Preparation of ZrO_2-Al_2O_3 micro-laminated coatings on stainless steel and their high temperature oxidation resistance

1 INTRODUCTIONIn recent years , micro-laminated coatings witha great potential for applications have attractedconsiderable interest . The micro-laminated coat-ings can dramatically i mprove many properties in-cluding fracture toughness ,fatigue behavior ,i m-pact behavior , oxidation resistance , hot corrosionresistance ,etc[1].It is evident that the formabili-ty ,shape ,and the fracture resistance of the coat-ings during forming andin service depend not onlyon the properties of the indivi…     

阴极等离子电解沉积技术简介及其研究进展

阴极等离子电解沉积是一种将传统电解和等离子体相结合的表面处理与材料制备技术,与传统的表面处理技术相比,该技术在能量消耗、制备速率、沉积层表面致密度、与基体结合力等方面均有大幅度改善,因此备受关注。概述了阴极等离子电解沉积的基本机理,包括电压-电流的演变过程、气体鞘层的形成过程、等离子体的演变规律和金属离子的沉积现象等,在此基础上讲解了阴极等离子电解沉积的技术优势。针对阴极等离子电解沉积过程中复杂的影响因素,分析并探讨了电压、占空比、时间等电参数以及酸含量、添加剂、电解液浓度等溶液参数对阴极等离子电解沉积的影响规律。在此基础上,重点综述了近年来阴极等离子电解沉积在多个领域的研究进展,包括先进陶瓷涂层、金属涂层以及复合涂层的制备,纳米电催化剂、纳米微球、中空微球和石墨烯等功能材料的合成以及渗碳、渗氮等领域的应用等。最后总结并展望了阴极等离子电解沉积在涂层领域的发展方向以及催化剂、石墨烯等其他新型领域的研究前景。     

低压电子铝箔耐蚀性的研究与应用

采用对比实验,研究了腐蚀工艺对低压电子铝箔耐蚀性的影响。当腐蚀溶液中w(HCl)为15%～25%、w(H2SO4)为10%～20%,温度为85℃,电流密度为0.40A/cm2,腐蚀时间为3min时,铝箔腐蚀效果最佳,其耐蚀性数值(腐蚀前后质量差值与原光箔质量之比)为0.70%～0.83%。该工艺可迅速准确地判断低压电子铝箔的耐蚀性,平均每个样品所花时间仅为26min。     

Preparation of ZrO2-Al203 micro-laminated coatings on stainless steel and their high temperature oxidation resistance

Micro-laminated ZrO2-Al2O3 coatings were prepared by electrochemical depositing ZrO2 film and Al2O3 film alternatively in ethanol solutions containing aluminum nitrate and zirconium nitrate, with small amounts of yttrium nitrate added respectively into both solutions. The micro-laminated ZrO2-Al2O3 coating is of nanostructure. FE-SEM analyses show that the cross section of the micro-laminated coatings has alternate six-layer films of ZrO2 and Al2O3, with the thickness of each layer in the range of nanometer or submicron. The surface of the microlaminated coatings is composed of nano-particles. SEM, XRD and mass gain measurement were adopted to study the oxidation resistance of coatings on stainless steel. It has been found that all the coatings are effective in protecting the substrate from oxidation, and micro-laminated coatings exhibit more excellent protectiveness performance. Mechanisms accounting for such effects have been discussed.     

阴极气膜微弧放电沉积ZrO2-Y2O3陶瓷涂层

采用阴极气膜微弧放电沉积制备ZrO2-Y2O3陶瓷涂层，利用水溶液中阴极气膜放电产生的等离子体的能量，使在阴极表面形成的沉积物直接烧结为陶瓷涂层。研究了沉积涂层的影响因素和涂层形貌及结构。SEM，EDS和XRD分析结果表明，获得的ZrO2-Y2O3陶瓷涂层表面光滑、与基体结合致密、成分和相结构均匀，是一种由Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷涂层。通过测试阴极气膜放电过程中电流随时间的变化以及电位在两电极间分布，分析了阴极气膜放电沉积陶瓷涂层的机制。     

Oxidation Resistance of Fe-13Cr Alloy with Micro-Laminated （ZrO2-Y2O3 ） / （Al2O3-Y2O3 ） Films

Oxidationofmetalsoralloysathightemperatures canbetreatedasaspecialcaseofmetalliccorrosion,inwhichsolidphasesinteracteitherwithaliquid agentoragaseousagent.Toimprovetheresistance againsthigh temperatureoxidationandelectrochemical corrosionofmetals,thesurfa…     

小电流镀铜对LC4铝合金阳极氧化膜的改性作用

将LC4铝合金进行硫酸阳极化处理,然后采用小电流密度（0.1 mA/cm^2）进行镀铜处理。XRD和EDS分析表明,小电流镀铜的沉积产物为金属铜,沉积的位置位于氧化膜多孔层的底部。结果表明,小电流镀铜能够使自腐蚀电位正移从而改善阳极氧化膜的耐蚀性。根据交流阻抗谱提出小电流镀铜后阳极氧化膜的等效电路。沉积铜对阳极氧化膜的改性作用使材料具有铜的电化学特性,是耐蚀性提高的根本原因。小电流镀铜处理与传统的电解着色工艺有本质区别,是一种新颖的提高阳极化铝合金耐蚀性的后处理方法。     

Fe-Mo合金高温硫化产物中的固态反应及传质

以XRD、SEM/WDS和TEM分析结果为依据,对Fe-Mo(Mo=20%～57%)二元合金在硫蒸气中(PS2=1～50kPa)高温硫化产物层的相组成及膜层中的有关固态反应进行了探讨,绘出了可能的稳定相图,分析了主要硫化产物的缺陷结构特点及其对硫化传质的影响.认为Fe、Mo混合硫化物中的缺陷密度较高,对传质的阻力较小;而MoS2层缺陷密度小,对阻止硫化反应物传质起主要作用.     

金属氧(硫、碳、氮)化物单位体积标准生成自由能图

根据文献中的热力学数据及相关的密度数据,计算了金属氧化物（硫化物、碳化物、氮化物）的单位体积标准生成自由能变化,并绘制了相应的ΔＧＶ—Ｔ图。由于单位体积生成自由能变化是生成氧化物（包括硫化物、碳化物、氮化物）新相的唯一过程驱动力,在判断合金选择氧化（硫化、碳化、氮化）的可能性时,单位体积标准生成自由能变化将提供一项重要的基础性数据。     

FeWAl涂层及其耐高温硫腐蚀性能

通过在碳钢上电镀FeW合金镀层然后固相渗Al,获得了FeWAl涂层.对比研究了在800℃硫压为103Pa,氧压为10-21Pa或10-3～1Pa条件下FeAl和FeWAl涂层的硫化行为.结果表明,在高硫压(103Pa)、低氧压(10-21Pa)环境中,FeAl和FeWAl涂层均发生了灾难性腐蚀,腐蚀产物呈粉状.而适当提高环境中的氧分压(10-3～1Pa)时,FeWAl涂层具有良好的抗硫化性能.当在Fe-WAl涂层表面涂敷Fe2O3+SiO2混合层时,提高了涂层表面的氧分压,在高硫压低氧压的环境中促进了由硫