稀土对ZAlSi12Cu2Mg1陶瓷层性能的影响

通过在Na2SiO2电解液体系中同时添加0．2g／L的Ce^3＋和不同含量的La^3＋以调整电解液组成，研究了Na2SiO3电解液中添加稀土离子对ZAlSi12Cu2Mg1合金微弧氧化陶瓷层相结构和力学性能的影响。结果表明，电解液中添加Ce^3＋和La^3＋，可以显著提高陶瓷层质量，其中添加0．2g／L的Ce^3＋和0．3g／L的La^3＋，所得陶瓷层主要由α—Al2O3、γ-Al2O3、Al2SiO3和非晶相组成，陶瓷层厚为157μm，硬度（HV）为947，经6000r磨损后，ZAlSi12Cu2Mg1合金基体的磨损量为102．2mg，而陶瓷层S1磨损量为19．7mg，仅为铝合金基体的19％。     

含Ce（SO4）2电解液体系中所形成AZ91D微弧氧化膜层的表征

在微弧氧化过程中,电解液的组成对氧化膜层的形成具有重要作用。本文研究了Na2SiO3电解液体系中,Ce(SO4)2的含量对AZ91D微弧氧化膜层特性的影响。测定了氧化膜层的厚度,并用XRD、SEM对氧化膜进行了相组成及表面形貌的分析。结果表明:Ce(SO4)2在0.10～0.30g/L范围内逐渐增加时,陶瓷层的厚度呈现出先增大后减小的趋势,随着Ce(SO4)2含量的增加,氧化膜层表面孔洞直径减小,且裂纹明显减少,氧化膜层较为平整、均匀。XRD分析结果显示,氧化膜层主要由立方结构MgO和镁橄榄石相Mg2SiO4构成。     

负向电压与氧化时间对AZ91D微弧氧化膜层形成特性的影响

在硅酸盐体系下对AZ91D镁合金进行了微弧氧化处理,研究了负向电压和氧化时间对微弧氧化膜层特性的影响,并通过XRD、金相显微镜及SEM对氧化膜进行了相结构和表面形貌的分析.结果表明,随着负向电压的提高,膜厚逐渐增加,表面孔洞增大,但孔洞及微裂纹的数量减少,当负向电压为120 V时,膜厚达到157μm,孔洞及裂纹数量最少.延长氧化时间,使得微弧氧化膜层厚度增加,膜层生长速率先增大后减小.氧化膜层主要由立方结构MgO和镁橄榄石相Mg2SiO4构成,衍射谱中未发现Mg的衍射峰,氧化膜层致密性较好.陶瓷膜层由致密层和疏松层组成且与基体结合紧密.     

电解液成分在ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化膜形成中的作用

在电解液组成为Na2SiO3、Na2WO4、NaOH、丙三醇和Na2EDTA下,对ZAlSil2Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的形成进行研究,通过改变每种成分的含量,研究了其对微弧氧化的临界起弧电压、稳定氧化时间、陶瓷膜层生长速率和陶瓷膜层硬度的影响,并分析其作用原理.结果表明,Na2SiO3和NaOH可极大地促进膜层生长,Na2WO4提高膜层硬度,NaOH能降低临界起弧电压,丙三醇和Na2EDTA均可延长稳定氧化时间并改善微弧氧化的稳定性,通过观察陶瓷膜表面与截面形貌,发现丙三醇和Na2EDTA同时作用可细化膜层陶瓷颗粒,改善膜层与基体的结合,并显著提高陶瓷层的耐磨性.     

电解液组成对ZAISi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的影响

采用电解液成分逐渐加入法,在6种电解液中对ZAlSi12Cu2Mg1试样进行微弧氧化处理,研究电解液组成对微弧氧化陶瓷膜形成的影响,寻找合适的电解液组成.结果表明:电解液组成对陶瓷膜层的厚度、粗糙度、硬度、耐磨性、膜层微观形貌及相组成的影响很大,通过调节电解液成分,可获得性能优良的陶瓷膜.适宜的电解液组成为:8g/L NaSiO3,1 g/L NaOH,2 g/t,Na2WO4,0.5 g/L Na2EDTA及10 mL/L丙三醇.在此种电解液组成F,获得的陶瓷膜厚156 μm,面粗糙度为259nm显微硬度达HV 891.在干摩擦条件下,经30min磨损后,其磨损仅为基体的13.29%.观察膜层微观形貌,膜层均匀致密.XRD分析表明:氧化层中含有Al、莫来石、SiO2、а-Al2O3、y-Al2O3和WO3相.     

