HVOF喷涂Co基WC涂层的耐锌腐蚀行为

为了提高热镀锌用辊件的耐腐蚀性,试验采用超音速火焰喷涂方法制备WC-12Co涂层,研究了涂层在450 ℃锌液中的耐腐蚀性能以及失效机制.将316L/WC-12Co涂层进行液锌腐蚀,以扫描电镜能谱分析、x-射线衍射方式分析对比了未经过腐蚀试件、腐蚀5天试件、腐蚀10天试件的组织变化和相组成,结果显示涂层基体Co受液锌腐蚀生成Co与Zn化合物,引发横向裂纹,导致涂层剥落.涂层全部剥落后保护失效,使母材被液锌直接严重腐蚀,最终生成锌渣FeZn₁₃.     

锌液对低碳钢腐蚀机制的研究

分析了低碳钢在500 ℃下受不同时间的静态锌液腐蚀机制及含碳量对腐蚀过程的影响.实验表明，Fe与Zn通过反应扩散，依次形成了Г、δ₁、ζ相.且δ₁相的晶界强度低，在晶界应力和锌液腐蚀及锌液热对流冲击的共同作用下易于开裂而脱落到锌液中去.此外，含碳量越高，δ₁相层越厚，腐蚀越快.在反应过程中，Fe原子一方面通过化合物层溶解于锌液中，另一方面，δ₁相颗粒脱落到锌液中而消耗，腐蚀量为两者的总和.     

激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni_2Al_3相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al_2O_3氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

氧化铝涂层在熔融锌液中的腐蚀及热震行为

为了分析陶瓷涂层的失效机制,将带有陶瓷涂层的试件放入到锌液中进行腐蚀,并与热震后的涂层试件进行比较.通过电镜照片的微观分析及x 射线衍射分析得出,腐蚀后涂层与锌液界面处生成了锌铝氧三元化合物ZnO.Al₂O₃、3ZnO.47Al₂O₃、4ZnO.11Al₂O₃等,热震后的试件则出现涂层开裂及脱落现象.对比腐蚀试验和热震试验说明,陶瓷涂层在锌液中腐蚀不足以使涂层发生失效,而热震后发生涂层开裂进而使锌液进入涂层内部直接与基体接触会造成涂层失效     

碳、硅含量对碳钢锌腐蚀层形态的影响

为了研究熔锌对钢铁的腐蚀机制,以及钢铁中硅、碳含量对锌蚀行为的影响,采用扫描电子显微镜及EDS能谱仪对不同碳、硅含量的钢在熔锌中形成的腐蚀层进行组织形貌观察及相结构分析.结果表明：当钢中硅含量较高时,腐蚀层中Г相消失,δ相变薄,在δ/ζ相之间出现FeSi、ζ和液锌的混合相区.钢中硅的存在导致ζ相分解、破碎,形成FeSi、ζ和液锌的混合相区,使铁锌反应速度加快,腐蚀层组织出现异常.钢中碳的存在也对锌蚀有一定的促进作用.     

熔融锌对沉没辊腐蚀磨损过程的影响

为了研究材料或涂层在熔融锌中的耐腐蚀磨损情况,自行研制了一种耐熔融锌腐蚀磨损试验机,并介绍了该试验机的工作原理和结构组成.利用该腐蚀磨损试验机,对Al_2O_3涂层在锌液中的腐蚀磨损性能进行了测试,利用扫描电子显微镜与能谱仪对比分析了未经腐蚀磨损试件、腐蚀磨损5 d试件、腐蚀磨损10 d试件的组织和成分变化,并对Al_2O_3涂层的失效机制进行了分析.结果表明,该腐蚀磨损试验机可以模拟热镀锌沉没辊在熔融锌液中的工作状况,从而可以对沉没辊的失效情况进行更直观的分析,因而可为耐熔融锌腐蚀磨损材料或涂层的研究提供理想平台.     

NiAl/Al复合涂层高温抗氧化性能与扩散机制

为了延长纯钛在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在纯钛表面制备了NiAl/Al复合涂层.在热处理炉中进行800℃×50 h连续氧化实验,根据NiAl层与纯Al层反应生成的金属间化合物性能,考察涂层的高温抗氧化行为和高温防护机制.结果表明,复合涂层在体系中具有足够的Al、Ni元素,可在涂层外表面形成以Al_2O_3为主的氧化物防护层,从而阻碍氧向内侵入.在高温氧化过程中NiAl/Al涂层中的Al发生熔化扩散,并与Ni和Ti形成以NiAl、Ni_2Al_3、NiAl_3及TiAl_3富Al相为主的扩散阻挡层.NiAl/Al复合涂层显著提高了纯钛的高温抗氧化能力.     

