Y2O3对铝合金激光增材制造界面组织及耐蚀性影响

利用激光增材制造技术,在6063Al基体表面制备了Ni60-Y2O3合金层,并通过金相显微镜、XRD、SEM和电化学腐蚀测试仪等设备进行分析和测试,研究稀土Y2O3对6063Al表面激光增材制造镍基合金层与基体结合界面处的组织结构及耐腐蚀性能的影响。结果表明,镍基合金层与基体结合界面处呈冶金结合,与未添加稀土的Ni60合金层相比,Ni60- Y2O3合金层的气孔和裂纹大幅降低,孔隙率减小,晶粒度变大且细化作用明显,晶粒分布较弥散,具有较好的组织形貌;Ni60合金层表面主要相结构为β-NiAl (Cr)、Al3Ni、AlNi3、Al等,添加Y2O3后的合金层中出现了Y2O3、YAl3、AlNiY、Ni17Y2等稀土化合物的衍射峰;耐腐蚀性研究表明,在1mol/L H2SO4溶液中,添加Y2O3的Ni60合金层的耐酸腐蚀性是Ni60合金层的4.07倍;在3.5% NaCl溶液中,Ni60-Y2O3合金层的耐腐蚀性是Ni60合金层的4.3倍;在1mol/L NaOH溶液中,Ni60- Y2O3合金层的耐腐蚀性是Ni60合金层的2.3倍。可见,加入稀土Y2O3 使Ni60合金层晶粒细化、组织改善,并明显提高了合金层的耐腐蚀性能。     

激光冲击制备铜钨合金触头材料结构及耐蚀性研究

为了提高铜钨合金的使用性能、细化组织、消除合金夹杂、微孔等缺陷,对铜钨合金进行激光冲击处理,分析了激光冲击法制备铜钨合金触头材料的显微组织及相结构,并研究了其电导率和耐磨粒磨损性能。结果表明,激光冲击处理后,组织中的钨粒子得到明显细化,由处理前超过100μm的大颗粒变成尺寸仅为4~7μm小颗粒,且均匀分布,冲击细化层厚度为1002μm;铜钨合金经过激光重熔处理后,相成分并没有改变,说明合金中的铜和钨在激光冲击处理过程中(Ar气氛保护)不发生化学反应,可以最大限度的保持原有的电学特性;激光冲击处理对电导率影响不大,可以满足使用要求;在1 mol/L H2SO4溶液中,铜钨合金激光冲击层的耐腐蚀性能比铜钨合金未处理试样提高了1.38倍。     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的硬度及耐蚀性

利用双层辉光等离子渗金属技术,在0Cr18Ni9Ti不锈钢表面形成厚约65μm、均匀致密连续的渗锆合金层,并对不锈钢基材与渗锆合金层分别进行硬度检测与电化学腐蚀性能测试。结果表明:渗锆后,试样表面的硬度约为1530 HV0.05,明显大于不锈钢基材的表面硬度(约为350 HV0.05);渗Zr合金层的硬度由表及里逐渐降低,呈梯度分布;在0.5 mol·L-1H2SO4溶液、0.5 mol·L-1HNO3溶液、3.5%NaCl溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗Zr合金层的2.18倍、9.73倍、2.44倍;未处理的不锈钢表面腐蚀较为严重,而渗Zr合金层表面只出现轻微的局部腐蚀,可见经渗锆处理后,不锈钢的耐蚀性能有所改善。     

双层辉光等离子渗金属技术制备TiN渗层及其耐NaOH溶液腐蚀性能

采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面上制备了TiN渗层;对渗层的组织、硬度、成分和相结构及其耐NaOH溶液腐蚀性能进行了研究.结果表明:该渗层是由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成的梯度结构;渗层表面形貌为胞状组织,颗粒致密均匀,表面为金黄色,渗层厚度可达16μm,与基体实现了冶金结合;渗层表面钛...     