电解液中(NaPO3)6对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的影响

通过在硅酸盐电解液体系中加入（NaPO3）6，研究其对ZAlSi12Cu2Mg1表面微弧氧化陶瓷膜层厚度、孔隙率及相组成的影响。结果表明，当（NaPO3）6的加入量在0～12g／L内逐渐增加时，微弧氧化陶瓷膜层的厚度逐渐上升。加入量为0～6g／L逐渐增加时，膜层孔隙率逐渐下降，超过6g／L时，孔隙率开始上升。电解液中未加（NaPO3）6时，陶瓷膜层主要由γ-Al2O3、α-Al2O3及Al2SiO5组成，α-Al2O3和γ-Al2O3相衍射峰强度大致相同；而加入6g／L（NaPO3）6后，陶瓷层中没有发现Na^＋或PO3^-，但α-Al2O3相的衍射峰强度明显高于γ-Al2O3相，且铝基体的衍射峰强度有所降低。     

电解液中Li2SO4含量对Ti6Al4V微弧氧化膜特性的影响

在硅酸盐电解液体系中加入Li2SO4,对Ti6Al4V合金进行微弧氧化.采用SEM、AFM对试样表面所获得的氧化膜的微观形貌进行表征.结果表明:随着电解液中Li2SO4加入量从0增加到4.0 g/L,试样表面氧化膜的厚度由87下降至57 μm,表面粗糙度降低;氧化膜表面存在的蜂窝状孔洞直径由约30 μm逐渐减小到约5 μm,孔的外壁变得光滑;氧化膜表面由于熔体喷射产生的陶瓷颗粒数目由416减少为145,但陶瓷颗粒平均直径由350增大至597 nm.XRD分析表明,随着Li2SO4加入量的增加,锐钛矿相TiO2的含量逐渐减少,金红石相TiO2的含量增加.     

ZAlSi12表面微弧氧化陶瓷层微观形貌与相组成分析

研究了电解液中不同的NaOH加入量对ZAlSi12微弧氧化陶瓷层厚度的影响规律.通过SEM观察分析微弧氧化膜的微观形貌,采用XRD分析陶瓷层的相组成.研究结果表明,NaOH质量浓度为2.0g/L时,膜层厚度达169μm.膜层表面有明显的放电通道,且陶瓷膜与基体呈锯齿状结合.氧化膜的主要相组成为α-Al203和γ-Al203.     

含镍量对QT400-18L低温冲击韧度的影响

球墨铸铁在低温下常发生脆断,限制了其在工程上的应用,采取适当措施,进行合金化和热处理控制组织,以解决球铁低温冲击韧度不足的问题。试验在球铁QT400-18L中加入0~1.0%的镍进行合金化并采用两阶段石墨化退火对铸件进行热处理;将无水乙醇与干冰在密封容器内按一定比例混合,模拟三种低温环境,将冲击试样放入,待试样达到预定温度后,测定其冲击韧度。分别测试试样在室温、-20℃、-40℃、-60℃条件下的冲击性能。试验结果表明,加入质量分数0.3%Ni的球铁,经热处理后具有良好的冲击韧度。在四种温度环境下,其冲击韧度αkv分别可达到23.425 J/cm2、23.738 J/cm2、20.867 J/cm2和15.886 J/cm2。尤其在-40℃时,αkv>12 J/cm2,可以满足球墨铸铁件在高寒地区的使用要求。     

电解液中Ca2+、Mg2+对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜表面形貌的影响

在Al2O3陶瓷的烧结过程中，添加剂MgO和CaO起着极其重要的作用。本文主要研究在微弧氧化过程中，电解液中加入Ca^2＋、Mg^2＋后，ZAlSi12Cu2Mg1合金微弧氧化陶瓷膜表面形貌的变化。SEM结果表明：微弧氧化陶瓷层由大小不相等的表面具有放电气孔的颗粒组成，在基础电解液中加入Ca^2＋后，生成的陶瓷膜层与添加Mg^2＋的电解液中生成的陶瓷膜层相比，表面较平整、陶瓷颗粒形状比较均匀，且表面有大约2μm的树枝状晶体，但还没有完全生长。微弧氧化膜层表面有明显的热裂裂纹存在，且这些裂纹穿过放电气孔。膜层表面不均匀的分布有细小的浅色颗粒。