添加Ni及Al元素改善热镀锌件表面质量及耐蚀性的研究 被引量：14

1

作者 郝建民 陈宏 张荣军 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期38-39,42,共3页

　针对钢材热镀锌过程中,当基体中硅含量大于0.05%时出现圣德林效应,通过在镀液中添加Ni、Al元素,解决了镀层超厚、表面发灰、粗糙以及出现漏镀点等问题。对合金元素在镀锌过程中的作用进行分析。并采用中性NaCl盐雾试验研究镀层的耐蚀... 　针对钢材热镀锌过程中,当基体中硅含量大于0.05%时出现圣德林效应,通过在镀液中添加Ni、Al元素,解决了镀层超厚、表面发灰、粗糙以及出现漏镀点等问题。对合金元素在镀锌过程中的作用进行分析。并采用中性NaCl盐雾试验研究镀层的耐蚀性。结果表明:Al的加入可以使镀层表面光亮;加入适量的Ni能抑制镀层超厚,消除圣德林效应;添加Ni、Al元素除了提高镀层外观质量,还使镀层的耐蚀性大幅度提高。 展开更多

关键词 热镀锌 圣德林效应 fe—zn合金 耐蚀性

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化学镀Fe-Zn合金镀层的耐腐蚀性能研究 被引量：4

2

作者 陈红梅 张建勇 +1 位作者 欧阳义芳 钟夏平 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2007年第1期39-41,共3页

研究了化学镀Fe-Zn合金镀层在10%的NaOH溶液与3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能.研究表明,在碱性环境中,镀层的耐腐蚀性能明显优于在NaCl中的耐腐蚀性能.镀层中Zn含量比较高时,镀层在NaCl中的耐腐蚀性较好,而Fe含量较高时,镀层在NaOH中的... 研究了化学镀Fe-Zn合金镀层在10%的NaOH溶液与3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能.研究表明,在碱性环境中,镀层的耐腐蚀性能明显优于在NaCl中的耐腐蚀性能.镀层中Zn含量比较高时,镀层在NaCl中的耐腐蚀性较好,而Fe含量较高时,镀层在NaOH中的耐腐蚀性较好.Fe-Zn镀层在这两种腐蚀液中的耐腐蚀性能明显优于其它Fe基镀层. 展开更多

关键词 化学镀 耐腐蚀 fe-zn合金

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可降解Fe@Fe-Zn骨组织工程支架体外生物相容性研究

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作者 罗彩云 王伟强 +4 位作者 史淑艳 杨帅康 许雅南 朱明 刘慧颖 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期163-172,共10页

目的以多孔铁为基体,利用脉冲电沉积制备可降解多孔Fe@Fe-Zn复合材料骨组织工程支架,以期提高材料的降解速率和抗菌性能。方法通过调节脉冲频率,得到不同Zn含量的Fe-Zn合金层;使用电子探针、X射线衍射仪、扫描电镜来研究材料的元素含量... 目的以多孔铁为基体,利用脉冲电沉积制备可降解多孔Fe@Fe-Zn复合材料骨组织工程支架,以期提高材料的降解速率和抗菌性能。方法通过调节脉冲频率,得到不同Zn含量的Fe-Zn合金层;使用电子探针、X射线衍射仪、扫描电镜来研究材料的元素含量、相组成和显微结构;通过压缩测试考察支架的力学性能;用体外浸泡来考察材料的降解性能;用浸提液培养分析材料对小鼠胚胎成骨细胞的黏附铺展和细胞活性的影响;用浸提液和直接培养来探究材料的抗大肠杆菌性能。结果随脉冲频率增加,合金中Zn含量减小;不同合金均为单一的α(Fe)相;电沉积组织致密,杂质含量低;Zn含量为7.5%(均以质量分数计)时,支架抗压屈服强度较多孔铁提升6%;复合材料的降解速率为0.44~0.48 mm/a,较多孔铁有显著改善;复合材料浸提液在稀释到25%(体积分数)时,表现出良好的细胞相容性,且随Zn含量增加,细胞活性增强;Zn含量为7.5%时,材料的抗菌性能最好。结论通过电沉积制备的Fe@Fe-Zn支架的腐蚀速率相较于多孔铁有明显提高。随合金层中Zn含量的增加,其细胞活性增强,抗菌性能提高。Fe@Fe-Zn有望发展为可广泛应用的可降解骨组织工程支架材料。 展开更多

