等离子体辉光放电制备W-Mo共渗层在还原性酸中耐蚀性研究

在β相变点以下,通过空心阴极等离子体辉光放电技术,在Ti6Al4V合金表面形成W-Mo共渗层来提高钛合金基体在还原性酸中的耐蚀性。分别利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪对试样的表面形貌、成分分布和相组成进行分析。结果显示在Ti6Al4V合金表面形成一层约23μm厚,由AlMoTi2 和 TixW1-x物相组成的共渗层。利用电化学工作站,在常温静态条件下,对试样在还原性酸(硫酸和盐酸)中进行耐蚀性研究。结果表明,经过共渗处理的试样在还原性酸中,能保持稳定的腐蚀电位并且其腐蚀电流密度仅为原始试样的1/10 和 1/6。此外,相较于钛合金基体,处理后的试样表面没有发现腐蚀产物和裂纹,表明没有腐蚀脱落现象发生。因此,在保证基体基本性能的前提下,钛合金试样的耐蚀性能明显提高。     

纯钛表面辉光放电W-Mo共渗层的耐磨及耐蚀性能（英文）

采用等电位空心阴极辉光放电技术对纯钛进行W-Mo二元共渗,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对试样的结构形貌、渗层成分分布及相组成、硬度进行研究。利用摩擦磨损试验仪对试样的摩擦学性能进行研究,利用电化学腐蚀工作站,研究了W-Mo合金渗层在常温静态条件下,在3.5%Na Cl腐蚀介质中的耐蚀性能。结果表明,经W-Mo共渗处理后纯钛表面形成了一层均匀致密的W-Mo改性层,渗层最大厚度达到16.6μm,最大硬度达到1196HV0.1,是基体的6.85倍。W-Mo共渗后改性层主要由W、Mo、Mo Ti、TixW1-x相组成。由于表面硬度的大幅提升,试样表面的耐磨性也显著提高,最低摩擦系数仅为0.23,较原始试样的0.516明显减小。测得的试样最低腐蚀速率为0.0016 mm/a,是原始试样的1/230,耐蚀性能也显著提高。     

纯钛表面辉光放电W-Mo共渗层的显微结构及力学性能

利用空心阴极等离子放电表面合金化技术,在低于纯钛相变温度(882℃)下,在纯Ti表面进行W-Mo二元共渗。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了合金渗层的显微结构及物相组成,利用HMV-1T型显微硬度计测试了试样的表面和截面硬度,并用静拉伸试验分析了W-Mo共渗前后试样的力学性能。结果表明,纯Ti在经过辉光放电W-Mo共渗处理后,在其表面形成了厚度为15μm的WMo合金层,合金渗层致密,无显微裂纹,并与基体结合良好。处理后的试样中最大的抗拉强度为546 MPa,比原始试样提升了49%,表面最大的显微硬度为1 196HV0.1,较原始试样增加了6.85倍。纯Ti经过WMo二元共渗后,其表面硬度增加,抗拉强度增加,表面的力学性能得到改善。     

纯钛表面辉光放电W-Mo共渗层的耐磨及耐蚀性能

采用等电位空心阴极辉光放电技术对纯钛进行W-Mo二元共渗,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对试样的结构形貌、渗层成分分布及相组成、硬度进行研究.利用摩擦磨损试验仪对试样的摩擦学性能进行研究,利用电化学腐蚀工作站,研究了W-Mo合金渗层在常温静态条件下,在3.5％ NaCl腐蚀介质中的耐蚀性能.结果表明,经W-Mo共渗处理后纯钛表面形成了一层均匀致密的W-Mo改性层,渗层最大厚度达到16.6 μm,最大硬度达到1196HV0.1,是基体的6.85倍.W-Mo共渗后改性层主要由W、Mo、MoTi、TixW1-x相组成.由于表面硬度的大幅提升,试样表面的耐磨性也显著提高,最低摩擦系数仅为0.23,较原始试样的0.516明显减小.测得的试样最低腐蚀速率为0.0016 mm/a,是原始试样的1/230,耐蚀性能也显著提高.     

钛合金表面W-Mo共渗层耐磨性研究

利用针状等电位空心阴极辉光放电技术,在钛合金(Ti6Al4V)表面进行W-Mo共渗。利用扫描电镜(SEM)观察了W-Mo共渗改性层的表面形貌和截面形貌;采用能谱仪(EDS)检测了改性层元素含量分布;采用X射线衍射仪(XRD)分析了改性层的相结构;利用球-盘摩擦磨损试验仪测试了共渗层在室温和高温干摩擦条件下的耐磨性能。结果表明:在750℃条件下,共渗处理3 h后,在钛合金表面形成了厚度约为23.1μm的W-Mo改性层。改性层主要由Al Mo Ti_2和Ti_xW_(1-x)相组成。相比于Ti6Al4V基体的摩擦系数,在室温和500℃干摩擦条件下改性层的平均摩擦系数仅为0.21和0.38。摩擦系数显著降低,说明耐磨性能显著提高。     

