快速凝固对铸铁合金性能的影响

快速凝固技术是改善合金性能的重要手段.本研究用单辊法制备了铸铁合金的快速凝固条带(冷却速度为5×10~5℃/S).结果表明,合金快速凝固以后,拉伸性能大为提高,在 NaCl 和 H_2SO_4溶液中能够发生钝化,耐蚀性提高,而且随着合金的冷却速度增大,拉伸性能和耐蚀性提高.此外,本文还初步探讨了合金性能提高的机理。     

镁合金微弧氧化的电解液组分研究

利用交流微弧氧化装置对AZ91D镁合金在1组分、2组分、3组分和4组分电解液中进行了微弧氧化处理,并通过电化学测试技术研究了微弧氧化处理后膜层的耐蚀性能.实验结果表明:能显著提高镁合金耐蚀性能的微弧氧化电解液,多为含NaAlO2组分的碱性溶液;电解液中添加H2O2和C4H4O6Na2等组分,可进一步提高膜层的耐蚀性.微弧氧化处理后,膜层表面光滑、均匀、致密,并由尖晶石结构的MgAl2O4相和MgO相组成.NaAlO2组分的存在,能与膜层中的MgO相在微弧氧化过程中一起烧结形成具有尖晶石结构的MgAl2O4耐蚀相,从而提高镁合金的耐蚀性能.     

化学镀Ni-P合金的工艺条件研究

采用单因素试验法和正交试验法研究了还原荆以及化学镀时间、温度、pH值对化学镀沉积速度的影响,得到了一种稳定性好、镀速快的化学镀Ni—P合金的工艺.其最佳工艺条件为:NiSO4·6H2O30g/L,NaH2PO2·H2O40g/L,柠檬酸钠10g/L,醋酸9mL/L,乳酸9mL/L,pH值6.0,施镀温度90℃,施镀时间1.5h.该工艺条件下,镀速可达11.14mg/(cm2·h),化学镀1.5h后镀层厚度可达23.6-24.0μm.镀层具有较强的耐蚀性,孔隙率分布较窄.镀层表面平整、光亮、分布均匀,有可视性很好的淡黄色的光泽,无麻点、裂纹、起泡、分层或结瘤等缺馅.     

ZM6镁合金化学镀镍预处理工艺及镀层耐蚀性

采用浸锌预处理工艺,研究在碱式碳酸镍体系中ZM6镁合金表面化学镀镍层性能.用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)研究浸锌层和镀镍层的形貌、成分及镀层结构,采用极化曲线测试镀层的耐蚀性.研究结果表明,浸锌溶液中加入Sn2+可在ZM6镁合金表面获得均匀致密的浸锌层,后续在碳酸镍体系中施镀1 h后所得非晶态Ni-P镀层均匀致密,无明显缺陷,厚度为8.74 μm,磷质量分数达9.29%;在3.5%NaCl溶液中,镀层的自腐蚀电位为-0.609 V,腐蚀电流密度约为基体的1/10,耐腐蚀性能良好.     

电弧喷涂铝及铝—锌涂层在动态腐蚀介质中的耐蚀性研究

对钢铁基体表面电弧喷涂铝及铝-锌涂层进行了动态腐蚀实验，以失质量法计算了腐蚀速度，并探讨了腐蚀机理。采用SEM对铝及铝—锌涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察，并对铝及铝—锌涂层表面进行了能谱分析，采用电化学系统测试了涂层的自腐蚀电位。实验结果表明，在3％NaCl水溶液中铝涂层的耐蚀性优于铝-锌涂层；其原因是铝涂层表面上氧化膜的自愈能力及自腐蚀电位高于铝-锌涂层。研究还表明，铝及铝—锌这些阳极涂层不仅能有效地保护它所覆盖的钢铁表面，还能保护暴露于腐蚀介质中的钢铁基体表面。在铝、铝—锌涂层上刷涂有机涂料，有机涂料能渗透到金属涂层的孔隙中，将孔隙封闭。同时，有机涂层和金属涂层能构成复合涂层，其防腐效果更佳。     

38CrMoAl钢460℃氨气氮碳共渗后氧化改性层制备及表征

对38CrMoAl钢进行460℃氮碳共渗(0.1 L/min氨气+0.025 L/min乙醇)后氧化(0.015 L/min氨气+0.15L/min空气)改性层的制备及表征。4,8,12 h后的共渗层增重分别是0.88,0.97,1.29 mg/cm~2;与未表面处理试样相比增重明显。4,8,12 h共渗层的表面硬度分别为1362,1283,1289 HV_(0.05),共渗层截面的硬度从表面缓慢下降到基体(≈381.3 HV_(0.05))。4,8,12 h后改性层的厚度分别为140.1,150.2,200.4μm。氮碳共渗后氧化层包括Fe_3O_4和ε-Fe_(2-3)N,Fe_3O_4为主要相,ε-Fe_(2-3)N为次要相。38CrMoAl钢460℃氨气氮碳共渗后氧化8 h后,表面层中Fe_3O_4的比例相对较大,耐蚀性提高。     

Fe-P合金化学镀工艺及其耐蚀性研究

研究了化学镀Fe—P舍金中镀液组分和工艺变化对化学沉积速率的影响．为了确定各组分对化学沉积速率的影响程度,根据化学镀的电化学反应机制所得出的反应式,计算了各组分的反应级数．研究发现络舍剂对沉积速率的影响最大,其次是氧化剂和还原剂．通过重量法确定镀层在5％NaCl腐蚀介质中的腐蚀速率,分析施镀工艺及镀液组成对镀层耐蚀性的影响,实验发现镀液中氧化剂、还原剂和温度的变化对镀层耐蚀性的影响都较大．     

稀土铈添加对Ni-Co-P化学镀层组织及耐蚀性的影响

探讨了稀土元素铈对化学镀Ni—Co—P镀层组织及耐蚀性的影响．结果表明,在化学镀Ni—Co—P基础液中添加适量稀土元素,可以改善镀液稳定性,提高沉积速度,细化镀层晶粒,降低合金镀层在5%NaCl溶液中的腐蚀电流,从而提高镀层的耐蚀性。     

不同管径B10铜镍合金管材焊缝耐冲刷腐蚀性能研究

铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,是理想的海洋管道用合金材料。然而,铜镍合金管材焊接留下的焊缝易发生较为严重的腐蚀,导致焊接处破裂失效。以两种不同口径B10铜镍合金管材作为研究对象,采用钨极氩弧（tungsten inert gas welding,TIG）焊方法分别焊接相同口径管材。对焊接件进行模拟海水冲刷腐蚀试验,探究不同管径B10铜镍合金管材焊缝在腐蚀环境中的耐冲刷腐蚀行为差异。结果表明,小口径管材焊缝腐蚀电位最负为-0.336 V,腐蚀电流为8.886×10^-5 A,且在21 d时极化电阻值为3042.67 Ω/cm²,在腐蚀环境中呈现较好的电化学性能。经过一个周期的腐蚀试验后,小口径管材焊缝抗拉强度为282.8 MPa,腐蚀速率为0.69 μm/d,具有较强的耐冲刷腐蚀性能。