La_2O_3对TA2钛电解渗硼的影响

以无水硼砂为渗硼剂、K_2CO_3为活化剂、B_4C为供硼剂、La_2O_3为添加剂,对TA2金属钛进行电解渗硼,研究La_2O_3对渗硼层形貌的影响。结果表明,硼化层由表面层的Ti B_2和次外层的Ti B晶须组成。在相同渗硼工艺条件下,不添加La_2O_3时,Ti B晶须长度为92.61μm,Ti B_2厚度为6.38μm;添加5%、10%和15%La_2O_3后,Ti B晶须长度分别为100.39、121.65和144.83μm,Ti B_2厚度分别为5.83、5.28和5.30μm,La_2O_3的加入促进了Ti B晶须的生长,但降低了Ti B_2层厚度。

纯镁表面等离子体电解渗硼与微弧氧化复合膜的制备及耐蚀性

目的在纯镁表面制备新型复合膜,以提高其耐蚀性。方法先在硼砂系电解液中对纯镁进行等离子体电解渗硼(PEB)处理,预制表面改性层,然后在硅酸盐系电解液中对其进行微弧氧化(MAO)处理,从而获得PEB+MAO新型复合膜。分别使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层的微观结构、元素分布及物相组成,膜层的耐蚀性则通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)来表征。结果纯镁的等离子体电解渗硼过程经历了电离、置换、吸附和扩散四个阶段,获得的PEB表面改性层由氧化层和扩散层组成。在PEB+MAO复合膜的生长过程中,膜层在其厚度方向存在重叠的现象,而不是逐层的简单堆积。等离子体电解渗透时,硼元素渗入后所形成的渗层区域降低了纯镁基体表面的化学活性,改善了其微观组织结构,进而使PEB+MAO复合膜的腐蚀电流密度较基体、单一PEB改性层和单一微弧氧化膜层分别降低了3、2、1个数量级。同时,EIS研究也表明,PEB+MAO复合膜可以提供相对较长时间的抗蚀保护。另外,分析了PEB表面改性层的生成机理以及PEB+MAO复合膜的形成过程,并建立了物理模型。结论 PEB预处理会显著影响PEB+MAO复合膜的厚度、致密性及成分,继而明显提高纯镁的耐蚀性。该新型的复合膜制备方法有望进一步推广到镁合金上,以提高其耐蚀性和承载能力。

纯镁表面等离子体电解渗硼改性层的制备及性能

在硼砂体系电解液中对纯镁进行等离子体电解渗硼(PEB),以提高其硬度、耐磨性和耐蚀性。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对PEB表面改性层的微观结构、元素分布和物相组成进行研究,并用显微硬度计与摩擦磨损试验机对PEB表面改性层的硬度和耐磨性进行表征,同时用动电位极化曲线及电化学阻抗谱(EIS)来评估PEB表面改性层的耐蚀性。另外,还分析PEB表面改性层的生成机理,并建立物理模型。结果表明,PEB表面改性层由氧化层和扩散层组成,且在PEB表面改性层中检测到MgB_(2)新物相。PEB表面改性层的最大硬度约为480HV,是基体硬度的近16倍;摩擦因数仅为0.11,比基体减小了70.27%,磨损率为1.62×10^(-9)m^(3)/(N·m),比基体减小1个数量级;腐蚀电流密度比基体减小1个数量级,容抗弧半径和阻抗模值均比基体大,即纯镁经等离子体电解渗硼处理后,硬度、耐磨性和耐蚀性均得到提高。

通过铝电解的电解渗硼制备可湿性的TiB2-TiB/Ti阴极（英文）

针对铝电解工业现有技术中TiB2涂层阴极寿命短、强度低的问题,采用密度和热膨胀率相近的三种材料的电解渗硼方法,合成了TiB2涂层和TiB晶须在金属Ti基体中的TiB2-TiB/Ti梯度复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)等分析手段测定了材料的相组成和截面形貌。结果表明,表面连续涂覆厚度为8~10μm的均匀TiB2层,而与TiB2层连接的TiB晶须分散嵌入基体中。TiB晶须的最大长度约为220μm,通过B4C的强烈还原,TiB2和TiB的生长速率得到提高,这种复合材料的新型梯度设计有助于延长TiB2阴极在铝电解中的寿命和提高其强度。

碳氮共渗复合中温电解渗硼的研究

本文介绍了低、中碳钢中温碳氮共渗复合中温电解渗硼工艺,以及用此工艺获得的渗层组织及性能。试验结果表明本工艺既保持了电解渗硼渗速快,中温条件下渗硼可获得致密度高、缺陷少的渗硼层,又可使中、低碳钢在保持心部具有较高塑性、韧性的同时,增加了近表层的硬度、强度,给渗硼层以良好的支撑。

电解渗硼工艺的研究及其应用

渗硼是近几年来才受到重视并得到逐步推广应用的一种化学热处理方法。工作渗硼以后,表面形成铁的硼化物(FeB、Fe_2B),使其表面具有很高的硬度(HV1000～2000)、耐磨性、抗蚀性和抗氧化性。一般适用于处理形状不太复杂,承受冲击力不大,要求特别耐磨的工件,提高工件的使用寿命。渗硼方法较多,有盐浴液体渗硼、固体渗硼、气体渗硼等。其中盐浴液体渗硼使用较多,我们研究的电解渗硼就是在盐浴液体渗硼的基础上,增加电解装置,可以借助于控制电流、电压来达到控制渗层深度和加快渗硼速度,这样更有它的优越性。

感应加热盐浴电解渗硼

渗硼不仅可以使各种零件的耐磨性提高1～9倍,而且还可以用较便宜的和较常用的钢种来制造这些零件,以及改善这些零件的质量。在工业中应用渗硼时,设备要求使用方便。电解渗硼是保证得到高质量硼化物层的最有效的方法,但是为了进行电解渗硼,必须采用复杂且耗能量大的设备,这种设备带有阴极防腐蚀保护装置;由X23H18、X25H25、

电流密度对TC4钛合金表面熔盐电解渗硼的影响

以TC4钛合金为基体进行熔盐电解渗硼,利用辉光放电光谱仪（GDOES）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和显微硬度计研究电流密度对渗硼层厚度、成分、组织、相结构及硬度的影响。结果表明：电流密度在50～90 m A/cm2时,渗硼层晶粒随电流密度的增加由粗大变得细小,渗硼层厚度先增大后减小,电流密度为60 m A/cm2时渗硼层厚度最大。渗硼层不含Al,而V则易固溶于硼化物中。渗硼层主要由Ti B和Ti B2组成,在（111）晶面择优生长。渗硼层的显微硬度相对基体硬度提高了5倍。

电压对Q235钢等离子体电解硼碳共渗中光谱特性的影响

采用液相等离子体电解渗方法,在280 V和300 V电压下对Q235低碳钢进行硼碳共渗处理,分析了渗层的显微组织和相成分。研究不同电压下硼碳共渗过程的光发射谱（OES）,并评估了等离子体放电区的电子温度、电子浓度特征参数。结果表明,等离子体电解硼碳共渗中放电区的电子浓度大于8×10^22m^-3,达到局部热平衡状态。电子温度为3000-12000 K,等离子体放电为活性碳原子和硼原子在钢基体中快速扩散创造了高温环境。随着电压的升高,等离子体放电变得剧烈,电子温度明显增加,Q235低碳钢表面岛状硼化物颗粒逐渐增大相连接,形成较厚的渗硼层。