热浸镀铝工艺参数变化对合金层影响的研究

分析了热镀时间（t)、温度（T）、待镀件成分、相结构变化对镀层中合金层形貌、厚度（H）、合金层的重熔产生的影响。实验结果表明，合金层的形貌、厚度、重熔与热浸镀温度有密切关系，钢基成分对合金层形貌、厚度也产生一定的影响，而合金层厚度和形貌对热浸镀时的时间因素不敏感，在合金层达到一定厚度后，就基本上不再随时间的延长而改变。     

热镀Galfan合金界面层的生长动力学研究

通过还原法制备不同浸镀时间的Galfan合金镀层样品,用SEM观察镀层的微观形貌,根据扫描图片测量界面层的厚度,拟合界面层厚度与时间的函数关系.实验结果表明,随着浸镀时间的延长,镀层的共晶组织越来越致密和均匀,界面层的厚度有增长的趋势.最后得出了界面层生长过程中形核阶段动力学方程和长大阶段的动力学方程.     

镀镍层对铜铝金属间化合物的影响

采用CMT焊对已镀镍T2和Al1060进行焊接,对接头的形貌及物相进行观察和分析,研究镀镍层厚度对铜铝焊接接头组织及性能的影响规律。结果表明:镀层厚度随着镀镍时间的增加呈现先增加后减小的变化趋势;镀镍层的存在使焊接接头处有含镍相的存在,表明镍层有效地阻断了铜铝之间的相互扩散;随着镀镍层厚度的增加,焊接接头处铜铝金属间化合物厚度减小;焊接接头最大抗拉强度为70.77MPa。     

化学镀镍钴磷合金的研究

通过正交试验对钢铁基体表面化学镀镍钴磷合金配方进行了选择,并对选择出的配方进行了性能测试。结果表明:化学镀镍钴磷合金镀层较致密,无明显缺陷,表面呈现有微裂纹的膜层状结构,镀层含钴48.72%(质量分数),晶相结构为晶态,化学镀镍钴磷镀层的电化学反应电阻与化学镀镍磷层相比提高了26%,化学镀镍钴磷合金的耐腐蚀性优于化学镀镍磷合金。     

锌—铝—稀土合金热镀钢丝助镀剂选择的研究

对锌－铝－稀土合金度钢丝水溶液助镀剂的选择进行了实验,结果表明,ZnCl2含量为0．015kg的助镀剂的助镀效果最佳,镀层质量最好;ZnCl2含量为0．020kg的次之,ZnCl2含量为0．05kg的最差。金相测定结果表明,助镀剂对合金层厚度的影响很小。认为,50ml水中含NaF0.001kg,ZnCl20.015kg;ZnCl20.020kg,BaCl2.H2O0.003kg,SnCl20.0005kg的2种助镀剂是钢丝热镀锌－铝－稀土合金较为理想的助镀剂;熔后、沸点较低的氯化物不能作为助镀剂的主要成分;助镀剂基本不影响合金层厚度。     

化学镀镍磷合金层的组织与性能

研究了四种不同磷含量的镍磷合金镀层结构以及热处理对组织和性能的影响.结果表明,随磷含量的增加.镀层的结构由晶态→晶态→非晶态→非晶态变化.镍磷合金镀层经时效热处理后,晶态合金镀层从过饱和固溶体中析出新相,非晶态合金镀层发生晶化过程,同时析出新相.315℃以上温度时效处理后,可得到镍和Ni_3P两相组织。经加热时效处理后,镀层的硬度随加热温度的升高呈下抛物线型变化,在400℃时效30分钟可得到硬度的极大值.镀态镀层的耐磨性较差,经时效处理后镀层的耐磨性能提高,600℃时效处理的镀层具有较好的耐磨性。     

反应合成层状多孔TiAl复合板材的组织演变

以纯Ti箔、纯Al粉、纯Nb粉为原材料,首先采用粉末冶金工艺制备Al-Nb复合箔材,再采用箔箔冶金工艺制备层状多孔TiAl合金板材。研究结果表明:真空热压后,Ti/Al-Nb复合板材无新相生成,Ti箔与Al-Nb复合箔材结合方式为机械结合,板材厚度均匀。分步热处理后的薄板由Al_3Nb、TiAl_3、TiAl_2、TiAl、AlNb_2和Ti_3Al六种相层组成,其中TiAl相层厚度约为100μm,Ti_3Al相层厚度约为12μm,(Ti, Nb)Al_3相层厚度约为80μm,TiAl_2相层厚度约为2μm。AlNb_2分布于(Ti, Nb)Al_3相层中,并在(Ti, Nb)Al_3相层中形成了不规则分布的孔洞。     

