稀土添加剂对N80套管钢低温渗铝层的影响

为了提高N80套管钢的耐腐蚀性能,采用包埋温度为540℃,保温时间为4 h的低温渗铝工艺,通过在包埋粉料中添加不同种类及含量的稀土在N80套管钢表面制备渗铝层。借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析所得渗铝层的微观结构及物相组成;同时,通过模拟海水介质腐蚀试验测试了渗铝N80套管钢的电化学耐蚀性能。结果表明:在包埋粉料中添加稀土可以同时改善渗铝层的微观结构和相组成;添加稀土后所得渗铝层厚度较大,渗层连续均匀;稀土元素可以增强活性Al原子的扩散能力,改变渗层中的Al含量;与原始N80套管钢和未添加稀土渗铝处理后N80套管钢相比,在包埋粉料中添加3%Ce O2所得渗铝N80套管钢的自腐蚀电流密度最低。     

热扩渗铝工艺对碳钢表面渗铝层组织及性能的影响

采用二次正交同归试验方法,研究了碳钢的热扩渗铝温度、时间与铁铝金属间化合物层厚度的关系,得到最优的热扩渗铝工艺参数,并对热扩渗铝前后的试样浸铝层组织形貌与性能进行了分析.结果表明:理想的扩渗铝温度为950℃,保温时间为6 h.经扩渗铝处理后的试样表面获得了一定厚度的铁铝金属间化合物扩渗层,其硬度及高温抗氧化性能均优于未进行扩渗处理的试样.     

半固态成形镁合金表面扩散渗铝技术的研究

采用化学扩散渗的方法对半固态成形ZA91D镁合金表面进行渗铝处理,在不同的扩散时间和扩散温度下得到渗铝层,用OM,EPMA和XRD对渗铝层进行显微组织形貌、物相组成分析,并对扩渗试样进行Tafel曲线测试及显微硬度测试。结果表明:在430,440℃恒温热扩渗8,12和16h,扩渗层与基体之间都能形成连续且均匀细密的渗铝层,渗层主要由Mg17Al12,Al3Mg2和α-Mg等组成,且渗层的厚度是随扩散温度提高及扩散时间的延长而增加。热扩散渗铝处理可以明显提高镁合金的腐蚀电位,从而提高镁合金的耐蚀性能。经热扩散渗铝处理后,渗层的显微硬度(120～180HV)高于基体(60～80HV),从而提高镁合金的表面显微硬度。     

空心铝挤压型材焊合扩口试验失效分析

通过成分检测、金相测试、横向拉伸测试及扫描电镜观察,对铝合金地板空心挤压型材焊合扩口试验失效的原因进行分析。根据分析结果得出：空心铝挤压型材焊合扩口试验失效的主要原因为焊合位置存在粘结界面,粘结界面与铝合金基体组织不连续。在扩口试验的外力作用下,在粘结界面与铝合金型材组织观察不连续处萌发裂纹,引发扩口试验失效。扩口试验的失效位置与正常位置处的横向拉伸试验的结果表明,抗拉强度、屈服强度下降明显,伸长率降低至2.3%,低于要求值8%;拉伸试样的断口齐平,为典型的脆性断裂。扩口试验失效处横向拉伸断口的宏观形貌表现出层状、不连续现象,通过SEM观察可知,焊合扩口试验失效处无韧窝特征,存在明显的裂纹及空腔。     

钢表面粉末包埋渗铝的表面状态及元素扩散机理研究进展

钢铁作为基础性结构材料,应用在国民经济的各个领域。由于钢材在工程应用中会发生氧化、腐蚀,采用粉末包埋渗铝对钢材进行表面改性可提高其抗氧化性能和腐蚀性能。目前为止,关于渗铝工艺参数对渗层微观组织、表面状态和元素扩散机理的研究,比较零散,缺乏系统总结。综述渗铝工艺参数对粉末包埋渗铝钢的微观组织、表面状态及其性能的影响,分析渗铝工艺参数与渗层微观组织的关联;概括渗铝工艺参数对Fe-Al元素扩散系数和扩散激活能的影响规律,分析Fe-Al元素扩散机制;总结渗铝层预测模型,对粉末包埋渗铝钢的研究趋势进行展望。     

表面铝含量对渗铝Q235钢组织和性能的影响

用粉末渗铝法在Q235钢表面上获得了不同铝含量的渗铝层,并对其表面组织和性能进行了分析.结果表明,当表面铝含量为2.6%时,试样表面未形成连续的渗铝层;当铝含量≥4.4%时,表面均形成了连续的渗铝层.当表面铝含量≤4.4%时,试样表面仅由含铝的α相固溶体组成;而含铝量达到36.2%时,表面由α相固溶体与AlFe相组成.随着表面铝含量的增加,试样的硬度和抗高温氧化性能增加.当表面铝含量为2.6%时,其抗高温氧化性能仍比不含铝的高;而当铝含量为51.2%时,其抗高温氧化性能与1Cr18Ni9Ti不锈钢相同.     

