熔盐电镀钽及其耐磨损烧蚀性能

为提高火炮身管的磨损、腐蚀和烧蚀性能,在炮钢表面进行熔盐镀钽正交试验。采用极差分析法研究时间、温度、电流密度和镀件粗糙度对镀层厚度的影响,并对镀钽的工艺参数进行优化。利用硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析技术对钽镀层硬度、物相、微观形貌以及化学成分进行了表征;模拟身管内磨损、烧蚀与腐蚀3种工况,分别利用高温摩擦磨损试验机(HT1000)、脉冲激光(YAG-M50)和综合电化学测试方法对钽镀层与铬镀层耐磨损性能、耐烧蚀性和耐腐蚀性能进行对比研究。结果表明:在750℃,0.08A/cm2时可获结晶度不高的硬钽镀层,退火后得到α相钽,硬度下降;表面耐磨性增加,摩擦因数与磨损量较铬镀层分别降低33.3%与55.6%;腐蚀电位相对于铬镀层正移了365mV,大幅提高了其耐蚀性能;脉冲激光测试结果也表明耐烧蚀性能有所提高。

磁控溅射镀钽及其镀层性能的研究

利用直流磁控溅射法,在铝基片、玻璃基片上制备了钽膜。研究了氩气压力、阴极电流、系统本底真空度、溅射时间等工艺条件对钽膜性能及厚度的影响,并对钽膜的物理性能及电学性能进行了研究。结果表明,钽镀层的厚度主要与钽靶功率、氩气分压及溅射时间有关;当氩气压力、电流一定时,钽镀层的厚度与溅射时间近似地成正比关系。利用3A/(8min)、4A/(6min)、5A/(3min)各5片铝基片镀钽的样品制成了医用CT检测器信号接受盒,获得的X ray电信号分别为30万、32万、34万单位,达到并超过了国际同类产品的技术指标。

电解过氧化氢用钽镀铂电极材料的研究

采用测定极化曲线及排流效率的方法,将钽镀铂、钛镀铂与纯铂试样的阳极极化性能作了比较。结果表明,镀铂试样的析氧电位略低于纯铂的析氧电位。当电位高于2.75V 时,相同电位的镀铂试样的阳极电流密度高于纯铂的。退火后,镀铂试样的阳极电流密度较低。钽镀铂的阳极电流密度比钛镀铂的高。在介质Ⅰ中,钽镀铂试样的排流效率优于钛镀铂试样。镀铂试样在电解过氧化氢现场经2.5个月试验后,用 X 射线光电子谱分析(XPS)对其表面化学态作了测定,表明镀层铂仍为游离态。

网状阴极辉光放电法在钛合金表面渗镀Ta的应用

设计了一种网状阴极溅射靶,它是由多个空心阴极并列交叉组合而成。结构简单,溅射率高。将其用于双层辉光离子渗钽中,在钛合金(Ti-6Al-4V)表面可形成纯Ta沉积层和合金扩散层的复合层组织,进一步提高了钛合金的耐蚀性,是一种高耐蚀合金。

网状阴极溅射法在钛合金表面渗镀Ta的耐蚀性研究

研究设计了一种网状阴极溅射靶 ,它是由多个空心阴极并列交叉组合而成。结构简单 ,溅射率高。将其用于双层辉光离子渗钽中 ,在钛合金TC4(Ti 6Al 4V)表面可形成纯Ta沉积层和合金扩散层的复合层组织 ,进一步提高了钛合金的耐蚀性 。

三种镀覆层材料抗烧蚀性能评价

设计了烧蚀模拟试验装置 ,进行了烧蚀模拟试验 ,评价了镀铬层与 Ta- 10 W覆层、激光处理前后的镀铬层的耐烧蚀性能 ,分析讨论了烧蚀试验结果 .镀铬层以剥落的形式破坏 ,镀铬层经激光处理后与基体的结合力增强 ,镀铬层不再剥落 ,耐烧蚀性能改善 ,Ta- 10

NaF-KF-K2TaF7熔盐Ta(V)在钨电极上的电化学还原机理

熔盐电镀钽层具有高熔点、耐烧蚀等高温热学力学性能。为探究钽在电镀过程的反应机理,实验在1073 K以32.52%(质量分数)NaF-67.48%(质量分数)KF(摩尔比2∶3)共晶盐为电解质体系,添加质量分数为2%的氟钽酸钾,以Pt为参比电极,钨棒为对电极,用循环伏安法、计时电位法以及计时电流法研究了钽离子在惰性钨电极上的电化学过程和电化学结晶成核方式。结果显示,Ta(V)电化学还原过程是受扩散控制的不可逆的1步反应转移5个电子过程,电极反应方程式为:Ta(V)+5e-=Ta。根据循环伏安曲线和Randles-Sevcik方程计算出1073 K时Ta(V)的扩散系数为4.126×10^-5 cm^2·s^-1;计时电流曲线表明1073 K时,Ta(V)在钨电极上的电结晶成核方式为瞬时成核。