Al_2O_3陶瓷化学镀Ni-P工艺研究

采用化学镀方法在Al2O3陶瓷表面施镀Ni-P合金镀层,借助SEM、XRD等分析手段对镀层结构进行了表征,研究主盐浓度、还原剂浓度、粗化时间、镀液pH值、稳定剂以及水浴温度对镀层形貌、相组成以及镀层与Al2O3陶瓷基体结合强度的影响规律.结果表明,主盐NiSO4的浓度为25 g/L、NaH2PO2的浓度为30 g/L、pH=5、粗化时间为30 min、水浴温度为92℃时,Ni-P合金镀层与Al2O3陶瓷基体的拉伸载荷最高为49.9 N;显微组织观察发现,Ni-P合金镀层显微组织为胞状结构,胞状物排列紧密,无缝隙和孔洞,具有非晶态特征,镀层断口形貌为镀层从基体与镀层分界面被"揭开"方式断裂.     

化学镀法制备Ni—P／Al2O3特种陶瓷及性能

采用化学镀方法在平均粒径为200nm的Al2O3粉体表面镀覆Ni-P合金,制备出了Ni-P／Al2O3复合粉体,再利用无压烧结将此种复合粉体制备成氧化铝基特种陶瓷。这一方法不仅降低了烧结温度,也进一步提高了陶瓷的性能,尤其是在提高韧性方面。结果表明,粉体镀层为晶态,主要由NiP2相和NiP相组成,镀层中含镍量为9．32％,含磷量为2．38％。为低磷合金镀层,制备特种陶瓷所需的烧结温度由制备单一氧化铝陶瓷所需的1700℃降低至1350℃;断裂韧性也从单一Al2O3陶瓷的3．0MPa·m^1/2提高到6．91MPa·m^1/2,增加了130．3％;耐磨性与纯氧化铝陶瓷相当。     

无铵盐助镀条件下热浸镀锌层组织的分析

针对热浸镀锌过程传统助镀工艺的烟尘污染问题,在热浸镀锌工艺中采用无铵助镀前处理制备镀锌层,利用SEM研究了无铵助镀处理对镀层组织的影响.研究结果表明,无铵助镀时,δ相层变得更加致密;δ相层外面相邻的ζ相变得更加细小且柱状结构表现不明显,部分ζ相分布于η相中.增加助镀剂中的Fe2＋含量会加剧锌铁合金反应,导致镀层中合金相层快速增长,出现了板条状ζ相,甚至造成ζ相的异常长大.与传统锌—铵助镀工艺相比,无铵助镀热浸镀锌层的组织结构发生了改变.     

Al-Si合金Al2O3-ZrO2微弧氧化层生长及性能测试

针对单一Al2O3微弧氧化层不能满足基体Al-Si合金使用要求的问题,采用微弧氧化法在Al-Si合金表面制备了Al2O3-ZrO2复合陶瓷层,研究了涂层的组成、结构及生长过程;测试了涂层的隔热温度.研究结果表明：在Al-Si合金试样表面微弧氧化30 min后,涂层的表面形成＂火山喷射状＂组织形貌,截面由疏松层、致密层、过渡层组成;涂层由-αAl2O3,γ-Al2O3,m-ZrO2和t-ZrO2组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,膜层的生长分为匀速生长阶段和缓慢生长阶段;膜层隔热温度可达30℃.     

加热扩散对电弧喷涂Al涂层的影响

为了提高Al涂层的抗高温氧化性及硬度,采用电弧喷涂方法在Q235碳钢基体上制备了Al涂层.结果表明,经过加热扩散处理后Al涂层和基体之间形成了扩散层.涂层厚度、加热温度与加热时间对扩散层具有一定影响.当加热温度为800℃和900℃时,Al涂层主要形成相为Fe Al、Fe Al2、Fe Al3和Fe2Al5.经过加热扩散处理后Al涂层具有优良的抗高温氧化性,且平均硬度相比未经加热扩散处理的Al涂层提高了10倍以上,利用扩散系数求出的扩散层深度与实际扩散层深度相近.     

Bacteria adherence properties of nitrided layer on Ti6Al4V by the plasma nitriding technique

The nitrided layer on Ti6A14V substrate was prepared by the plasma nitriding technique. The sample was characterized by X-ray diffraction （XRD）, glow discharge optical emission spectroscopy （GDOES）, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, and rough-meter. X- ray diffraction analysis reveals that TiN, Ti2N and Ti phase exist in the nitrided layer subsurface. GDOES analysis shows the thickness of the nitrided layer is about 3 ~tm. XPS analysis shows that there is higher N, lower A1 and lower V in the nitrided layer surface than in the Ti6A14V surface. Rough-meter analysis results show the roughness of the nitrided layer is greater than that of Ti6A14V alloy base. The bacteria adherence property of the nitrided layer on Ti6A14V substrate on the Streptococcus mutans was investigated and compared with that of Ti6A14V alloy by fluorescence microscope. It shows that the nitrided layer inhibits the bacteria adherence.     

