碳钢粉末渗铝试验研究

对 2 0碳钢进行了粉末包埋渗铝试验 ,优化了渗剂配方及渗铝工艺。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力学性能进行了测试。结果表明 ,使用 3号渗剂的 2 0碳钢的表面渗铝效果最好。 2 0碳钢渗铝层内未出现高铝脆性相 (FeAl3 、Fe2 Al5等 ) ,这有利于改善渗铝钢的力学性能和焊接性能。 2 0碳钢经渗铝处理后 ,其机械性能略有降低 ,高温持久性能明显降低 ,而抗高温氧化性能大大提高。     

碳钢粉末渗铝试验研究

对20碳钢进行了粉末包埋渗铝试验，优化了渗剂配方及渗铝工艺。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力学性能进行了测试。结果表明，使用3号渗剂的20碳钢的表面渗铝效果最好。20碳钢渗铝层内未出现高铝脆性相（FeAl3、Fe2Al5等），这有利于改善渗铝钢的力学性能和焊接性能。20碳钢经渗铝处理后，其机械性能略有降低，高温持久性能明显降低，而抗高温氧化性能大大提高。     

粉末包埋法渗铝对Q235钢恒温抗氧化性的影响

碳钢表面渗铝可以提高材料的耐蚀性和抗高温氧化性能,选择Q235钢作为基体材料,采用固体粉末包埋法对Q235钢进行650 ℃低温渗铝处理,利用SEM、XRD和EDS研究了渗Al层的微观组织结构,通过恒温氧化实验研究渗Al处理对Q235钢700 ℃恒温氧化行为的影响.结果表明：Q235钢渗Al层主要由Fe2Al5和FeAl金属间化合物组成.渗Al层表面有裂纹和空洞,界面不平整,致密性较差,氧化膜厚度200～300μm.渗Al能显著提高Q235钢700℃的恒温氧化性能,未渗Al时Q235钢的氧化动力学曲线遵循直线规律,氧化膜主要为Fe2O3,氧化过程中氧化膜脱落严重,对基体无保护作用;渗Al后动力学曲线呈抛物线规律,氧化膜较致密,缺陷较少,氧化膜主要由Al2O3和Fe2O3组成.渗铝能显著提高Q235钢的抗高温氧化性能.     

纯铜表面稀土渗铝层的内氧化

利用稀土化合物CeCl3对纯铜表面渗铝进行催渗。采用工业N2中的余氧作为内氧化介质对纯铜渗铝后的试样进行内氧化，可在纯铜表面制备一层细小弥散的Al2O3粒子。对内氧化层的硬度分布、显微组织及有关性能进行了初步分析。实验结果表明：稀土化合物CeCl3对纯铜渗铝过程具有明显的催渗效果，在同等工艺条件下渗层厚度较高且更加均匀；内氧化后，能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层。     

黄铜渗铝的研究

采用粉末渗镀法，研究了黄铜渗铝工艺。获得有效渗铝的工艺条件是：渗镀温度６００℃，渗镀时间３ｈ，渗剂组成是Ａｌ粉４０％、ＮＨ４Ｃｌ２％和Ａｌ２Ｏ３粉５８％。渗铝后的黄铜耐蚀性提高１．８倍，硬度增加２５．６％，渗层厚度为５０μｍ。通过Ｘ射线衍射分析等得出，黄铜渗铝层的结构由表面至基体是Ｃｕ０．６１０８Ａｌ→γ２－Ｃｕ９Ａｌ４→α－ＣｕＺｎ（含Ａｌ）→α－ＣｕＺｎ。     

黄铜渗铝的研究

采用粉末渗镀法，研究了黄铜渗铝工艺。获得有效渗铝的工艺条件是：渗镀温度６００℃，渗镀时间３ｈ，渗剂组成是Ａｌ粉４０％、ＮＨ４Ｃｌ２％和Ａｌ２Ｏ３粉５８％。渗铝后的黄铜耐蚀性提高１．８倍，硬度增加２５．６％，渗层厚度为５０μｍ。通过Ｘ射线衍射分析等得出，黄铜渗铝层的结构由表面至基体是Ｃｕ（０．６１０８）Ａｌ（０．３８９２）→γ２－Ｃｕ９Ａｌ４→α－ＣｕＺｎ（含Ａｌ）→α－ＣｕＺｎ。     

辉光加热膏剂渗铝

本文提出了一种新的渗铝法——辉光加热膏剂法。着重进行了渗剂配方的优选,并对渗铝层的抗氧化性进行了研究。     

碳钢表面粉末渗铝试验及其性能研究

讨论了碳钢表面粉末包埋渗铝的方法,通过试验优化了20 碳钢的渗剂配方。利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析了渗铝层金相组织及成分,测量了渗铝钢的腐蚀极化曲线,并进行了高温氧化试验。结果表明,20碳钢渗铝后在H2S水溶液中的耐腐蚀性能明显提高,抗高温氧化性能也大大提高。     

