AlF3/N2/空气气氛中密封熔炼镁试验研究

在预先装入固态AlF3的密封熔炼炉中,研究了熔炼温度和炉内空气量对金属镁保护效果的影响,并对表面膜形貌、成分和成分分布进行了研究。研究结果表明,试验温度(≤800℃)下,熔炼温度和气氛中空气含量不影响金属镁的保护效果,金属镁很好被保护,熔炼温度和气氛中空气含量对表面膜成分和成分分布也没有明显影响;表面膜由MgF2区和MgF2 Al混合区域构成;所有表面膜致密,胞团直径小于0.5μm。固态AlF3在熔炼温度下蒸汽压高,汽化产物与金属镁反应生成MgF2和金属铝。     

电镀Zn-Ni和化学镀Ni-P交替镀层的抗腐蚀性能

为了提高铸钢基体的耐腐蚀、耐磨性能，通过在铸钢基体上沉积化学镀Ni-P和电镀趾Ni的交替镀层的方法获得了一系列多层镀层。考察了多层镀层的外观和在5％NaCl中的抗腐蚀性能。研究表明，化学镀Ni-P在电镀趾Ni层上的沉积以及在铸钢基体上沉积Zn-Ni与Ni-P的交替镀层是可行的；所有交替镀层的耐腐蚀性优于相同厚度的Ni-P化学镀层；亚层厚度为1μm和2μm的交替镀层比相同厚度的Zn-Ni单层镀层的耐腐蚀性更为可靠；镀层厚度相同且Ni-P亚层的厚度超过0．5μm时，交替镀层的耐腐蚀性随着层数和Zn-Ni亚层厚度的增加而增加，这主要是多层效应的结果；在长达1a的浸泡腐蚀试验期同，所有镀层的外观都是令人满意的，都没有出现鼓泡和剥裂现象。     

钢熔炼炉对N2/SF6气氛中镁合金表面膜的影响

在密封的钢熔炼炉中研究了不同温度下0.3%SF6/N2气氛中AZ91D镁合金的表面膜成分和形貌,以及表面膜成分与保护效果之间的关系.结果表明当熔炼温度超过780℃,表面膜中开始检测到铁,随着熔炼温度的增加,表面膜中铁含量逐渐增加.780,810,820 ℃时,膜中铁含量分别为1.65at%,35.14at%和46at%当熔炼温度为810℃,表面膜中开始出现孔洞;当熔炼温度超过824℃,表面膜宏观很不平整,AZ91D镁合金显著蒸发.可能原因是780℃以上的熔炼温度下,FeF3具有很高的蒸气压,FeF3在钢熔炼炉壁上生成、升华,再到温度更低的小坩埚中心区和Mg蒸汽反应,生成MgF2和Fe.     

MgF2/N2/空气气氛中密封熔炼AZ91D镁合金实验研究

在预先装入固态MgF2的密封熔炼炉中，研究了熔炼温度和炉内空气含量对AZ91D镁合金保护效果的影响，并对表面膜形貌、成分和成分分布进行了研究。结果表明：保护效果随熔炼温度和气氛中空气含量增加而逐渐变差；当气氛中空气体积分数为25％，实验温度〈750℃时，AZ91D镁合金很好被保护；当熔炼温度为650℃，气氛中空气体积分数〈30％时，AZ91D镁合金很好被保护。所有表面膜由MgF2和MgO组成，表面膜厚度随熔炼温度和气氛中空气含量的增加而增加，表面膜中MgF2的数量也随熔炼温度和气氛中空气含量的增加而显著增加；膜表面平整度随气氛中空气含量的增加而变差，熔炼温度增加对膜平整度影响不大。固态MgF2在熔炼温度下蒸气压较高，其蒸气与空气中氧气一起参与AZ91D镁合金表面膜的形成。     

非晶Ni-Mo-P化学镀层的应力和抗腐蚀性能

研究了非晶Ni-Mo-P沉积层的应力、成分及气孔率，它们对镀层在5％NaCl中的抗腐蚀性能的影响。同时研究了气孔、应力产生的原因。研究结果表明：在合适的Na2MoO4浓度及pH值下获得的非晶Ni-Mo-P沉积层具有最佳抗腐蚀性。随着镀液中Na2MoO4含量的增加，镀层应力很快从压应力向拉应力转变，镀层的气孔率增加。当Na2MoO4浓度大约为0．05g／L时，容易获得低孔隙率、低应力的非晶镀层。镀层气孔率，应力增加，镀层的耐蚀性显著降低。试样的长期腐蚀抵抗主要取决于镀层的应力．短期腐蚀抵抗则取决于镀层的气孔率。镀层具有低应力无气孔时，非晶镀层中Mo的含量越高，镀层在5％NaCl中的抗腐蚀性越好．而P含量的变化对镀层抗腐蚀性能无明显影响。镀层的应力采用X射线应力仪测定，并通过观察试样在5％HCl中浸泡25d后的外观进一步验证。采用浸泡腐蚀测试、硝酸变黑腐蚀测试、气孔率贴滤纸测试及电化学腐蚀测试技术对比研究了沉积层的腐蚀行为．     