Ti6Al4V合金表面等电位空心阴极辉光放电W-Mo共渗层耐冲刷腐蚀性能

利用针状等电位空心阴极放电技术,在低于钛合金Ti6Al4V相变温度下,对其表面进行W-Mo共渗。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、球-盘摩擦磨损试验仪等分析了改性层的表面及截面形貌、相组成、显微硬度;及在室温干摩擦条件下的耐磨性能;利用冲刷腐蚀试验机研究了W-Mo合金渗层在单相流和双相流冲刷腐蚀条件下,在Na Cl腐蚀介质中的耐蚀性能。结果表明:Ti6Al4V基体经过W-Mo共渗处理后,在其表面形成了厚度约为25.0μm的合金改性层。合金层由Al MoTi_2和Ti_xW_(1-x)相组成。改性层的显微硬度高达850 HV0.1,较基体(450 HV0.1)显著提高,改性层的平均摩擦系数也从基体的0.30降到0.14。W-Mo合金渗层良好的表面力学性能有效的保护了基体材料不受外力的冲刷,在单相流冲蚀下,W-Mo合金渗层的腐蚀速度只是基体Ti6Al4V的1/19;在双相流冲蚀条件下,只是基体Ti6Al4V的1/37。     

在辉光放电甲烷等离子体中高速渗碳

近年来,对真空渗碳进行的许多研究表明,在真空或降低压力的条件下,可以显著地节省渗碳时间和材料资源。缩短渗碳时间主要是由于可以采用高温,而节约天然气(或甲烷)是由于:1)缩短了渗碳时间;2)采用电加热而不是采用气体燃料炉;     

钛合金表面等离子体电解氮碳共渗层的特征与耐蚀性

利用等离子体电解渗技术,在TC4钛合金表面制备了等离子体电解氮碳共渗(PEN/C)层.用X射线和扫描电镜分析了渗层的成分和结构特征;用动电位极化曲线和电化学阻抗谱分析PEN/C渗层在3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀行为和耐蚀性.结果表明在钛合金表面形成的PEN/C渗层为多孔状Ti(C,N),它提高了基体的腐蚀电位,增大了电荷转移电阻,减小了腐蚀电流密度.PEN/C渗层提高了钛合金基体的耐蚀性.     

钢的硼铬稀土共渗层耐蚀性研究

对 Ｂ Ｃｒ Ｒ Ｅ共渗层在酸、碱、盐溶液中的腐蚀行为的研究表明,铬及稀土元素可明显提高硼化物的耐蚀性能,并对其机理进行了探讨。     

Q235钢溶液中微等离子体渗硼层的研究

研究了Q235钢溶液中微等离子体渗硼处理。用金相显微镜观察了渗硼层的显微组织,用SEM观察了渗硼层的表面形貌,借助显微硬度计测试了渗层的硬度,用盘销式摩擦磨损试验机测试了渗层的润滑摩擦性能。结果表明:溶液中微等离子体渗硼处理的渗硼层硬度约为基体硬度的5倍,润滑摩擦性能提高。     

包渗工艺制备TiAl合金表面Si-Y共渗层的组织和抗高温氧化性能（英文）

通过在1030,1080和1130℃下扩散共渗5h在TiAl合金表面制备Y改性的硅化物渗层,分析共渗层的显微组织及相组成,并对其高温抗氧化性能进行研究。结果表明:共渗温度对共渗层的组织有显著影响,在1080℃共渗5h所制备的共渗层由外向内依次为富Al的(Ti,Nb)_5Si_4和(Ti,Nb)_5Si_3表层、(Ti,Nb)Si_2外层、(Ti,Nb)_5Si_4和(Ti,Nb)_5Si_3中间层及γ-TiAl内层。1080℃共渗5h制备的共渗层在1000℃下具有良好的抗高温氧化性能,且渗层的氧化速率常数较基体的约降低了2个数量级。     

加弧辉光离子Ni-Cr共渗层相结构的研究

采用加弧辉光离子渗金属技术 ,实现了在不同含碳量的普通碳钢表面的Ni Cr共渗 ,对共渗的合金元素 (Ni、Cr、C)分布进行了测定 ,并通过X射线衍射分析及透射电镜分析 ,研究了Ni Cr共渗层的相组成。结果表明 ,普通碳钢表面的Ni Cr共渗层均以γ (Fe,Ni)相为主 (固溶有Cr) ;45和T8钢共渗层在γ相基体上分布着碳化物 (Cr2 3 C6和Cr7C3 ) 3种碳钢在共渗层与基体过渡区均为合金珠光体 (α相和 (Fe,Cr) 3 C)结构     

Ti6Al4V钛合金表面双层辉光等离子W-Mo共渗及其腐蚀磨损性能研究

为了改善TC4的腐蚀磨损性能,采用双层辉光等离子表面冶金技术对Ti6Al4V钛合金进行W-Mo共渗,并对其腐蚀磨损性能进行研究。结果表明:在Ti6Al4V钛合金表面W-Mo共渗可形成均匀的、由沉积层和扩散层构成的W-Mo改性层;该改性层与Ti6Al4V钛合金基体相比,在空气中,5%H2SO4(质量分数)溶液和5%NaCl(质量分数)溶液中的摩擦系数均有所降低,磨损形貌得到改善,在5%H2SO4和5%NaCl溶液中的磨损量更是显著减小。结果表明,在Ti6Al4V钛合金表面W-Mo共渗可显著提高其耐腐蚀磨损性能。     