关键词 骨组织工程支架 多孔铁 fe-zn合金 降解性能 生物相容性 抗菌性能

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435℃热浸锌镍合金镀液中锌渣的研究 被引量：1

4

作者 吴海江 吕建 卢锦堂 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期69-71,共3页

通过扫描电镜（SEN）和X射线能谱（EDS）研究了在435℃下锌镍合金镀液中形成的锌渣微观形貌和相成分。结果表明，锌浴中Ni质量分数低于0．051％时，锌渣仅为单一含Ni的ξ相，锌浴中Ni质量分数在0．051％～0．093％范围内，锌渣为Г2和... 通过扫描电镜（SEN）和X射线能谱（EDS）研究了在435℃下锌镍合金镀液中形成的锌渣微观形貌和相成分。结果表明，锌浴中Ni质量分数低于0．051％时，锌渣仅为单一含Ni的ξ相，锌浴中Ni质量分数在0．051％～0．093％范围内，锌渣为Г2和ξ两相共存，锌浴中Ni质量分数大于0．093％时，则锌渣仅为Г2相。出现Г2相时锌浴的临界成分点为0．010％Fe和0．051％Ni。 展开更多

关键词 热浸镀锌 zn-NI合金 fe-zn合金 锌渣

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电沉积工艺参数及热处理对Fe-5Zn合金微观组织的影响 被引量：2

5

作者 王伟强 江杰 +1 位作者 梁婧 于凤云 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期95-102,共8页

铁具有较高的力学性能和良好的生物相容性,是极具潜力的可降解血管支架材料,但难以在规定的治疗期内完成降解是其面临的主要问题。在前期工作中利用电沉积技术制备出Fe-5Zn合金。为进一步优化其显微组织,将阴极平均电流密度由3.0 A/dm^... 铁具有较高的力学性能和良好的生物相容性,是极具潜力的可降解血管支架材料,但难以在规定的治疗期内完成降解是其面临的主要问题。在前期工作中利用电沉积技术制备出Fe-5Zn合金。为进一步优化其显微组织,将阴极平均电流密度由3.0 A/dm^2降至1.0 A/dm^2,控制电解液pH值在2.3左右,电沉积制备出成分均匀、组织细小致密,且具有(112)择优取向的Fe-5Zn单相固溶体合金。该合金经800℃氩气保护再结晶退火后,显微硬度由681 HV_(0.1)降至287 HV_(0.1),材料韧性得到改善。同时合金中有耐蚀性较高的铁、锌氧化物相析出,增加了微阴极数量。动电位极化曲线测量和模拟体液静态浸泡试验结果显示,热处理后的Fe-5Zn合金自腐蚀电位为-0.89 V,自腐蚀电流密度为1.77×10^(-6) A·cm^(-2),腐蚀速度则为0.259 mg·cm^(-2)·d^(-1),降解性能优于常规纯铁。 展开更多

关键词 生物材料 fe-zn合金 电沉积技术 血管支架 生物可降解

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Fe-Zn相图不同相区温度合金化锌镀层生长过程模拟

6

作者 刘诗文 孟宪陆 +2 位作者 赵彦 吴广新 张捷宇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期403-410,429,共9页