在密封熔炼炉含0.01%HFC134a的氮气中熔炼AZ91D镁合金

在一次性充入含0.01%HFC134a(体积分数)的氮气的密封熔炼炉中,研究了表面搅拌、熔炼温度和熔炼炉密封质量对AZ91D镁合金保护效果的影响以及气氛对熔炼坩埚内壁的腐蚀,并对表面膜形貌、厚度和成分进行了研究。研究结果表明,HFC134a适合充当镁合金在密封熔炼炉中保护气体,氮气是一种好的载气。无表面搅拌时,AZ91D镁合金的最高保护温度是865℃;有表面搅拌时,最高保护温度是800℃。允许熔炼炉内压升率超过10 kPa/min。所有保护膜呈致密胞团状结构,膜厚度在1~2μm之间,且比较均匀。而AZ91D镁合金不被保护时,表面膜呈絮状,膜厚度在2~5μm之间变化,厚度很不均匀。随熔炼温度升高,表面膜中C含量逐渐减少到零,表面膜中氧含量逐渐升高。炉内气氛对熔炼炉内壁无可观察到的腐蚀。     

熔态Mg在Air/SF6保护气氛中形成的表面膜特征

研究了熔态Mg在Air/SF6保护气氛中形成的表面膜特征.随着镁液在保护气氛中暴露时间的增加,表面膜中F原子分数逐渐增加,而O的原子分数基本不变.因此认为保护性表面膜形成后,主要为F和Mg发生反应.部分近表面区域场发射SEM断面图中有多个不连续的白亮富F(约为74%原子分数)小半圆区域,而富F的小半圆亮区之间F含量显著降低(约为4.98%);部分为一条厚度不均匀的白亮带,其中F原子分数也很不均匀.随着暴露时间的增加,表面的结晶粒度逐渐增加.冷却凝固后的表面有很多裂纹,这些裂纹的形成可能是由于表面MgO膜疏松,晶粒不断长大收缩,快速凝固过程中,MgO膜下面的镁液凝固收缩而形成.     

碘化钾在酸性镍磷镀液中的作用

研究了碘化钾作为稳定剂对酸性化学镀镍磷合金溶液的稳定性、沉积速度、镀层含磷量、表面断面形貌及耐蚀性的影响，并与乙酸铅、硫脲、硫代硫酸钠、钼酸钠、五种稀土阳离子的作用进行了比较。结果表明：碘化钾是一种很有效的稳定剂，并且在极宽的浓度范围内可使镀液稳定，镀速基本保持不变；而且含碳化钾的镀液对镍磷合金镀层的磷含量、镀层形貌及镀层耐蚀性影响不大。开发含碘化钾的复合稳定剂具有积极意义。     

密封熔炼炉中空气分压对镁合金保护效果的影响

在一次性充入0.01%(体积分数)HFCl34a/N2/空气保护气氛的密封熔炼炉中,研究了气氛中空气含量、表面搅拌和保温时间对AZ91D镁合金在760℃下保护效果的影响和气氛对熔炼坩埚内壁的腐蚀情况,并对表面膜形貌、厚度和成分进行了研究.研究结果表明,气氛中空气分压为8.0 kPa时,经过10 h保温,AZ91D熔体依然被保护,表面搅拌不影响保护效果.随着气氛中空气分压从2.3 kPa增加到80.0 kPa,AZ91D表面平整度降低,当空气分压为80.0 kPa时,表面膜分为两层,最表层呈网状;表面膜中氧的原子分数从11.98%升高到26.62%,C的原子分数从0.98%降低到0,表面膜厚度从1.1μm增加到1.7μm,熔炼坩埚内壁从没有红锈腐蚀到大片氧化铁皮脱落.因此在密封熔炼炉含0.01%(体积分数)HFC134a气氛中熔炼AZ91D,气氛中空气含量越少,金属镁的氧化量越少.     

晶界工程对Incoloy 800H合金在850℃ FLiNaK熔盐中腐蚀行为的影响

为了评价晶界工程(GBE)对800H合金在850℃FLiNaK熔盐中腐蚀行为的影响,对GBE 800H和800H合金分别在850℃FLiNaK中进行了100h静态腐蚀试验。应用扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)、聚焦离子束/扫描电镜/能谱仪(FIB/SEM/EDS)、高精度天平测量了质量变化和微区成分变化,观察了腐蚀形貌,并分析了腐蚀机制和过程。结果表明:FLiNaK熔盐主要沿晶界向基体渗透;GBE 800H合金的腐蚀深度和FLiNaK沿晶界的渗透深度都小于800H合金的。