氮离子注入生物医用金属材料的表面性能研究

采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、X射线能谱仪、S-3000N型扫描电镜、HXD-1000TML/LCD数字式显微硬度计、CETR微观多功能磨损实验机和CHI660A电化学工作站对经N离子注入的316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金的组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行了研究。结果表明,316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;且离子注入后Ti6Al4V合金的综合性能明显优于316L不锈钢,钛合金注入N离子的剂量为3.4×1017ions/cm2时,注入层的硬度、耐磨性和耐蚀性综合性能最好。

罐道超音速喷涂316L不锈钢涂层的腐蚀磨损行为

研究了超音速喷涂316L不锈钢涂层在pH=2.97,pH=6.97,pH=9.98三种煤矿地下水和5%NaCl盐水环境下的腐蚀磨损行为.利用ZAHNERIM6e电化学系统实验涂层的腐蚀电位和阻抗特征、MM-2000型实验机研究涂层的摩擦因数、磨损量与载荷和时间的变化关系.利用kykyS-3000N型显微镜对腐蚀磨损后的形貌进行观察,借助D/Max-3B型X射线衍射仪对316L喷涂前后物相分析.实验结果表明:超音速喷涂316L不锈钢涂层的腐蚀电位较碳钢基体上升300mV;不锈钢涂层在5%NaCl和pH=2.97矿井水的强腐蚀性环境下的界面腐蚀主要为浓差腐蚀,在pH=6.97和pH=9.98矿井水的弱腐蚀环境下的界面腐蚀主要为电荷传质腐蚀;XRD结果显示,超音速喷涂不锈钢涂层和不锈钢喷涂材料的物相主要为γ-(Fe,Ni),γ-(Fe,Cr),合金元素烧损较少,超音速喷涂316L不锈钢涂层的摩擦因数随加载载荷增加而减小,磨损失效方式为轻微黏着磨损.

大跨径钢箱梁桥面铺装层下喷锌涂层腐蚀行为

本工作研究大跨径钢箱梁桥面锌涂层腐蚀规律。采用电化学工作站研究粘结层在完好状态、嵌入刻划破损和电化学剥离破损时锌涂层腐蚀阻抗、极化曲线和腐蚀电位变化,用扫描电镜观察界面腐蚀形貌,用X射线衍射仪分析腐蚀产物等腐蚀规律,采用伺服试验机对铺装层体系进行剪切试验。试验结果表明,腐蚀介质通过沥青混凝土铺装层-沥青粘结层-防腐蚀涂层体系腐蚀锌涂层,沥青粘结层嵌入刻划破损下锌涂层腐蚀明显高于粘结层剥离破损。粘结层-锌涂层之间存在界面腐蚀,使沥青混凝土铺装的抗剪切结合力下降50%以上,界面锌涂层腐蚀产物主要有ZnO、Zn_5(CO_3)_2(OH)_6、Zn_5(OH)_8Cl_2H_2O等,锌的腐蚀速度受电荷传递和离子扩散控制,界面锌涂层腐蚀为车载下的桥面沥青混凝土铺装局部位移和开裂创造了条件。

矿用碳钢罐道表面超音速喷涂不锈钢涂层研究

本文研究了在碳钢罐道表面超音速喷涂不锈钢涂层的腐蚀磨损性能和腐蚀行为。对超音速喷涂不锈钢涂层在3种极端煤矿地下水环境下的腐蚀规律、界面腐蚀特征和腐蚀产物进行了实验,对不同载荷下磨损规律、摩擦系数变化规律和磨损表面形貌进行了观察。实验结果表明,超音速喷涂不锈钢涂层的摩擦系数随着加载载荷的增加而减小,其磨损速率比碳钢罐道降低10倍以上,不锈钢涂层表面磨损失效主要为轻微的粘着磨损;不锈钢涂层的腐蚀电位较碳钢基体上升300 mv;不锈钢涂层在5%NaCl和pH2.97矿井水的强腐蚀性环境下的界面腐蚀主要为浓差腐蚀,在pH6.97和pH9.98矿井水的弱腐蚀环境下的界面腐蚀主要是电荷传质腐蚀;XRD结果显示超音速喷涂不锈钢涂层和不锈钢喷涂材料的物相主要为γ-(Fe,Ni)、γ-(Fe,Cr),合金元素烧损较少。