电解液体系对镁合金微弧氧化膜的影响

本文研究了电解液体系对镁合金微弧氧化膜层组织形态的影响.在碱性电解液(NaH2PO4/Na2SiO3/NaAlO2:5~20 g/L,NaOH:1~5 g/L,KF:5~8 g/L,Na3C6H5O7:0.5~2 g/L,EDTA:0.5~2g/L)中,以AZ91镁合金为基体制备出微弧氧化陶瓷薄膜,制备时采用恒电流控制模式,电流密度为10~30 A/dm2;采用扫描电镜(SEM)研究了氧化薄膜的微观结构.研究结果表明,电解液体系对微弧氧化膜层的表面形貌、微孔数量和半径都有很大的影响,在电解液中添加诸如甘油之类的有机物可改善膜层的表面质量.在上述工艺条件下,在硅酸盐体系中形成的膜层质量较好.     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层.在以Na2SiO3为主盐,以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色,生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘;随着反应时间的延长,氧化膜层内锰元素含量增加,氧化膜层的颜色加深;经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能.     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层．在以Na2SiO3为主盐，以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色，生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘；随着反应时间的延长，氧化膜层内锰元素含量增加，氧化膜层的颜色加深；经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能．     

工业硫酸铜深度除铁工艺的研究

用工业硫酸铜配成Cu浓度为78.11g/L和Fe浓度为11.7mg/L的CuSO4原液,通过对过硫酸钾(K2S2O8)等六种不同的氧化剂,以及磷酸钠(Na3PO4)等三种沉淀剂进行除铁的效果对比实验,探讨了氧化剂及沉淀剂的用量、水解温度等因素对除铁效率的影响.实验结果表明,在氧化剂K2S2O8加入量为0.25g/L,待其充分氧化后再缓慢滴入浓度为4.8%的Na3PO4溶液12mL/L,在温度为30～50℃、水解12h的最佳条件下,经过滤分离,即可达到滤液中[Fe]<1mg/L,Cu的损失率<10%的深度除铁效果.     

Er对7075铝合金微弧氧化层特性的影响

对含Er量为0%、0.2%、0.4%的7075铝合金在相同工艺下进行微弧氧化,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别研究了微弧氧化膜层的相组成和表面形貌,同时也研究了氧化层的显微硬度、厚度及耐蚀性。结果表明,不同Er含量的7075铝合金微弧氧化层都由γ-Al_2O_3相构成,且随含Er量增加,γ-Al_2O_3相峰值增加,Er在微弧氧化过程中形成了Al_(17)Er_2相进入膜层;随含Er量的增加,氧化膜表面平整度先增加后下降,当Er含量为0.2%时,表面堆积物细小均匀、孔隙直径小,粗糙度最低;含Er量由0%增加到0.4%,显微硬度及厚度也随之增加,耐蚀性明显增加,自腐蚀电流密度由4.280×10~(-6) A/cm~2降至2.405×10~(-9) A/cm~2。     

TC4钛合金表面微弧氧化陶瓷涂层的摩擦学行为

在硅酸盐体系碱性溶液中,采用交流微弧氧化法在TC4钛合金基体上制备出氧化物陶瓷膜,并通过X射线衍射、扫描电镜分析了膜层的物相组成、微观结构和显微形貌。用HIT-2型球-盘摩擦磨损试验机对其耐磨性能进行了测试,分析陶瓷涂层的摩擦学行为。结果表明:微弧氧化陶瓷膜层同GCr15对摩钢球干摩擦时的摩擦系数仅为0.09左右,表面的磨损痕迹较轻微,磨损量较少,其磨损机制主要是磨粒磨损与黏着磨损;且由于在磨损过程中对摩材料转移到微弧氧化陶瓷层表面,在磨损后期呈现钢-钢对磨的规律;微弧氧化技术能够改善TC4钛合金基体的表面耐磨性。     

铈对化学镀Co-Fe-B合金镀覆工艺的影响

研究含Ce的化学镀Co Fe B合金工艺。用恒电位法测定镀液的阴极极化曲线 ,用称重法分析镀液组成对沉积速度的影响 ,综合考察镀层表面质量及镀层与基体的结合力。结果表明 ,Ce加入后 ,化学镀Co Fe B合金镀液的稳定电位、阴极过电位、沉积速度、稳定性和镀层质量都得到了明显的提高。含Ce的化学镀Co Fe B镀液的最佳组成和操作条件为 :NFe∶NCo=1∶40 ;NaHB4 1 0 g/L ;Na2 B4 O4 ·10H2 O 4g/L ;Na2 C4 H4 O6 ·2H2 O 5 0 g/L ;Ce 1 0g/L ;温度 3 5℃ ;pH =13 ;装载量 1 0dm2 /L。     