AZ91D镁合金表面等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2陶瓷涂层的微观组织及防护性能

采用大气等离子喷涂技术在AZ91D镁合金表面制备Al2O3-TiO2陶瓷涂层。对涂层的显微组织、化学成分、相组成及显微硬度进行表征,并对涂层的耐磨损和耐电化学腐蚀防护性能进行研究。结果表明,Al2O3-TiO2陶瓷涂层的组织呈现层状结构,主要组成相为α-Al2O3、γ-Al2O3和金红石TiO2。涂层平均硬度654.2HV,涂层具有良好的抗磨损和抗电化学腐蚀防护性能。     

Corrosion resistance of Molybdenum Nitride modified Ti6Al4V alloy in HCl solution

The Mo-N surface modified layer on Ti6Al4V alloy was obtained by the plasma surface alloying technique. The structure and composition of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy were investigated by X-ray diffraction （XRD） and glow discharge optical emission spectroscopy （GDOES）. The Mo-N modified layer contains Mo-N coating on subsurface and diffusion layers between the subsurface and substrate. The X- ray diffraction analysis of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy reveals that the outmost surface of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy is composed of phase Mo2N （fcc） and Mo2N （tetr）. The electrochemical corrosion performance of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy in 0.5 mol/L HCl solution was investigated and compared with that of Ti6Al4V alloy. The chemical corrosion performance of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy in boiling 37% HCl solution was investigated and compared with that of Ti6Al4V alloy. Results indicate that self-corroding electric potentials and corrosion-rate of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy are higher than that of Ti6Al4V alloy in 0.5 mol/L HCl solution. The corrosion-rate of the Mo-N modified Ti6Al4V alloy is lower than that of Ti6Al4V alloy in boiling 37% HCl solution.     

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.     

TA1表面制备Ni/Al涂层的反应扩渗及抗氧化行为

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涂层.对试件进行900 ℃×5 h热处理后,再进行900 ℃×40 h连续氧化实验,探索其高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理的Ni/Al涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性.在热处理过程中Ni/Al涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni和Ti形成以NiAl与TiAl₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃,同时表面扩散层中的富铝相可为涂层表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

非晶SiO2涂层的制备及其对Ti-22Al-26Nb合金的高温防护

以商业硅胶为原料,采用溶胶-凝胶法在Ti-22Al-26Nb合金表面浸涂制备非晶氧化硅涂层.涂层样品和空白样品在800和900℃静态空气中进行等温氧化实验,900℃静态空气中进行循环氧化实验.采用热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对结果进行分析,研究涂层对Ti-22Al-26Nb合金氧化行为的影响.结果表明：涂层样品的氧化抛物线速率常数较空白样品降低,涂层提高了合金在空气中的抗氧化能力.合金表面生成氧化膜主要由TiO2,Nb2TiO7和AlNbO4组成,涂层抑制了氧化物的生长.探讨了涂层的作用机制.     

Influence of potential on structure and properties of microarc oxidation coating on Mg alloy

In order to obtain optimizing microarc oxidation coating on Mg alloy from a friendly-enviormental electrolyte free of Cr6 and PO43-, constant potential regime was applied to produce it. The influence of potential on the morphology, composition, structure and other properties, such as microhardness and corrosion resistance were investigated by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscope (EDS), X-ray diffraction (XRD), hardness tester and electrochemical method. The results clearly show that oxidation potential plays an important role in the formation of coating's structure and properties. The microarc oxidation coating is smooth and white, which consists of two layers. The external layer is loose and porous and enriched in Al and Si. Moreover, its content of Al and Si increases with the increasing operated potential. While the inner layer is compact and the content of Al and Si are lower than that of the external layer. The coating is composed of several phases and the major phases are MgA12O4 and MgO, and the minor phases are Al2O3 and SiO2 when the potential is higher. The microhardness of coating is obtained the maximum at the potential of 45 V, so does the corrosion resistance.     

Al涂层对Ni基合金高温氧化性能的影响

为了研究Al涂层对Ni基合金高温氧化性能及氧化机理的影响,采用磁控溅射方法在Ni基合金表面制备了Al涂层,在600℃下对涂层进行了真空扩散退火和预氧化处理,并研究了涂层在1 100℃下的高温氧化性能.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析了氧化膜的截面形貌及组成.结果表明,Ni基合金氧化动力学曲线近似服从抛物线规律,且合金的氧化增重最大.经过1 100℃高温氧化后,Ni基合金表面形成三层氧化膜,外层为Ni O、Cr_2O_3、Al_2O_3的混合氧化物和少量尖晶石氧化物,中间层主要为Ni的氧化物,内层为Al_2O_3.Al涂层试样的氧化增重相对较小,表明Al涂层在一定程度上提高了Ni基合金的抗氧化性能.