铝在钼酸盐复合电解液中的阳极火花氧化

采用阳极火花氧化处理技术，在含有钼酸盐等金属盐的碱性电解液中，通过阳极氧化在铝表面形成了复合转化膜。对电解液中的各组分在成膜过程中的作用及电解工艺参数对成膜过程和膜层性能的影响进行了研究探讨。通过与铬酸盐化学氧化法、常规阳极氧化法相比较，结果表明，铝表面阳极火花氧化方法形成的膜层比其它膜层有着更好的功能特性。     

脉冲频率对油漆漆层激光清洗作用机制的影响

针对表面涂有150 μm厚环氧基底漆涂层的2024铝合金,采用不同脉冲频率的纳秒脉冲激光进行激光清洗试验,分析了激光清洗后试样的表面形貌、表面粗糙度、清洗厚度以及清洗机理等.试验结果表明:表面粗糙度(Ra)受频率的影响较小且在3 μm左右.计算了不同脉冲频率下的清洗深度,结果发现,当频率为10 kHz时,清洗深度约为130 μm.通过数值模拟分别研究了激光清洗过程中脉冲频率对烧蚀机制中烧蚀量和剥离机制中热应力的影响.数值模拟结果表明:烧蚀量随着频率的增大而降低,在5～25 kHz范围内烧蚀量的最大降幅超过9％;通过最大热应力与脉冲能量密度的线性拟合计算得到剥离机制的触发阈值约为1.64 J/cm2;在脉冲能量密度高于1.64 J/cm2的条件下,频率越高,越难积热,从而使得烧蚀机制越弱;越大的频率使得热应力超过结合力的频次更多,剥离机制增强,能获得更好的清洗效果.     

2024铝合金表面微弧氧化及封孔处理对其疲劳性能的影响

对2024铝合金采用标准硬质氧化(依照我国现行航空用铝合金硬质氧化工艺标准)、微弧氧化、微弧氧化/封孔三种工艺进行处理,在典型应力比(R=-1.0)条件下,对比了三种样品的疲劳性能。结果表明:硬质氧化后的2024铝合金,在低载荷和高载荷下的疲劳性能均比未处理的2024合金差;微弧氧化处理后的样品,在低载荷下的疲劳性能比未处理的2024铝合金好,在高载荷下的疲劳性能则相对较差;微弧氧化并封孔处理后的样品,在高载荷和低载荷下的疲劳性能均比未氧化处理的2024铝合金基材好。     

不同表面处理工艺对Ti-6A1-4V钛合金漆层结合力和电偶腐蚀性能影响

对比研究了经不同表面处理工艺(脉冲阳极氧化、直流阳极氧化、酸洗钝化)处理后的钛合金表面的漆层结合力及其与经铬酸阳极氧化处理的2024铝合金组成的电偶对的电偶腐蚀性能。结果表明:脉冲阳极氧化处理的钛合金表面呈明显的多孔结构,有效地提升了基体与漆层的结合力,同时钛合金表面的阳极氧化膜层还可有效降低与其对接的铝合金材料的电偶腐蚀倾向。在综合性能方面这种新型的脉冲阳极氧化工艺优于传统直流阳极氧化和酸洗钝化工艺。     

前处理对化学转化处理铝锂合金耐蚀性的影响

采用手工脱氧、打磨脱氧、浸渍脱氧三种不同的前处理工艺对新型2198铝锂合金进行前处理,之后手工刷涂Alodine1200s化学处理液进行化学转化处理。通过极化曲线和交流阻抗谱,研究了所得试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并结合微观形貌分析,研究了前处理方式对试样耐蚀性的影响。结果表明:打磨脱氧前处理的试样击穿电位最正,自腐蚀电流密度最低,容抗弧半径最大,阻抗模值最大,低频段阻抗相位角最接近于-90°,耐蚀性最好。     

Comparative Study on Chemical Stripping of Titanium Oxide Films Formed on Titanium Alloy