渗铝激光冲击复合处理对00Cr12合金钢高温拉伸性能的影响

利用大功率Nd:YAG激光对渗铝后的00Cr12合金钢进行了冲击强化处理,并在不同温度下对其进行了高温拉伸试验,从力学性能及断口形貌等分析了渗铝复合激光冲击对其高温拉伸性能的影响。结果表明,00Cr12合金钢渗铝后表面形成的铝化物涂层在高温拉伸过程中具有较高的热稳定性及抗氧化性能,表现出优异的热疲劳性能,而且激光冲击处理可以使渗铝层组织更加致密并且与基体结合更加紧密。     

渗铝-真空预氧化制备FeAl/Al2O3防氚渗透涂层性能

在核级316L不锈钢基体上,采用固体埋层渗铝和真空预氧化工艺制备FeAl/Al2O3防氚渗透自修复涂层,研究了这种渗铝氧化涂层的表面形貌、化学成分、相组成以及涂层表面纳米级氧化膜的厚度的SEM/EDS、XRD、XPS、AES、RBS等测试分析与表征方法.结果表明:该复合涂层由约20μm厚的Fe-Al扩散层以及约200nm厚的表面Al2O3氧化层组成;Fe-Al扩散层的主要相组成为FeAl及少量Fe3Al、NiAl、α-Fe相,微观观察表明由外渗铝层、过渡层、内扩散层构成.     

金属喷涂、堆焊与修复——金属喷涂工艺与设备

再制造电弧喷涂成形层的残余应力分析;铝合金表面电弧喷涂铝涂层工艺与性能;碳钢热喷涂渗铝互扩散系数计算;电弧喷涂法制备高耐蚀合金涂层及其性能研究;高速电弧喷涂硼化物金属复合陶瓷工艺参数优化试验研究     

碳钢渗铝的组织与腐蚀行为研究

对Q235钢进行了粉末包埋渗铝实验,采用X射线衍射仪分析了渗铝层的相成分,并对渗铝层的微观组织和渗铝钢的耐蚀性能进行了测试。结果表明:配方为20%铝粉+40%Al2O3+20%石墨粉+18%Fe2O3+2%NH4Cl是比较合理的,经980℃×6 h扩散渗铝处理后,渗层致密、均匀、连续,表面质量较好;钢表面渗铝层主要由Fe Al和Fe Al3金属化合物组成,渗层组织主要是针状组织;电化学测试表明,碳钢渗铝后在Na Cl水溶液中的耐蚀性明显好于未渗铝的碳钢。     

文献资源：文摘辑要——《材料保护》：2008年第11期

钢丝热镀Zn—Al—Mg合金层及其电化学腐蚀行为,纯镁材表面Zn,Al混合粉合金扩渗形成的机制,热浸镀锌钝化液能研究,不锈钢渗铝它的表面组织、成分及其耐熔锌腐蚀的性能,稀土铈和镁对热浸铝镀层耐蚀性能的影响,Zn-Ni—La合金镀层的耐蚀性研究……     

热浸渗铝 X70 管线钢扩渗工艺研究

采用二次正交回归试验方法,研究了X70管线钢热扩渗铝保温温度、扩渗时间与渗铝层厚度的关系,建立了渗层回归方程,得到X70管线钢最优的热扩渗铝工艺参数。观察了X70管线钢热浸渗铝处理后的表面、界面微观形貌,分析了Fe和Al的含量沿渗层的变化情况,并对热浸渗铝过程中的元素扩散机理进行了探讨。结果表明:渗铝层厚度随保温温度的升高和扩渗时间的延长而增大,适宜的保温温度为950℃,扩渗时间为6 h。     

渗铝管腐蚀性能研究

选取10钢管进行固体粉末渗铝法渗铝,在其表面获得了不同铝含量的渗铝层,对渗 铝钢、未渗铝钢进行高温氧化、硫化氢腐蚀以及环烷酸试验,通过实验数据论证了渗铝钢具有优越的耐高温氧化性能及耐酸腐蚀性能.     

AZ31镁合金表面液相渗铝的工艺与性能

采用液相扩渗技术在挤压态AZ31镁合金表面快速渗入铝，在合金表面获得过共晶渗层，并对渗层的成分、相组成、扩渗过程、纳米硬度和腐蚀性能进行分析。结果表明：AZ31镁合金在480℃热扩渗铝过程中发生了“熔化—凝固”变化，渗层为典型的过共晶组织：渗铝层含有Mg17A112相和镁的铝饱和固溶体，这种渗层具有较高的纳米硬度和较好的耐腐蚀性能；通过提高扩渗温度进行液相扩渗可以大大提高扩渗速度，但由于快速凝固收缩会造成表层产生起伏现象，控制冷却速度可以将表层起伏控制在可接受的范围。     