目的 优化GA镀层的成形性能,建立GA镀层物相生长模型,调控镀层物相组成,得出最佳合金化镀层物相组成对应的工艺参数,以指导生产。方法 依据最新的Fe-Zn相图,构建镀层合金化模型,模拟镀层物相η、ζ、δ和Γ生长过程及物相沿镀层截面分... 目的 优化GA镀层的成形性能,建立GA镀层物相生长模型,调控镀层物相组成,得出最佳合金化镀层物相组成对应的工艺参数,以指导生产。方法 依据最新的Fe-Zn相图,构建镀层合金化模型,模拟镀层物相η、ζ、δ和Γ生长过程及物相沿镀层截面分布、镀层合金化过程Fe含量变化。结果 成功模拟了Fe-Zn相图不同相区物相的生长过程,模拟530℃以下温度物相转变为η→ζ→δ→Γ,530℃以上温度物相转变为η→δ→Γ。模拟得到最佳镀层物相组成对应的合金化工艺为,510℃保温9.7s,540℃保温6.8s。研究得到了合金化过程中镀层Fe含量的变化规律,在合金化前期,Fe含量增加的速率较快,随着合金化程度的提高,镀层中Fe含量的增加速率减慢。结论 建立的GA镀层物相生长模型可以模拟得到不同合金化温度下最佳的工艺参数,为合金化热处理生产GA镀层提供了工艺参考。 展开更多

关键词 合金化镀锌板 高强钢 数学模型 合金化工艺 fe-zn合金

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热镀锌钢Sebisty现象的研究 被引量：1

7

作者 车淳山 卢锦堂 +2 位作者 孔纲 许乔瑜 眭润舟 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期28-30,共3页

炼制了4种不同硅含量(0.04%,0.09%,0.14%和0.36%Si)而其他成分相同的钢,研究了450,480℃下其镀层生长及组织变化,探讨了Sebisty现象的形成原因。结果表明,4种含硅钢的镀层生长呈现出典型的Sandelin效应;当锌浴温度从450℃升高到480℃时,... 炼制了4种不同硅含量(0.04%,0.09%,0.14%和0.36%Si)而其他成分相同的钢,研究了450,480℃下其镀层生长及组织变化,探讨了Sebisty现象的形成原因。结果表明,4种含硅钢的镀层生长呈现出典型的Sandelin效应;当锌浴温度从450℃升高到480℃时,0.04%,0.09%和0.36%Si钢镀层的合金层厚度增加,而0.14%Si钢镀层的合金层厚度减小,呈现出Sebisty现象。利用扫描电镜和电子探针在高倍率下观察了钢基/镀层界面的组织特征后发现,0.14%Si钢镀锌层减薄的原因是Г层由不连续(450℃)变为较连续且厚度小于0.5μm的一层(480℃),而连续的Г层的存在会减缓Fe-Zn反应的速度,导致合金层减薄。 展开更多

关键词 热浸镀锌 活性钢 Sebisty现象 Sandelin效应 铁锌合金

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Fe-Zn合金的粉末冶金法制备及其生物降解特性研究

8

作者 王伟强 陆山 齐民 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期468-470,455,共3页

利用机械合金化-放电等离子烧结的方法制备了不同球磨时间Zn质量分数为15%的新型可生物降解Fe-Zn合金。利用XRD、SEM、EDS分析了合金的微观组织及成分;利用动电位极化曲线、浸泡失重曲线评价了Fe-Zn合金的生物降解性能。结果显示所制备F... 利用机械合金化-放电等离子烧结的方法制备了不同球磨时间Zn质量分数为15%的新型可生物降解Fe-Zn合金。利用XRD、SEM、EDS分析了合金的微观组织及成分;利用动电位极化曲线、浸泡失重曲线评价了Fe-Zn合金的生物降解性能。结果显示所制备Fe-Zn合金由Fe-Zn固溶体基体及少量细小ZnO相颗粒组成,合金降解性能优于纯铁。 展开更多