多弧离子镀制备TiN涂层的高温抗氧化性能研究

在201不锈钢上进行多弧离子镀沉积TiN涂层,研究了TiN涂层在400～800℃间的高温氧化性能。对涂层氧化后的表面形貌、表面成分等进行了研究。用热重(TG)法和差示扫描量热(DSC)法分析粉末试样的加热氧化情况。结果表明:氧化温度较高时,增重量大且氧化严重,随着氧化温度的升高,表面氧元素含量上升,氮元素含量下降;经过600℃氧化,TiN膜层开始出现局部氧化皮。热分析结果表明:TiN粉末在450℃开始发生增重,氧化总增重量为26.63%。起始氧化温度为623.7℃,放热焓为-2112μVs/mg。     

工艺参数对Q235钢辉光等离子渗Cr渗层影响的研究

在不同电源、不同气压、不同温度工艺参数下对Q235钢表面进行辉光等离子渗Cr.用金相显微镜及扫描电镜观察渗层组织形貌,用能谱仪进行渗层Cr元素浓度分布测定,用X衍射仪进行物相分析.结果表明:不同电源渗Cr的渗层均出现反应扩散现象,渗层均为明显的柱状晶组织;脉冲电源渗Cr层厚度最大达到100 μm以上,表面Cr含量达到40%(w%)左右,渗层距表面10μm处Cr含量达到10%以上,渗Cr层成分分布明显好于直流电源和双辉双电源;脉冲电源渗Cr随气压的升高,渗层厚度及Cr含量先增大后减小,工艺条件下最佳气压值为30 Pa;脉冲电源渗Cr随着温度的升高Cr渗层厚度增加,渗层Cr浓度分布曲线随温度的升高由表面向内梯度变得平缓且浓度提高.     

等离子铬镍共渗层与氮化钛薄膜的耐蚀性

对低碳钢表面进行等离子铬镍共渗,在4Cr13不锈钢表面沉积氮化钛薄膜.对两种强化层及其基体进行电化学腐蚀性能测试.结果表明:在1 mol/L的H2SO4溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀程度和氮化钛薄膜的相当,是4Cr13不锈钢试样的90倍,是低碳钢试样的120倍;在1 mol/L的NaOH溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀性是4Cr13不锈钢试样的0.67倍,是低碳钢试样4.67倍,是氮化钛薄膜的3.67倍;在3.5％的NaCl溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀性是低碳钢试样的2.3倍,是氮化钛薄膜的0.167倍,是4Cr13不锈钢试样的0.33倍.     

La_2O_3对铝合金表面Ni60熔覆层组织及耐蚀性的影响

为了提高铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术在6063铝合金表面制备了添加有La2O3的Ni60合金熔覆层。分析了激光熔覆La2O3+Ni60熔覆层的显微组织及硬度,研究了其耐腐蚀性能,并与Ni60合金熔覆层和铝合金基体进行了对比。结果表明,加入2%La2O3可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性和表面硬度;在3.5%的NaCl溶液中,La2O3+Ni60熔覆层耐蚀性较未处理Al合金提高了6倍,较Ni60熔覆层提高了4.3倍;在1mol/L H2SO4溶液中,La2O3+Ni60熔覆层耐蚀性较未处理Al合金提高了19.6倍,较Ni60熔覆层提高了1.98倍;在1 mol/LNaOH溶液中,La2O3+Ni60熔覆层试样的耐蚀性较未处理的Al合金提高了99倍,较Ni60熔覆层提高了1.03倍。     

Q235钢表面等离子渗镀TiN流量比参数研究

利用双层辉光离子渗金属技术,在Q235钢表面合成TiN渗镀层,从渗镀层厚度、相结构、表面形貌、表面成分、外观和表面显微硬度等方面研究不同的Ar、N2流量比对形成TiN渗镀层的影响.结果表明,Ar、N2流量比对合成TiN渗镀层的厚度基本无影响;随着Ar、N2流量比的降低,TiN渗镀层由(200)转化为(111)择优取向生长;在各流量比下的渗镀层均呈"胞状"形貌,但流量比越低,胞状向外"突起"现象越明显,渗镀层越致密,表面硬度也相对越高;当流量比为8∶ 1时,TiN渗镀层表面Ti、N原子个数比最接近1∶ 1; TiN渗镀层表面颜色随着Ar、N2流量比的变化而不同,其实质是渗镀层中ε-Ti2N相、α-Fe相和ε-TiN相的含量不同,随着N2比例的提高,TiN渗镀层颜色由浅黄-黄色-金黄-深黄色变化,金黄色的渗镀层表面硬度最高;最佳Ar、N2流量比参数为8∶ 1,此时TiN渗镀层表面显微硬度平均值最高,达到了3120 HV0.05.