冷喷涂修复7A01铝合金盐雾腐蚀行为研究

高铁在行驶过程中会受到各种腐蚀介质的腐蚀,使得部件基体损坏,为解决这一问题,采用冷喷涂工艺修复铝合金基体部件。先在7A01铝合金试件中心加工一个凹坑以模拟腐蚀引起的缺陷,随后采用铝基粉末对其冷喷涂修复,最后对修复后的试件进行组织观察、力学性能测定及盐雾腐蚀行为的研究。结果表明:修复后试样凹坑区域气孔和裂纹数量非常少,平均显微硬度为54.5HV,抗拉强度为273.5 MPa。经过1 000 h的中性盐雾实验,冷喷涂修复试样的质量损失率低于未修复的7A01铝合金,修复区域的开路电位高于7A01铝合金。

耐磨零部件的电刷镀铬修复

[目的]某耐磨镀铬零部件长期依赖进口,在服役过程中会出现磨损、腐蚀等问题,对其进行修复再制造不仅符合绿色制造的理念,更可以大幅降低设备的运维成本,减少材料消耗。[方法]使用电刷镀铬技术对该零部件进行修复,对比了修复件和全新件表面Cr镀层的微观组织、表面粗糙度、显微硬度、耐磨性及耐蚀性,以探究电刷镀铬修复用于该零件的可行性。[结果]修复件的Cr镀层为光亮的银灰色,其微观形貌、显微硬度、表面粗糙度和耐蚀性都与全新件的Cr镀层相近,耐磨性则更优。[结论]电刷镀铬可用于修复该类零件,本文的研究结果有助于提高相应设备的国产化程度。

镍-钴-氧化铝复合电刷镀工艺及其性能

[目的]研究不同工艺参数和Al_(2)O_(3)纳米颗粒用量对45钢表面复合电刷镀Ni-Co-Al_(2)O_(3)的影响,提升45钢的耐磨性。[方法]通过扫描电子显微镜观察不同条件下所得镀层的表面形貌及截面形貌,以确定合适的工艺参数。再在此基础上研究了Al_(2)O_(3)纳米颗粒质量浓度对Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层显微硬度和耐磨性的影响,结合磨损形貌观察和元素组成分析,探讨了复合镀层的磨损机理。[结果]复合电刷镀的较佳工艺参数为:电压10 V,温度40~50℃,镀笔速率6~8 m/min。镀液中Al_(2)O_(3)纳米颗粒的质量浓度为20 g/L时,Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的显微硬度最高(约为850 HV),耐磨性最好。Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的磨损机理以疲劳磨损为主,并伴随轻微的粘着磨损。[结论]通过电刷镀技术可在45钢表面获得高硬度、耐磨损的Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层。

铝合金5083-6082搅拌摩擦焊焊缝的电化学腐蚀行为

首先,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊(FSW)焊缝与5083母材、6082母材的金相组织进行了研究,结果表明,焊缝的组织与两种母材相比,其晶粒明显细化。其次,通过室温静态挂片试验以及动电位极化曲线测试,电化学阻抗谱(EIS)试验,在室温0.2 mol/L NaHSO3+0.6 mol/L NaCl溶液中,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊的焊缝以及两种母材的电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明:主轴转速800 r/min,焊接速度160 mm/min,搅拌头倾角3°时的焊缝与两种母材相比,腐蚀电位Ecorr正向移动,平均腐蚀速率和腐蚀电流密度Icorr变小,极化电阻Rp增大。同时使用扫描电子显微镜(SEM)对室温静态挂片试验试样的表面形貌进行了观察,发现焊缝表面上只出现少量较浅的点蚀坑,而两种母材表面的点蚀现象较为严重。

高温高压水环境下传热管失效形式及防腐措施研究进展

分析了在高温高压水环境下 ,压水堆 (PWR)蒸汽发生器传热管的失效形式及原因 ,总结了应力腐蚀开裂(SCC)的相关机理 ,并针对奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂—一种严重的环境促进腐蚀开裂 (EAC)形式 ,分析了相应的解决措施 。

硫脲对块体纳米晶工业纯铁在盐酸溶液中的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)研究了硫脲对室温下1 mol·L-1盐酸溶液中粗晶和纳米晶工业纯铁的腐蚀行为的影响.从EIS的拟合结果得知,在1 mol·L-1盐酸溶液中,块体纳米晶工业纯铁比粗晶工业纯铁腐蚀倾向小.基于纳米晶和粗晶工业纯铁在添加有硫脲的1 mol·L-1盐酸溶液中阻抗谱随浸泡时间的变化关系,观察到以下现象,当浸泡时间短至5 min时,对应不同浓度(50、100、150、500 mg·L-1)的缓蚀剂添加量,在粗晶工业纯铁的阻抗复平面图上出现-感抗弧,而在纳米晶工业纯铁的阻抗复平面图是-圆心下偏的容抗弧,随着浸泡时间的延长,两种样品的容抗弧半径增大,在150mg·L-1的浓度时,电荷传递电阻(Rct)出现极值,这表明硫脲是一种吸附型缓蚀剂.抗盐酸腐蚀性能的提高和没有感抗弧的出现,归因于体纳米化的结果,这与体纳米化的制备技术密切相关.

AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊缝电化学性能的分析

试验的样品为3 mm厚挤压态AZ31镁合金,采用搅拌摩擦焊接工艺对焊而成.通过静态失重法、动电位极化曲线以及交流阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)测试,研究了室温下浓度5%(质量分数)NaCl溶液中AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊缝和母材的电化学行为.结果表明,在室温腐蚀介质中通过静态失重法测得AZ31镁合金母材和焊缝在168 h后的平均腐蚀速率分别为0.154和0.135 g/(m2·h),通过动电位极化曲线及交流阻抗谱(EIS)测得AZ31镁合金母材和焊缝的腐蚀电流分别为0.001 63和0.000 45 A/cm2,极化电阻分别为9.553和12.61Ω/cm2.AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊缝的抗腐蚀性能优于其母材的表现.

块体纳米晶工业纯铁在盐酸溶液中的电化学腐蚀行为

通过静态失重试验,动电位极化曲线,电化学阻抗谱(EIS)实验,研究了块体纳米工业纯铁(BNIPI)和粗晶工业纯铁棒(CGPIR)在室温1mol/l盐酸溶液中的腐蚀行为.结果表明,BNIPI与CGPIR相比,开路腐蚀电位Ecorr正向移动114mV,平均腐蚀速度和腐蚀电流Icorr变小,极化电阻Rp增大为1.58倍.BNIPI抗盐酸的腐蚀能力与CGPIR相比,不但没有下降,相反有所增强.使用扫描电子显微镜(SEM)对静态腐蚀失重试样的形貌进行了观察,显示BNIPI上几乎没有点蚀坑出现.

块体纳米晶工业纯铁在室温硫酸溶液中的腐蚀电化学行为

通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)试验,研究了块体纳米工业纯铁(BNIPI)和粗晶工业纯铁棒(CGIPIR)在室温0.05mol/LH2SO4+0.25mol/LNa2SO4溶液中的腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行了观察。结果表明:BNIPI与CGPIR相比,平均腐蚀速度和腐蚀电流密度Ic较小,极化电阻Rp较大,抗氧化性酸的腐蚀能力有所增强。两种试样表面形貌有明显差别,粗晶试样的晶界明显外露。纳米试样各向同性对其抗腐蚀性能的提高有很大帮助。

钼酸钠对2024铝合金及搅拌摩擦焊焊缝缓蚀效率的影响

通过搅拌摩擦焊(FSW)手段,制备出2024铝合金同种焊接接头.在室温0.2mol/L NaHSO3和0.6 mol/L NaCl混合溶液中,添加不同浓度的钼酸钠,通过静态失重法、动电位极化曲线以及交流阻抗谱(EIS)测试,评价了室温下此缓蚀剂对2024母材及其搅拌摩擦焊焊缝的电化学行为的影响.结果表明,焊缝的缓蚀效率要优于母材的缓蚀效率,且随浓度增加而增加,钼酸钠是一种有效的阳极钝化型缓蚀剂,并且其缓蚀作用效果和金属表面状态密切相关.

碳酸钠对搅拌摩擦加工AZ31镁合金缓蚀性能的影响

通过搅拌摩擦加工(FSP)手段,对3 mm厚的AZ31镁合金板材作表面加工处理.然后在质量分数为5%的Na Cl腐蚀溶液中添加不同浓度的碳酸钠作为缓蚀剂,通过动电位极化曲线以及交流阻抗(EIS)测试,研究了室温下该缓蚀剂对镁合金母材及搅拌摩擦加工处理镁合金电化学行为的影响.结果表明,添加缓蚀剂后,FSP镁合金及母材的腐蚀电流密度均减小,极化电阻及电荷转移电阻均增大,而且FSP镁合金的缓蚀效率要优于母材的缓蚀效率,且随浓度的增加而增加,碳酸钠是一种有效的无机缓蚀剂,并且其缓蚀作用效果与金属表面状态密切相关.

微胶囊技术制备缓释型咪唑啉类缓蚀剂

咪唑啉类缓蚀剂是一种高效的杂环类缓蚀剂,但存在药效时间短、需药量大等缺点 采用微胶囊技术,制备了四种缓释型咪唑啉类缓蚀剂胶囊,并分别测定了其包覆率,表明单凝集法制备的样品的包覆率较高;同时采用红外光谱技术和紫外可见分光光度计对样品进行了测定,确定其芯材确实为咪唑啉。

咪唑啉类缓蚀剂的结构特性及其缓蚀性能

研究了咪唑啉类缓蚀剂的结构特性、常用的合成路线及其工业化应用的背景。在模拟油田注水环境下,应用静态失重实验,动电位极化曲线,测定了IMC-5咪唑啉类缓蚀剂在不同添加浓度情况下的对低碳钢(A3)腐蚀的缓蚀效率,确定了最佳添加浓度,并对其作用机理进行了分析,为咪唑啉缓蚀剂系列化奠定了基础。

