超声波-无硒常温发黑的工艺与性能

介绍了一种超声波-黑磷化无硒常温发黑工艺,其发黑液配方及操作条件为:25 g/L的Zn(H2PO4)2.2H2O,40 g/L的Zn(NO3)2.6H2O,适量NaNO2,温度25~30℃,pH 2.5,时间30 m in,超声功率为200 W。通过比较磷化(伴随超声作用)后无硒常温发黑(伴随超声作用)、无超声作用下磷化后无硒常温发黑、在磷化发黑混合液中进行磷化发黑(有或无超声作用)4种实验方案,结果表明第一种实验方案制得的膜层综合性能最佳,室外放置6个月仍然乌黑、无锈蚀,且耐磨性较好。扫描电镜图显示,该膜层结构致密,表面微裂纹细小,黑度大。EDS分析表明该膜层主要由Fe,Cu,S,O,Zn,P等化学元素组成。     

颗粒复合电沉积对材料表面粗糙度的影响

以镍和高硬度微粒的复合沉积电镀层作为中间层,然后对中间层进行镀铬。电沉积后的材料表面凹坑呈随机分布,峰值密度很高,保持性、再现性优异,不受轧辊材质、硬度影响。试验结果表明:复合电沉积工艺中,镀液温度对试验结果的影响最大,电流密度对试验结果的影响次之。电流密度为5 A/dm2、镀液温度为50℃、镀液的pH值为4.8时,可以获得较大粗糙度。粗糙度Ra的范围为1.95～6.98μm。从电子扫描显微照片上可以看出,电镀微粒分布均匀。电沉积铬以后粗糙度主要集中在2～4μm,金属表面在镀铬后表面具有较好的硬度和比较理想的粗糙度。     

镀锌板上丙烯酸树脂复合膜的制备和表征

在镀锌钢板表面制备了丙烯酸树脂复合膜,用扫描电子显微镜观察膜层的微观形貌.用傅里叶变换红外光谱表征膜层的分子结构,用中性盐雾试验和电化学方法测试其耐蚀性,并用划痕浸泡实验测试膜层的自修复性能.结果表明:丙烯酸树脂复合膜表面致密平整;耐中性盐雾腐蚀达72 h;阻抗值和极化电阻值均较大,说明丙烯酸树脂复合膜能有效抑制腐蚀电化学反应;划痕浸泡试验证明丙烯酸树脂复合膜具有自修复功能.成膜过程中碳酸锆铵能够和丙烯酸树脂分子上的羟基和羧基发生交联反应,形成互穿网络结构,提高膜层内部的交联密度,有效地阻挡外界环境的侵蚀,当膜层破损时钼酸盐和磷酸盐与锌反应形成难溶盐吸附在破损处,起到自修复作用.     

氮离子束轰击对电弧离子镀已沉积的TiAlN膜层性能影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,利用N离子束轰击高速钢W18Cr4V基材上电弧离子镀已沉积完毕的TiAlN膜层。研究了不同能量的N离子束轰击对TiAlN膜层表面形貌、显微硬度和相结构的影响。SEM分析表明:TiAlN膜层表面"大颗粒"消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低。X射线衍射分析表明:无N离子轰击时,TiAlN膜层是由TiAlN相和Ti2AlN相组成;随着轰击能量的增加,TiAlN膜层的相结构没有发生变化,但TiAlN(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)取向减弱。力学性能测试表明:N离子束轰击,使膜层的显微硬度由原来的2 100HV0.01提高到2 300HV0.01。     

氮离子束辅助电弧离子镀对TiN膜层中金属“大颗粒”影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiN膜层。研究了N离子束轰击能量对膜层表面形貌、相结构、显微硬度的影响。结果表明:N离子束辅助轰击,能够有效地减少和降低膜层表面"大颗粒"的数量和尺寸,消除了膜层中较软Ti2N相,得到了单一的TiN相。随着轰击能量的增加,TiN相结构不发生改变,TiN(111)取向逐渐减弱,而(200)取向逐渐增强。N离子束辅助轰击能量的增加,提高了膜层的显微硬度。     