NiCoCrAlY/Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层的耐锌铝腐蚀性

为了解决热镀锌铝工艺中沉没辊受到熔融锌铝液腐蚀的问题,采用超音速火焰喷涂技术在316L基体上制备了NiCoCrAlY粘结层,并利用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层.结果表明,复合涂层界面处的热膨胀系数突变减缓,使得界面处的应力集中减少,从而对裂纹扩展起到延缓和抑制作用,因而复合涂层的抗裂性能增强.复合涂层在锌铝液中的使用寿命可以达到9 d,高于传统Al_2O_3-13%TiO_2涂层.复合涂层的结合强度也高于传统Al_2O_3-13%TiO_2涂层,但复合涂层的最终失效形式依然是由两种材料的热胀系数不匹配所导致的涂层开裂.     

热喷涂锌铝复合涂层的耐硫化物的应力腐蚀行为

对热喷涂底锌面铝复合涂层与铝涂层做了耐硫化物应力腐蚀的对比试验．试验结果表明：锌铝复合涂层并没有保持锌、铝的各自优点,改善原来的不足;相反,在底锌面铝复合涂层中,由于腐蚀介质渗透到底锌层,使锌层优先溶解,导致面铝层开裂脱落,进而使整个涂层失效．同时,探讨了锌铝复合涂层在ＮＡＣＥ的标准饱和Ｈ２Ｓ水溶液的应力腐蚀失效过程,指出了热喷涂锌铝复合层设计的不合理性．     

Ni-Cr合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

针对Ni-Cr合金在含Cl离子溶液中的腐蚀行为,利用M273型电化学测试系统,测试了纯Ni金属、Ni10Cr与Ni20Cr合金在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线.采用XPS测试技术分析了3种材料形成钝化膜的组成成分,并对材料的点腐蚀机理进行了探讨.实验结果表明：随着合金中w（Cr）的增大,合金的自腐蚀电位提高,钝化区间由200mV增大到600mV,钝化膜以由水合Ni的氧化物或氢氧化物组成为主,转变为以Cr的氧化物或氢氧化物组成为主,点蚀击破电位由-0.1V提高到+0.38V,明显提高了合金的耐蚀性能.因此,在含Cl-离子腐蚀溶液介质中,Ni-Cr合金体系的耐点蚀能力与其w（Cr）密切相关.     

纳米晶工业纯铁及其Ni镀层的性能

为了探究基体材料纳米化对镀层性能的影响,采用直流电沉积方法在纳米晶工业纯铁和粗晶工业纯铁上制备了不同厚度的Ni镀层.利用扫描电子显微镜与X射线衍射仪观察并分析了镀层的组织形貌和结构.采用电化学测试和静态浸泡方法对基体和镀层进行了耐腐蚀性能研究.结果表明,纳米晶工业纯铁的基体及其Ni镀层的耐腐蚀性能略优于相同厚度下粗晶工业纯铁的基体及其Ni镀层,但随着镀层厚度的增加,这种差异逐渐减小.同时随着镀层厚度的增加,镀层表面越来越平整致密.     

急冷法制得的Ni-P非晶态合金的腐蚀试验

用急冷法制得 Ｎｉ１９ Ｐ 合金薄带,由 Ｘ射线衍射测试证实制得的是非晶态结构,由失重法及电化学测试评价其耐蚀性,并且与３１６ 不锈钢,纯 Ｎｉ 作对比。结果表明,制得的 Ｎｉ１９ Ｐ 非晶态合金在１ ｍ ｏｌ／ Ｌ Ｈ Ｃｌ 中的耐蚀性比３１６ 不锈钢及纯 Ｎｉ 要好,并且热处理温度对此非晶态合金的耐蚀性也有影响,略低的加热温度及淬火温度有利于较好的耐蚀性     

涂敷Na2SO4盐膜的Ni基合金在900℃空气中的热腐蚀

采用涂盐法,在纯Ni、Ni-10Cr、Ni-20Cr和Ni-10Cr-5Al合金上涂敷40～ 45 g/m2厚度Na2SO4盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀行为.结果表明：纯Ni和3种Ni基合金的抗热腐蚀性能依纯Ni、Ni-10Cr-5Al、Ni-10Cr、Ni-20Cr的次序递增.3种Ni基合金形成了相似的腐蚀膜结构,腐蚀膜大体分3层,外层都是NiO.Ni-20Cr合金中间层为连续的Cr2O3层,内部出现极少的硫化物;Ni-10Cr合金腐蚀膜的中间层是相对深色的NiO和Cr2O3混合层,内侧出现硫化物;而Ni-10Cr-5Al合金腐蚀膜的中间层是NiO、Cr2 O3和Al2O3的混合氧化物,内层是Cr和Al的硫化物,分布在腐蚀膜和基体的界面上,有的分布在合金基体上.在Ni的基础上添加Cr并增加Cr含量均提高了合金的抗热腐蚀性能,但在Ni-10Cr的基础上增加质量分数5％Al却使抗热腐蚀性能下降.     