地下溶浸细菌氧化辅助浸出硫化铜矿的研究

对硫化铜矿细菌氧化机理和地下溶浸的特点进行了讨论 ,针对中条山不同氧化程度的 3种矿样进行了稀硫酸浸出和稀硫酸加Fe3+ 浸出的对比试验。试验结果表明 :矿石中铜的硫化矿占有率分别为 15 0 2 %、45 60 %、79 3 5 %时 ,溶液中Fe3+ 初始浓度达到 2 .0～ 3 .0 g/L ,浸出 2h ,与未加Fe3+ 的稀硫酸浸出相比 ,对应矿物中铜的浸出率分别提高 7 5 6%、2 1 62 %、10 5 9% ,而且铜的浸出速率显著提高 ;随着浸出的进行 ,矿石中的铁不断被浸出 ,硫酸浓度 15g/L ,初始Fe3+ 浓度分别为 0 0、 1 0、3 0g/L时 ,浸出 4h ,矿石中铁的浸出率分别为 10 68%、8 69%、7 12 %。在试验研究的基础上 ,提出应用细菌氧化技术进行浸出剂再生 ,以实现硫化铜矿物的地下溶浸。     

闪锌矿常压酸浸制取硫酸锌除铁工艺研究

研究了闪锌矿常压酸浸制取硫酸锌的除铁工艺,实验结果表明,闪锌矿酸浸液经过滤,调节溶液pH值为1．5－2．0,控制温度在90℃以上,加入NH4^ 以及少量活性炭,同时通氧气,反应4h,通过生成黄钾铁矾可以初步除去溶液中的铁;过滤分离黄钾铁矾,控制溶液温度为80－85℃,pH值为4,再加双氧水溶液深度氧化除铁,氧化4h,除铁率大于99％,溶液中最终铁离子浓度低于0．01g/L。     

钾长石的绿色化综合利用工艺

针对辽宁某地钾长石的特点,设计了一条绿色化综合利用工艺流程。采用Na2CO3中温焙烧,在较低温度下破坏钾长石的结构。碱溶焙烧熟料得到Na2SiO3溶液和K、Na、Al的富集渣。碳分Na2SiO3溶液制取白炭黑。酸化K、Na、Al的富集渣,经水浸、过滤得到白炭黑和含K、Na、Al的溶液。Na2CO3沉铝得到Al(OH)3与K、Na分离。Na2SO4、K2SO4循环至一定浓度后分步结晶得到Na2SO4和K2SO4晶体。可采用CO还原Na2SO4制得Na2S。整个工艺流程实现了Si、K、Na、Al的综合利用,无废弃物排放。     

微弧氧化在液压支架立柱防腐中的应用

立柱腐蚀是导致液压支架失效的主要原因,在传统防腐方法的基础上,笔者研究了一种新型表面处理工艺——微弧氧化,分析求得对微弧氧化膜层性能影响的最优电参数。实践证明,在液压支架立柱防腐中微弧氧化是一种切实可行的防范措施。     

钛合金表面抗高温氧化TiAl3-Al 复合涂层的制备?

采用低温超音速火焰喷涂(LT-HVOF)在钛合金(Ti6Al4V)基体表面制备纯 Al 涂层后进行真空热处理,获得了厚度约300μm的TiAl3-Al复合涂层,并对该涂层在700℃下长时间高温氧化行为进行了研究,用 SEM,EDS和 XRD分析了涂层的形貌、成分及相组成。结果表明：低温超音速火焰喷涂制备的纯 Al涂层结构较为致密,但存在少量的微孔洞,经真空热处理后的纯 Al涂层与钛合金基体间在界面处形成了TiAl3互扩散层;再700℃下静态氧化时,随着时间的增加,涂层表面形成了一层薄而致密的Al2 O3和TiO2的混合氧化层,而涂层中纯Al与基体中的Ti互扩散逐渐转变为TiAl3;氧化约5 h后涂层进入稳态氧化阶段,高温氧化500 h 后涂层未出现剥落等现象,表明 TiAl3-Al 复合涂层能显著提高Ti6Al4V合金的抗高温氧化性能。     