材料科学与工程专业实验教学改革

经过几年的探索与实践,东北大学材料科学与工程专业形成了以培养学生动手能力和创新意识为主要目标的实验教学体系;改革了传统的以认识实习、生产实习和毕业实习为特征的岗位培训式教学,构建了专业基本技能训练、专业实践等实验教学环节;充分利用校内实验条件,建设了涵盖材料制备、处理、加工、微结构表征、性能检测等材料研究全流程的校内实践基地,探索出一种校内外相结合的实践教学模式。     

Ni伴随WC颗粒复合沉积层的表面粗糙度和显微结构

The intermediate layer was prepared by nickel doped with WC particles electroplating.The parameters,including current density and temperature,were studied.The measured methods,which consisted of surface roughometer and SEM,were used to character the roughness and micrograph.Based on the results,it was shown that the optimized parameters of the composite were as follows,temperature 65 ℃,current density 5 A/dm2 and pH 6.5.In the range of optimized parameters,the roughness Ra was from 4.5 to 6.7 μm.From the SEM micrograph,the particles on the surface were well distributed.The nickel content,which affected the binding force,was determined by the electroplating time.     

2A97铝锂合金双级时效研究

通过TEM分析和常规力学性能测试,研究双级时效工艺对2A97铝锂合金组织和性能的影响,以优化合金强度和塑性匹配。结果表明:随预时效温度升高,双级时效基体由形成θ′/θ″相和δ′相为主的组织转变为形成T1相、θ″/θ′和δ′相为主的组织。135℃预时效、双级时效基体形成大量细小的θ′/θ″相和δ′相,T1数量少。晶界和亚晶界T1数量多,尺寸小,晶界和亚晶界θ′/θ″无析出带宽度窄。155℃预时效、双级时效可在基体形成以T1相为主的组织,且数量多,尺寸大,均匀分布,T1相、θ″/θ′和δ′相的联合强化作用使合金具有高的强度。     

热处理过程中纯锌镀层的组织转变和表面氧化

采用FE-SEM,EPMA和XRD等分析了纯锌镀层在加热过程中的组织转变和表面氧化。试验结果表明:GI镀层在较低温度加热后,厚度相对原始镀层没有改变,镀层与基板界面明显,高于800℃加热后,镀层厚度大幅增加,镀层/基体界面并不清晰;500℃加热后镀层组织为ζ相和δ相;随着加热温度升高,镀层组织转变为含铁量更高的Γ1相、Γ相和α-Fe(Zn);900℃加热后镀层几乎全为α-Fe(Zn),只在表面存在少量的Γ相;镀层中的铝随着加热温度升高逐渐向镀层表面迁移,900℃加热后铝完全迁移至镀层表面,形成连续的氧化铝层;低温加热后镀层表面只有很少的Fe-Zn相和氧化物。随着加热温度升高,表面的氧和铝含量增加,锌含量降低。900℃加热后,镀层表面存在Γ相、Al2O3和ZnO。     

2A97铝锂合金时效行为研究

通过DSC、XRD、TEM、硬度测试和拉伸测试等手段,研究了2A97铝锂合金时效组织和性能变化.结果表明:2A97合金淬火后在165℃时效18 h的显微组织以θ″/θ′和δ′相为主,出现了大量分布不均匀T1相.在165℃时效,随时间延长,T1数量密度增加,平均长度减小,δ′数量密度增加,θ′数量密度和长度增加.在165℃时效18 h得到较高的强度和塑性.淬火变形后于135℃时效的组织以细小θ″/θ′、T1和δ′为主,T1和θ″/θ′数量明显高于未变形时效组织.淬火变形后于135℃时效36 h的强度明显提高,σ0.2,σb和δ5分别为441 MPa,519 MPa和7.4%.