覆层的耐液态锌腐蚀性能研究

采用膏剂法硼钒共渗，通过正交实验，经金相分析及显微硬度测试，确定最佳膏剂配方和最佳共渗工艺，得到连续致密，与基体结合较为紧密的渗层组织．所获覆层与液态锌不润蚀，静态腐蚀实验结果表明，该覆层具有优良的耐液态锌腐蚀性能．     

Al-Ce-TM（Fe,Co,Ni）非晶铝合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性

使用单辊旋淬技术制备非晶态Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）薄带,并研究了非晶态铝合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）在中性NaCl溶液的电化学腐蚀行为.采用XRD和TEM对非晶合金的微观结构进行表征.使用直流和交流的电化学分析方法研究非晶态合金在中性0.6M NaCl溶液中的耐腐蚀性,并与纯Al进行比较.结果发现：使用单辊旋淬技术制备的铝基合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）为完全非晶结构,铝基非晶合金在阳极活化过程中均发生了明显的钝化现象,在中性NaCl溶液中铝基非晶合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）均发生点蚀.与纯Al相比,3种非晶合金有更高的抗腐蚀能力和抗点蚀能力.3种铝基非晶合金中Al88Ce6Fe6的耐蚀性最好.     

奥氏体不锈钢表面等离子渗锆合金层的抗酸腐蚀性研究

为提高0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在特殊应用环境的耐酸腐蚀性能,采用双辉等离子渗金属技术在不锈钢基体表面渗锆,对渗锆合金层的相结构进行检测分析,将奥氏体不锈钢基体试样和表面渗锆试样分别在0.5 mol/LH2SO4溶液、0.5mol/L HNO3溶液、0.5 mol/L HCl溶液进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在H2SO4溶液、HNO3溶液、HCl溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗锆合金层的2.18倍、9.73倍、24.43倍;不锈钢基体表面腐蚀较为严重,而渗锆合金层表面仅出现轻微的局部腐蚀坑。奥氏体不锈钢表面渗锆后,渗锆合金层中合金元素呈梯度分布,且腐蚀时在表面形成了一层致密的氧化锆钝化膜,因而其抗酸腐蚀性能相对基体大幅提升,在HCl溶液比在H2SO4溶液和HNO3溶液中耐蚀效果更明显。     

Isothermal corrosion Fe3Si alloy in liquid zinc

1. Introduction In continuous hot-dip coating lines, the immersed bath hardware (e.g. bearings, sink, stabilizer, and cor- rector rolls, and also support roll arms and snout tip) is subject to corrosive attack by the molten bath material. In the series of…     

W对Co基合金熔覆层组织和耐锌蚀性能的影响

为了提高热镀锌生产线关键部件的使用寿命并节约热镀锌成本,采用半导体激光器在316L不锈钢表面制备了具有不同成分的两种钴基合金熔覆层.分别对激光熔覆层的组织形貌、成分、相结构、显微硬度及耐锌蚀性能进行了研究.结果表明,W元素的加入使得熔覆层晶粒发生细化,熔覆层组织主要由γ-Co固溶体、Co_3Mo_2Si相和少量Cr_7C_3相组成,同时还生成了少量弥散分布的Co_6W_6C相.添加W元素后熔覆层的平均硬度可达986 HV,相比未添加W元素的Co基合金熔覆层约增加了114 HV,且约为316L不锈钢的4.5倍.与原Co基合金熔覆层相比,添加了W元素的Co基合金熔覆层中弥散分布的Co_6W_6C相使熔覆层耐锌蚀性能大幅度提高.     

超临界CO2对钢材的腐蚀实验研究

采用静态高温高压釜及SEM现代分析测试手段,在分析超临界CO2存在形式及与原油、水交互作用的基础上,进行了超临界CO2对钢材的腐蚀实验研究。结果表明,在腐蚀系统SCF-CO2气相中,存在CO2腐蚀现象;液相中,腐蚀速率随压力增加而上升,12MPa达到峰值后下降。在纯水中12MPa时,液相和气相中的腐蚀速率趋于一致,腐蚀形貌表现为腐蚀瘤。30％的原油含量可在液相促进钢材腐蚀。腐蚀形貌表现为腐蚀瘤与腐蚀坑并存;但随含油量增加,会抑制钢材腐蚀。