在稀硫酸中添加硫脲对块体纳米晶纯铁腐蚀行为的影响

研究了在稀硫酸溶液中添加硫脲(TU)对块体纳米晶工业纯铁(BNII)室温电化学腐蚀行为的影响,并与普通工业纯铁(CPII)的室温电化学腐蚀行为进行了比较.结果表明:将CPII在添加TU的稀硫酸溶液中浸泡5 min,其电化学阻抗(EIS)谱图中出现感抗弧.随着浸泡时间的延长,CPII的EIS谱图表现为一非圆心下偏的半圆;而在相同的条件下,BNII的EIS谱图表现为两个时间常数的容抗弧,表明硫脲对其腐蚀行为有促进作用.动电位极化(PDP)测试结果表明,两种材料的样品均出现阳极脱附现象.

丙烯基硫脲对纳米晶纯铁腐蚀行为影响研究

在室温添加丙烯基硫脲(ATU)的稀盐酸溶液中,对块体纳米晶工业纯铁(BNⅡ)和普通工业纯铁(CPⅡ)的电化学腐蚀行为进行了对比研究.结果表明:在空白室温1mol.L-1HCl中,BNⅡ的抗腐蚀能力比CPⅡ的强.当添加ATU,浸泡5min后,两种样品的EIS(电化学阻抗谱)均没有出现感抗弧.随着时间的延长,对于BNⅡ,EIS谱图上出现一Warburg阻抗.在浓度为100mg.L-1,进行动电位极化测试时,两种样品均出现阳极脱附现象,脱附电位Edes有明显差异.与CPⅡ相比,ATU对BNⅡ的缓蚀作用非常有限,甚至有促进其腐蚀的趋势.

溶胶凝胶法制备SnO_2薄膜

用溶胶-凝胶法制备了SnO2薄膜,介绍了制膜机理和实验过程,并对制成的样品进行了SEM及XRD分析表征,对其相关的电性能也进行了初步研究,结果认为:用此种方法制得的薄膜致密、连续、光滑,具有很好的电性能,表明了这一领域所进行的研究具有非常广阔的研究前景,为其在光电领域的应用奠定了坚实的基础.

5083铝合金搅拌摩擦焊搭接接头研究

采用搅拌摩擦焊方法对5083铝合金进行搭接实验。用万能试验机对接头进行拉剪试验,对其断口利用SEM电镜进行观察和分析,并使用光学显微镜对其接头横截面进行组织观察。结果表明:即使搅拌针长度短于上层铝板的厚度,上、下层铝板在搅拌针作用的区域,晶粒都发生了一定细化,其尺寸都小于母材。而且焊缝横截面的显微硬度分布也显示出两板在搅拌针作用区域的硬度均与母材相当。在拉剪试验时,界面结合处没有出现断裂现象,断裂位置均在上层铝板前进侧的热影响区。接头强度系数最高可达80%,接头的断裂形式为韧性断裂。

6082铝合金搅拌摩擦焊焊缝的电化学腐蚀行为

通过室温静态挂片试验以及动电位极化曲线测试,在室温0.2 mol/L NaHSO3+0.6 mol/L NaCl溶液中,对6082铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊缝以及6082铝合金母材的电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明,主轴转速为1 200 r/min,焊接速度为200 mm/min,搅拌头倾角为3°时的焊缝与母材相比,平均腐蚀速率较小,腐蚀电位Ecorr正向移动,腐蚀电流密度J变小。同时使用扫描电子显微镜(SEM)对室温静态挂片试验试样的表面形貌进行了观察,发现焊缝表面上只出现少量较浅的点蚀坑,而母材表面的点蚀现象较为严重。

低碳钢在富含H_2S乙醇胺溶液中的腐蚀及缓蚀剂抑制

利用失重、腐蚀电化学方法和表面分析技术研究了碳钢在富含H2 S的乙醇胺(MEA)溶液中的腐蚀行为,以及添加缓蚀剂后对其电化学行为的影响.讨论了IMC -C5缓蚀剂对该体系的缓蚀作用机理.结果表明,脱硫系统中吸收了硫化氢的乙醇胺溶液对碳钢的腐蚀十分严重,IMC -C5缓蚀剂能有效控制碳钢在该体系中的腐蚀,其缓蚀作用主要来自于吸附缓蚀剂分子对腐蚀阳极过程的抑制。

扩散处理对钢基铝镀层的相、形貌和性能的影响

用扫描电镜、X射线衍射分析测定了Q235钢表面上铝镀层经不同温度扩散处理后的相和形貌,并对其密度、硬度、与基体的结合力和耐蚀性能进行了测试。结果表明,扩散处理温度低于500℃时,铝镀层仍为Al相;为700℃时,出现了新相Al5Fe2。随扩散处理温度的升高,铝镀层的密度呈先增加而后略降低的趋势,在500℃时最大;铝镀层的硬度以及与基体的结合力在扩散处理温度较低时,变化不大,而分别在温度超过300和500℃时,均有较大程度的提高;且铝镀层在H2SO4溶液中的电化学耐蚀性不断增加。