关键词 fe-zn合金 机械合金化 放电等离子烧结 生物降解

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化学镀Fe-Zn镀层的显微硬度实验研究

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作者 陈红梅 张建勇 +1 位作者 严英恋 钟夏平 《广西科学》 CAS 2009年第2期161-163,共3页

在制得Fe-Zn合金镀层的基础上,研究二元非晶态Fe-Zn合金的显微硬度随镀液中的ZnSO4/(ZnSO4+FeSO4)的比值、热处理温度及镀层结构的变化关系。结果显示,随着镀层中Zn含量的增加,镀层的显微硬度先增加后减小,在ZnSO4/(ZnSO4+FeSO4)比值为0... 在制得Fe-Zn合金镀层的基础上,研究二元非晶态Fe-Zn合金的显微硬度随镀液中的ZnSO4/(ZnSO4+FeSO4)的比值、热处理温度及镀层结构的变化关系。结果显示,随着镀层中Zn含量的增加,镀层的显微硬度先增加后减小,在ZnSO4/(ZnSO4+FeSO4)比值为0.47时达到最大值。在热处理过程中,非晶态镀层在400℃开始晶化,此时镀层的显微硬度出现峰值。 展开更多

关键词 fe-zn合金 显微硬度 化学镀

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光亮锌铁合金电镀工艺研究

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作者 宋邦才 郑喜俊 张军 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2007年第4期8-10,共3页

为提高电镀锌的耐蚀性,在传统电镀锌工艺基础上研究开发了一种光亮辞铁合金电镀工艺,确定了铁盐、络合剂等成分及浓度,研究了pH值、温度等工艺条件对镀层性能的影响。在优化的镀液配方及工艺条件下,得到了铁质量分数为0.85%-1.20%的光... 为提高电镀锌的耐蚀性,在传统电镀锌工艺基础上研究开发了一种光亮辞铁合金电镀工艺,确定了铁盐、络合剂等成分及浓度,研究了pH值、温度等工艺条件对镀层性能的影响。在优化的镀液配方及工艺条件下,得到了铁质量分数为0.85%-1.20%的光亮辞铁合金镀层,其耐蚀性能远优于纯锌镀层,适用于高耐蚀装饰性镀层环境。 展开更多

关键词 锌铁合金 电镀 工艺

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铁锌合金在离子液体中的电沉积行为及其在Hank's溶液中腐蚀性能研究

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作者 崔祥忠 王伟强 +2 位作者 于凤云 许雅南 齐民 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期10016-10021,10031,共7页

探究在氯化胆碱-尿素低共熔溶剂(ChCl-UreaDES)中电沉积制备铁锌合金的可行性。使用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)研究Fe-Zn合金的还原行为和成核行为。使用电子探针(EPMA),X射线衍射仪(XRD)以及扫描电镜(SEM)研究沉积电位对Fe-Zn合... 探究在氯化胆碱-尿素低共熔溶剂(ChCl-UreaDES)中电沉积制备铁锌合金的可行性。使用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)研究Fe-Zn合金的还原行为和成核行为。使用电子探针(EPMA),X射线衍射仪(XRD)以及扫描电镜(SEM)研究沉积电位对Fe-Zn合金镀层的元素含量、相组成和微观形貌的影响。使用极化曲线对Fe-Zn合金的腐蚀行为进行研究。在含两种金属盐离子电解液中测得的CV结果说明,Fe(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)可以在ChCl-UreaDES中共沉积。CA曲线的拟合结果表明,Fe-Zn合金的成核方式符合Scharifker-Hill三维成核模型且形核机制为三维渐进成核。EPMA结果显示沉积电位为-1.35V时合金中Zn的含量最高为7.4%。XRD结果显示Fe-Zn合金在不同沉积电位下均为α-Fe相。SEM结果显示,低电势下合金晶粒呈半球状生长,高电势下合金晶粒呈不规则团簇状生长。极化曲线结果表明Fe-Zn合金的腐蚀电流密度(J_(corr))大于纯Fe,其中Zn含量为4.3%的Fe-Zn合金的J_(corr)最大达5.70μA/cm^(2)。Fe(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)在ChCl-UreaDES中可以实现共沉积并形成固溶体合金,且Fe-Zn合金的腐蚀速率比纯Fe快。 展开更多