包埋时间对N80套管钢表面渗铝层组织和性能的影响

为提高套管钢的耐腐蚀性能,在950℃对N80套管钢分别进行了2 h、4 h及6 h的包埋渗铝工艺处理.不同包埋时间下所得渗层的物相组成、微观形貌、显微硬度和电化学性能不同.测试结果表明:渗铝时间为2 h时,所得渗铝层厚度为150μm,渗铝时间延长到4 h和6 h后,渗铝层厚度增大到300μm;渗铝时间为2 h、4 h时所得N80套管钢的渗铝层主要由FeAl金属间化合物组成,当渗铝时间为6 h时,渗铝层中开始出现了高铝Fe2Al5相;不同时间包埋渗铝处理后的N80套管钢试样表面硬度高于基体,自腐蚀电流密度显著下降.由此得出结论:高铝相铁铝化合物随包埋时间的延长开始出现;渗铝层厚度随包埋时间的延长有所增加,当包埋时间超过4 h后,包埋时间对渗铝层致密度的提高作用较厚度增加更为显著;延长包埋时间可以显著提高渗铝层的硬度,但过长的包埋时间会同时造成基体硬度严重地下降;包埋时间对腐蚀性能的影响作用不明显.     

钢的辉光离子渗铝研究

本文用辉光离子氮化炉进行离子渗铝工艺探讨。研究了工业纯铁、20钢、45钢辉光离子渗铝层生长规律,测定了渗层铝浓度分布和显微硬度分布。结果得出了完全可以利用辉光离子氮化炉进行离子渗铝,实现一炉多作用离子轰击大大加速渗铝过程的重要结论。     

球墨铸铁热浸镀铝工艺

铸铁热浸镀铝工艺不尽成熟,将球墨铸铁热浸镀铝工艺的镀前处理及浸镀参数选择作为研究重点.分析了热浸镀铝层厚度的控制方法和热浸镀铝层的结构.实验表明,获得高质量球墨铸铁热浸镀铝层的关键是预处理工序、酸碱液配方和助镀剂.球墨铸铁热浸镀铝工艺中,合金层影响最大的因素是浸镀时间和浸镀温度.时间的延长和温度的提高,都会使合金层厚度增加.球墨铸铁与Q235钢相比,球墨铸铁镀层的合金层较薄,且合金层针齿更加连续、致密.     

球墨铸铁热浸镀铝的抗氧化性

为了延长铸铁工件的使用寿命,采用熔剂法将墨铸铁热浸镀铝,对镀层截面进行了形貌观察(SEM)、能谱分析(EDS)和衍射分析(XRD),测试了镀层的抗氧化性.结果表明,镀层由表面富铝层及扩散层构成,富铝层包含降温形成的针状FeAl3相,扩散层由FeAl3,Fe2Al5 物相组成,其形态呈舌状,并嵌入基体;氧化时镀层全部转变为扩散层,并能保持非常缓慢的退化速度,使球墨铸铁的抗氧化性显著提高.     

20钢固体渗铝的试验研究

对20钢渗铝进行试验研究。20钢渗铝后具有耐蚀、耐磨、耐氧化三大特点．可在H2S、CO2、SO2、NH3、海水、卤水、及熔盐等环境中使用，也可在950℃以下温度环境中使用，可替代或部分替代贵重的不锈钢和耐热钢。     

热浸镀铝换热器在酸性水中的腐蚀分析

某石化公司在酸性水汽提装置试用一台整体热浸镀铝换热器,经过12个月生产工况考验,抽出样机实际检测.结果表明,整体热浸镀铝换热器在含硫污水(通称酸性水)较苛刻的条件下,有较好的耐腐蚀性能.经腐蚀对比推算,其使用寿命比20#钢管束换热器使用寿命多4~5年,并经过一个使用周期后,热浸镀铝管束内外基本无结垢和堵塞,不需进行清洗和除垢.     

20G钢表面氩弧重熔强化热浸镀铝层的性能

为改善热浸镀铝层性能,对20G钢表面热浸镀铝层进行氩弧重熔处理,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和x射线衍射仪对氩弧重熔前后的组织进行了观察,并测定了氩弧重熔前后截面显微硬度和袁面的耐磨性。结果表明：热浸镀铝层氩弧重熔强化是可行的。20G热浸镀铝层经氩弧重熔处理后,热浸镀铝层和基体互扩散至均匀混合,沿横截面方向组织由富铝层和扩散层转变为重熔层和过渡层,组织得到改善。20G热浸镀铝层经氩弧重熔处理可获得较高的表面硬度,表面硬度可达110MPa。氩弧重熔处理能明显改善热浸镀铝层的耐磨性,氩弧重熔处理后氩弧重熔层的相对耐磨性是重熔前的8．41倍。     

T91钢热浸镀铝及其在水蒸汽中的循环氧化行为

研究SA213T91钢热浸镀铝后并退火后样品在90%Ar+10%H2O气氛中于600,650和700℃下的循环氧化行为.研究结果表明:T91钢热浸镀铝并退火后样品在表面形成Fe2Al5金属间化合物层,该层中有贯穿Fe2Al5层的裂纹;Fe2Al5层下为扩散层;镀层表现良好的抗氧化性能;在600℃氧化速率缓慢,样品表面仅生成极薄的Al2O3膜,其生长方式主要由Al向外扩散为主,而在650℃和700℃时氧化质量增量增大;在循环氧化过程中,由于基体和镀层的热膨胀系数不匹配,镀层在降温和升温过程中将受到循环应力作用,镀层中裂纹增加,并导致镀层剥落.