T92钢表面铝化物涂层的组织演化

在高温下长时间暴露,钢材表面的渗铝层与母材之间容易发生元素互扩散,对母材组织产生影响,影响母材的力学性能。为研究超超临界机组用 T92 钢表面铝化物涂层的抗蒸汽氧化性能及组织演化特性,采用低温粉末包埋渗铝法在 T92 钢锅炉管内壁制备铝化物涂层,并在 650 ℃饱和蒸汽环境中进行热暴露试验,结合扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察及 X 射线衍射分析,研究铝化物涂层的氧化行为以及 T92 基体与铝化物涂层之间的扩散退化行为。研究结果表明：低温粉末包埋渗铝可在 T92 锅炉管内壁制备厚度约 30.4 μm 的双层结构铝化物涂层,各层结构连续均匀且组织稳定,与母材呈冶金结合。 在 650 ℃、3 000 h 饱和蒸汽氧化过程中,涂层表面生长厚度约 0.3 μm 的 α-Al₂O₃氧化膜。650 ℃长时热暴露过程中,Fe-Al 金属间化合物始终是涂层的主要物相,但涂层由 FeAl 相向 FeAl₂相退化。铝化物涂层经长时间热暴露后组织退化,但仍具有优异的抗氧化性能,能够对 T92 钢提供很好的保护。     

渗硼处理对H13钢碳化铬覆层抗铝液侵蚀性能的影响

将未处理H13钢、热反应扩散(TRD)法渗铬试样及铬硼复合渗(TRD渗铬+TRD渗硼)试样浸入熔融铝液进行热浸铝试验。对渗铝试样截面进行显微观察及渗铝层定点成分分析。结果表明:相同热浸铝条件下,单一碳化铬覆层的浸铝层厚度与未处理H13钢相当,即单独渗铬并不能提升H13钢抗铝液侵蚀能力。而硼铬复合处理试样浸铝层厚度为单一碳化铬覆层的67%,渗硼处理的应用能够有效提高TRD碳化铬覆层抗铝液侵蚀能力。试样经热浸铝后渗铝层Fe-Al金属间化合物成分主要为Fe₂Al₅。     

低温助渗剂Zn对N80套管钢低温渗铝层组织的影响

选用不同Zn含量配比的包埋渗剂,采用低温粉末包埋法对N80套管钢进行表面渗铝处理,依次对不同渗剂配方下所得到渗层的微观形貌、元素组成和显微硬度进行测试,分析了低温助渗剂Zn对所得渗铝层的影响.结果表明:与渗剂中添加Zn所得渗铝层相比,未添加Zn所得渗铝层均匀、致密,显微硬度较高;渗铝层厚度随Zn含量的改变呈现非线性的变化,当Zn:Al=40∶60(质量比)时,所得渗铝层的厚度可以达到80μm;不同渗剂配比下所得渗铝层主要由Al元素和Fe元素组成,渗层组织从表面向基体方向Al含量呈梯度减少,当渗剂中加入助渗剂Zn后易生成富含低铝相渗层.     

机械能助渗铝的研究

利用运动的粉末粒子的机械能冲击工件表面进行助渗铝 ,将渗铝温度由 90 0～ 1 0 50℃降低到 440～ 60 0℃。渗铝层的相结构为Fe2 Al5,铝含量 (质量分数 )约为 50 %。 80 0℃× 4h扩散退火后渗铝层变为FeAl,含铝 (质量分数 )约为 30 %。机械能助渗铝件可在 780℃以下长期使用。     

渗铝氧化处理对CLAM钢组织和力学性能的影响

采用合适的渗铝氧化处理工艺在CLAM钢基体表面制备了铝化物涂层,然后利用XRD、EPMA、SEM、纳米压痕仪、室温拉伸试验机等手段研究了渗铝氧化处理前后组织和力学性能变化,尤其是涂层的相组成变化,进而详细分析了硬度变化和拉伸断口的断裂机制。结果表明,渗铝氧化处理后在CLAM钢表面形成了由约30.8 μm厚的FeAl相层和约70.7 μm厚的α-Fe(Al)固溶体层组成的铝化物涂层,最外层FeAl相的硬度最大为834.7 HV,由外向内硬度逐渐降低至315.1 HV,基体内部的硬度出现略微回升。CLAM钢在渗铝氧化前后的抗拉强度分别为581.38 MPa和555.83 MPa,断后伸长率分别为30%和28%,断裂模式由渗铝氧化前的韧性断裂变成准解理断裂。由于渗铝及氧化热处理导致的晶粒尺寸增大和第二相粒子聚集,CLAM钢在渗铝氧化后拉伸性能下降,同时在表面涂层处易产生裂纹源从而加速材料断裂。     

Y2O3改性渗铝钢组织及抗氧化性能研究

在20钢表面复合电镀Ni-Y2O3层后900℃×6 h扩散渗铝,得到了Y2O3改性的渗铝复合层.利用SEM对渗铝层的显微组织进行了分析,并对渗层氧化性能进行了试验研究.结果表明,在本试验条件下,经Y2O3改性的渗铝层表面更加均匀致密,渗层组织得到细化,同时,抗氧化性能明显提高,其氧化增重为纯铝渗层的2/5.