关键词 铁锌合金 低共熔溶剂 电沉积 腐蚀性能 相组成

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镀液组成对电沉积Fe-Zn合金镀层组织与性能的影响 被引量：2

12

作者 王伟强 梁婧 +2 位作者 许雅南 王云鹏 齐民 《电镀与环保》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期29-33,共5页

利用电沉积技术制备血管支架用可降解Fe-Zn合金镀层。研究了镀液组成对Fe-Zn合金镀层组织与性能的影响。结果表明:向镀液中加入0.50 mol/L的H3BO3和0.05 mol/L的C3H4O4,能够控制Fe-Zn合金镀层中杂质元素O的质量分数。当C6H5Na3O7·2... 利用电沉积技术制备血管支架用可降解Fe-Zn合金镀层。研究了镀液组成对Fe-Zn合金镀层组织与性能的影响。结果表明:向镀液中加入0.50 mol/L的H3BO3和0.05 mol/L的C3H4O4,能够控制Fe-Zn合金镀层中杂质元素O的质量分数。当C6H5Na3O7·2H2O的浓度低于0.035 0 mol/L时,Fe-Zn合金镀层为柱状晶组织,硬度较低,并且具有(211)择优取向。当C6H5Na3O7·2H2O的浓度高于0.035 0 mol/L时,Fe-Zn合金镀层为细晶组织,硬度增大,同时内应力较大。循环伏安曲线表明,随着C6H5Na3O7·2H2O的加入,Fe2+的析出电位负移,更接近Zn2+的析出电位,有利于Fe-Zn共沉积的进行。极化曲线和21 d SBF静态浸泡试验结果表明,随着晶粒的细化及Zn、O元素的增加,Fe-Zn合金镀层的自腐蚀电位由-0.45 V降低到-0.52 V,腐蚀降解速率由0.122 mg/(cm2·d)增加到0.153 mg/(cm2·d)。 展开更多

关键词 电沉积 fe-zn合金镀层 可降解支架 循环伏安曲线 腐蚀降解

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Cu-Fe-P-Zn合金铸态及均匀化组织 被引量：4

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作者 董琦祎 汪明朴 +2 位作者 贾延琳 夏承东 王戊 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4658-4665,共8页

采用大气熔炼的方法制备3种成分的Cu-Fe-P-Zn合金,并利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等测试手段对合金的铸态组织及成分偏析进行了研究。结果表明:Cu-2.3Fe-0.03P-0.12Zn合金合适的均匀化处理制度为960℃保温6 h。Cu-2.3Fe-(0.4～0.... 采用大气熔炼的方法制备3种成分的Cu-Fe-P-Zn合金,并利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等测试手段对合金的铸态组织及成分偏析进行了研究。结果表明:Cu-2.3Fe-0.03P-0.12Zn合金合适的均匀化处理制度为960℃保温6 h。Cu-2.3Fe-(0.4～0.6)P-0.12Zn合金的铸态组织除存在明显的枝晶外,还有大量未溶解的富Fe和P的Fe2P和Fe3P相,最大粒径可达15μm。随着P含量的增加,未溶相也逐渐增多。经过960℃均匀化退火处理后,各合金的枝晶组织可基本消除,但Cu-2.3Fe-(0.4～0.6)P-0.12Zn合金的未溶相熔点高,很难通过均匀化退火来消除。模拟得到铜铁合金的均匀化动力学计算公式为:1/T=3.835×10-5ln(1.2×10-3t/L2)。 展开更多

关键词 Cu-fe-P-zn合金 铸态合金 均匀化 显微组织

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