热喷涂制备Cr涂层提高锆合金包壳耐事故性的研究

采用热喷涂工艺大气等离子喷涂(APS)在Zr-4包壳管上成功制备了Cr涂层,目的是为核反应堆燃料组件两端焊接区域进行涂层的喷涂修复,以及完成焊接区的涂层包覆并与PVD涂层区域无缝连接,实现外表面抗氧化耐磨涂层全包覆.将Cr涂层在高达1200℃事故高温蒸汽和空气环境中氧化,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱(EDS)和电子探针(EPMA)等多种分析技术,对其氧化前后进行了显微组织定性和定量分析.结果表明:Cr粉和喷涂态Cr涂层均为BCC相,喷涂态Cr涂层为典型的层状结构,涂层与基体的界面为机械咬合界面;在空气和流动蒸汽中进行高达1200℃的高温暴露后,均在Cr涂层表面形成致密的Cr₂O₃层,以及Zr-4基体与Cr涂层之间的相互扩散形成的Cr-Zr层;在高温水蒸气氧化后的Cr涂层试样,在其致密的氧化层上有高密度的针状和叶片形貌的晶须氧化物,但是在空气中未发现晶须状Cr₂O₃.氧化试验表明,Cr涂层能有效提高Zr-4包壳管在高温空气和水蒸气中的抗氧化性.     

数字化大功率微弧氧化电源关键技术研究

根据微弧氧化的功能需要,在传统氧化电源的基础上设计了基于DSP的全数字化大功率微弧氧化电源。首先从工作原理和构成上进行介绍,然后对硬件和软件进行相应设计,重点介绍了IGBT驱动电路和带死区控制的PWM程序设计。实验应用证明,该电源能够输出具有变频和变幅的正、负脉冲波形,且输出稳定可靠,满足微弧氧化的工艺和功能要求。     

Na_2S_2O_3对镍钴电池负极材料电化学性能的影响

通过向镍钴电池的电解液中加入不同浓度Na_2S_2O_3,并研究了其对镍钴电池负极材料电化学性能的影响,采用SEM和XRD分析了沉淀产物的微观形貌和结构。结果表明,通过对钴电极的充放电性能测试发现,当Na_2S_2O_3浓度为0.04mol/L时,Co电极的最大放电容量高达411.1mA·h/g,当Na_2S_2O_3浓度0.02mol/L时,Co电极的循环稳定性最好,其容量保持率为86.16%,比未加Na_2S_2O_3时的容量保持率高出30.71个百分点。结合循环伏安特性曲线(CV)和交流阻抗图谱(EIS)分析得知,Na_2S_2O_3能够有效抑制CoOOH的形成,提高活性物质的利用率,从而实现放电容量和循环稳定性的提高。     

Research on the oxidation kinetics curve of 1Cr11Ni2W2MoV steel hot-dipped Al

In this paper, 1Cr11Ni2W2MoV steel that is aerial engine blade materials was hot dipped Al-6,Si-4,RE in order to improve its application temperature. According to GB/T13303 - 91 standard, samples with coating and without coating were oxidated at 700℃ from 5 h to 600 h. Two oxidation kinetics curves were drawn in terms of data of tests. The results showed that oxidation resistance of 1Cr11Ni2W2MoV steel hot-dipped Al-6, Si-4,RE is better than one without coating. From SEM and EMPA, the surface of coating formed dense and uninterrupted α-Al2O3, which is the bars of oxidation resistance. In addition, according to one crossing point of the two curves, it was suggested that hot dipped aluminum steel should be annealed before used.     

金属钼表面Mo-Si-N-B涂层的抗高温氧化性能研究

在金属钼表面制备了Mo-Si-N-B涂层, 利用SEM和XRD分析研究了涂层的微观结构和物相组成, 并评价了涂层在1 450 ℃大气环境下的抗氧化性能。结果表明: 涂层由MoSi₂相、Si₃N₄和Mo₂B₅相组成, 涂层内部致密且与基体结合紧密;高温氧化时, 涂层表面生成致密硼硅玻璃氧化膜, 其稳定抗氧化时间达100 h;高温下由于氧化膜的挥发和涂层的“退化”导致涂层失效。