采用两种不含氢氟酸或氟化物的溶液(ⅰ过氧化氢和硫酸,ⅱ过氧化氢和氢氧化钠)对比研究钛合金阳极氧化膜的退除行为。采用扫描电镜和拉曼光谱分析氧化膜退除前后的形貌和结构,采用原子力显微镜表征样品表面三维形貌和粗糙度。结果表明:氧化膜均能被这两种溶液退除,但溶液ⅰ退除后表面会有残余氧化物。两种退膜方法均明显受钛合金基体微观结构的影响,条状α相和β相较易受溶液ⅰ影响,而等轴α相更易被溶液ⅱ溶解。溶液ⅱ退除后的表面明显比溶液ⅰ退除后的表面平整。相对于ⅰ,溶液ⅱ更环保,效果更好。     

缺陷对选区激光熔化Ti6Al4V合金高周疲劳性能的影响

明确缺陷对选区激光熔化Ti6Al4V合金的疲劳性能影响规律是突破该材料工程应用瓶颈的关键问题。在缺陷无法避免的工艺背景下,借助于金相显微镜、电子背散射衍射技术、X射线三维成像系统、疲劳试验机、扫描电子显微镜及激光共聚焦显微镜,开展了该材料的组织和缺陷表征,高周疲劳性能及失效机制的研究工作。结果表明,该合金的微观组织表现出增材制造材料独特的工艺特征;材料的致密度为99.99%,整体缺陷尺寸小于60 μm;材料的疲劳极限为398 MPa,断裂试样均在未熔合缺陷处形成疲劳裂纹,且循环周次低于106 cycles。而缺陷处有效应力强度因子大多分布于短裂纹疲劳裂纹扩展门槛值之上,这决定了该材料的循环寿命较低的特点,后续引入K-T模型建立了关于该材料安全服役的评价方法。     

机械抛光作为后处理对AlCl_3–EMIC型离子液体电镀铝的影响

采用机械抛光对以AlCl_3-EMIC型离子液体电镀制备的铝镀层进行后处理。对比研究了镀态和机械抛光后的铝镀层的外观、微观形貌、厚度、结合力和耐蚀性。结果表明,对铝镀层进行机械抛光可以在不影响镀层结合力和耐蚀性的前提下,显著降低其表面粗糙度,提高光泽度。     

Morphology and growth of porous anodic oxide films on Ti-10V-2Fe-3Al in neutral tartrate solution

Porous anodic oxide films were fabricated galvanostatically on titanium alloy Ti-10V-2Fe-3Al in ammonium tartrate solution with different anodizing time. Scanning electron microscopy (SEM) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) were used to investigate the morphology evolution of the anodic oxide film. It is shown that above the breakdown voltage, oxygen is generated with the occurrence of drums morphology. These drums grow and extrude, which yields the compression stress. Subsequently, microcracks are generated. With continuous anodizing, porous oxides form at the microcracks. Those oxides grow and connect to each other, finally replace the microcrack morphology. The depth profile of the anodic oxide film formed at 1 800 s was examined by Auger electron spectroscopy (AES). It is found that the film is divided into three layers according to the molar fractions of elements. The outer layer is incorporated by carbon, which may come from electrolyte solution. The thickness of the outer layer is approximately 0.2–0.3 μm. The molar fractions of elements in the intermediate layer are extraordinarily stable, while those in the inner layer vary significantly with sputtering depth. The thicknesses of the intermediate layer and the inner layer are 2 μm and 1.0–1.5 μm, respectively. Moreover, the growth mechanism of porous anodic oxide films in neutral tartrate solution was proposed.     

不同镀层的30CrMnSiA高强钢-TA15钛合金电偶腐蚀行为

研究了3.5%NaCl溶液中,镀镍、镀镉钝化、镀锌钝化处理后的高强钢30CrMnSiA与TA15钛合金偶接后的电偶腐蚀行为.试验发现相比于镀镉钝化和镀锌钝化处理,镀镍处理的30CrMnSiA-TA15电偶对电偶腐蚀反应的驱动力最小,电偶电位最正,电偶电流密度最小,耐电偶腐蚀性能最好.采用扫描电镜观察电偶腐蚀后各种镀层的形貌,结果发现:镀镍层腐蚀形态为点蚀,镀镉钝化层会形成微裂纹,镀锌钝化层腐蚀局部呈片状,层层剥落.