在辉光放电甲烷等离子体中高速渗碳(续)

3.渗碳层的均匀性等离子渗碳获得的渗碳层,甚至在非平面和几何形状不规则的表面上,也是特别均匀的。在给定的条件下,可以观察到等离子体严密地包围着整个工件的表面。例如:园盘试样平面的渗碳层,虽然试样只有一个平面向着阳极,但上下两个平面的渗碳层却大致相同。在带旋转曲面的或有凹槽的表面上,渗碳层也是十分均匀的。图8表明,无     

工业纯铜煤矸石渗硅层制备工艺及耐蚀性研究

以煤矸石为主渗剂,采用粉末包埋技术在纯铜表面制备渗硅层。采用金相显微镜和XRD对渗硅层组织结构进行检测分析,并对其硬度、耐蚀性、高温氧化性进行了测试。结果表明,煤矸石渗硅层中有Cu₉Si、 Cu_0.83Si_0.17、Cu₄Si和Cu₃Al等新相生成;渗硅层主要由共析体（α+γ₂）和α相组成,厚度可达600 μm,与基体结合紧密;煤矸石渗硅层洛氏硬度为118 HRF,而纯铜仅为51.5 HRF,其显微硬度最高可达320 HV0.05;渗硅层耐酸、盐、海水腐蚀分别较基体提高了2.25倍、2.58倍、2.97倍;抗高温氧化能力较基体提高了9.36倍。因此,煤矸石渗硅可在一定程度上提高纯铜耐蚀性和抗高温氧化性。     

铝合金表面原位制备MgAl-LDH涂层及其耐蚀性（英文）

采用原位水热法在铝合金AA5005表面制备镁铝层状双氢氧化物(LDH)涂层;利用X射线衍射、傅里叶红外、扫描电子显微镜以及能谱仪研究涂层的化学成分、表面形貌及物相;考察溶液p H值对形成LDH的影响。结果表明:当溶液p H值为10.0时,所得到的LDH涂层结晶最好。通过动电位电化学技术以及电化学阻抗研究水热反应时间对LDH涂层耐蚀性能的影响。随着水热反应时间的延长,涂层的耐蚀性提高,但当水热反应时间达到8 h时,再继续延长反应时间,其耐蚀性提高不明显。另外,还探讨了LDH涂层的耐蚀机理。     

渗铬层在模拟油田地层水中的耐蚀性(英文)

对P110油套管钢(P110钢)进行渗铬改性,旨在提高其现现性能以满足在油/气田环境下服役的要求。借助扫描电镜,能谱仪隋X射线衍射仪对渗铬层的现现形貌,截现成分,显微组织隋相结构进行现征。利用电金王测试金金评价P110钢隋渗铬层在模拟油田地层水中的耐腐性。扫描电镜获得试样在极金曲线测试前后的现现形貌。结果现明:渗铬层均匀、连续,由碳金物相隋少量氮金物相构成。渗铬层较P110钢具有更高的开路电位隋更低的电流密度;腐腐形貌显示,P110钢腐腐严重,渗铬层腐腐轻微;渗铬层在模拟油田地层水中具有更好的耐腐性,对P110钢具有很好的腐腐作用。     

碳钢表面加弧辉光离子镍铬共渗和渗层抗蚀性能的研究

采用加弧辉光子离子渗金属技术，在三种含碳量的碳钢试样表面进行了镍－铬共渗处理，对渗层的组织形貌，合金元素成分分布以及其相组成进行了研究，测定了经加弧辉光离子镍－铬共渗处理的试样在０．０５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中的电位－时间曲线。     

Ti基块体非晶合金在酸性溶液中的腐蚀行为（英文）

研究Ti_34.3Zr_31.5Cu₅Ni_5.5Be_23.7块体非晶合金在不同浓度HCl和H₂SO₄溶液中的腐蚀行为。电化学测试与扫描电子显微镜分析发现,在极化过程中,Cl^-离子在HCl溶液中引发点蚀损伤,点蚀电位随溶液浓度的增大而降低,被腐蚀表面的损伤程度则与溶液浓度呈正相关。在H₂SO₄溶液中材料表面形成钝化膜,表现出良好的耐蚀性。X射线光电子能谱分析发现,随着HCl溶液浓度的增加,钝化膜的稳定性降低。通过浸泡实验得到4种材料的腐蚀速率。结果显示,Ti_34.3Zr_31.5Cu₅Ni_5.5Be_23.7块体非晶合金在HCl溶液中的耐腐蚀性能最好,其腐蚀速率为7.22×10^-3 mm/a,约为316L不锈钢腐蚀速率的1/1294。