备了微纳结构的超疏水涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和表面接触角测量仪研究表面结构与亲水性之间的关系,利用电化学阻抗谱和动电位极化曲线研究超疏水涂层在模拟海水中的耐蚀性。结果表明:第一次电沉积后316L不锈钢表面呈金字塔结构的尖锥体形貌,第二次电沉积后转变成花瓣状微纳结构;二次电沉积制备的涂层与水的静态接触角达153. 74°,表现出超疏水性能,耐海水腐蚀性能与316L不锈钢的相当,但其微纳结构降低了发生点蚀的风险。     

316L不锈钢表面沉积类金刚石膜的拉曼光谱分析及润湿性研究

采用等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)法,在316L不锈钢基体表面以不同的沉积气压和射频功率制备出类金刚石(DLC)薄膜.拉曼光谱分析结果表明:所沉积的DLC膜具有典型的类金刚石膜结构,薄膜中sp#键含量随工艺参数的不同而不同,射频功率100 W时,sp#键含量随沉积气压增高而降低.接触角测试结果表明:DLC膜沉积...     

316L与2205不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀行为

采用浸泡、动电位极化等方法研究了316L与2205不锈钢在5%H2SO4溶液中的化学与电化学腐蚀行为,探索两种材料在的稀硫酸溶液中的腐蚀敏感性和耐蚀性。结果表明:在化学腐蚀过程中,316L不锈钢表面出现一些点蚀坑,而2205不锈钢的表面平整光滑,无腐蚀现象发生,2205不锈钢的腐蚀速率约为316L不锈钢的1/10;在电化学腐蚀过程中,316L不锈钢的腐蚀速度与腐蚀倾向大于2205不锈钢。在相同条件下,2205双相不锈钢表现出更好的耐蚀性。     

AZ91D镁合金Ni-P-TiN复合涂层的电沉积制备及其耐蚀性能（英文）

为了提高AZ91D镁合金的耐蚀性能和显微硬度,通过电沉积方法制备Ti N纳米粒子掺杂的Ni-P-Ti N复合涂层。应用扫描电镜、能谱和XRD等手段研究涂层的表面、界面形貌和显微组成,并结合电化学方法研究涂层的耐蚀性能。研究结果表明,经过活化、浸锌和预镀层等系列复杂前处理,可有效提高镁合金在电镀液中的稳定性和涂层结合力,Ti N纳米粒子可以通过电沉积方式掺杂至Ni-P基体中。Ti N纳米颗粒和后续热处理可以有效提高Ni-P涂层的显微硬度。腐蚀结果表明Ni-P-Ti N复合涂层的耐蚀性能比裸AZ91D镁合金大幅增加。在短期浸泡内,Ni-P-Ti N的耐蚀性能与没有Ti N纳米粒子掺杂的Ni-P涂层相当,但Ti N纳米粒子对于提高复合涂层长期耐蚀性能具有重要影响。     

316L不锈钢在高温酸碱溶液中的应力腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸实验方法,研究了高温高压水环境中pH值对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响规律,并通过扫描电镜对试样断口形貌进行分析。结果表明:在300℃时,316L不锈钢在酸性和碱性溶液中的应力腐蚀开裂敏感性较大,且酸性越强,敏感性越大。在中性溶液中,316L不锈钢的强度和塑性损失较小,应力腐蚀敏感性较小,断口分析与之吻合。     

316L不锈钢表面超疏水微纳镍镀层定向电沉积工艺优化研究

利用定向电沉积技术在316L不锈钢表面设计制备了一种超疏水微纳镍镀层,通过对电沉积参数的优化,获得最佳电沉积工艺参数:初次电沉积电流密度5 A·dm~(-2),电沉积时间为480 s,结晶调节剂浓度为1.5 mol/L;二次电沉积条件为10 A·dm~(-2),60s。借助SEM、XRD、电化学测试技术、接触角测试对涂层进行表征,结果表明制备的316L不锈钢表面镍镀层阵列微纳结构具有典型的花瓣状分级结构和较好的超疏水性能,镍镀层阵列微纳结构由具有(110)择优取向晶面的针锥阵列结构组成,随着二次电沉积电流密度的增大,镍镀层阵列微纳结构的生长经历从针锥向花瓣结构转变。     

多孔不锈钢管与316L不锈钢的真空钎焊连接特性（英文）

采用镍基BNi-7焊膏为钎料,对多孔不锈钢管与316L不锈钢成功实现真空钎焊连接,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对接头界面组织结构进行观察和分析。结果表明,钎料对多孔不锈钢的润湿性比对316L的要好。在钎焊过程中,钎料通过毛细作用渗透到多孔不锈钢的孔隙中。焊缝的主要相是富Cr的Ni-Fe基固溶体和Ni-P金属间化合物。测试连接件的整体拉伸性能,焊接温度980℃及焊接时间15 min得到的焊接件的室温抗拉强度最大,为245 MPa。在同等条件下,延长保温时间或者提高焊接温度都不能进一步提高焊接强度。