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镍基合金涂层包覆钢腐蚀失效过程的电化学阻抗谱研究 被引量:17
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作者 赵卫民 王勇 +1 位作者 薛锦 吴开源 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期178-184,共7页
采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在低碳钢表面制备NiCrBSi合金涂层,将包覆样品在真空下进行600℃热处理并保温2 h,利用电化学阻抗谱(EIS)研究镍基合金层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀失效过程,提出了电极在腐蚀过程中的不同阻抗模型.涂层腐蚀... 采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在低碳钢表面制备NiCrBSi合金涂层,将包覆样品在真空下进行600℃热处理并保温2 h,利用电化学阻抗谱(EIS)研究镍基合金层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀失效过程,提出了电极在腐蚀过程中的不同阻抗模型.涂层腐蚀初期为均匀腐蚀, EIS谱中存在明显的电感效应且随着时间的延长逐渐减弱并消失说明了孔蚀诱发的过程,模型为R(QR(RL)).随着腐蚀时间的延长,涂层上出现局部腐蚀,介质通过孔隙腐蚀孔内金属,模型为R(Q(R(QR))).孔蚀在涂层内的发展后期,因为闭塞电池作用使得介质在孔内的有限长度扩散过程影响显著,模型为R(Q(RO(QR))).腐蚀介质渗透通过涂层到达基体后,碳钢发生选择性腐蚀,模型为R(Q(R(QR))).按照上述模型分阶段对EIS数据进行拟合,获得了各电路参数随时间的变化关系,解释了电化学反应界面的变化特点. 展开更多
关键词 镍基合金 金属涂层 EIS HVOF喷涂 热处理
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电沉积镍基合金及其复合镀层的研究现状 被引量:10
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作者 李爱莲 郭忠诚 张广立 《电镀与环保》 CAS CSCD 2003年第1期1-7,共7页
综述了电沉积镍基合金及其复合镀层的研究现状与发展趋势 。
关键词 电沉积 镍基合金 复合镀层 代铬镀层 发展趋势 表面强化工艺
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盐酸介质中镍基合金镀层的电化学腐蚀行为 被引量:14
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作者 杨防祖 黄炳强 +2 位作者 黄令 许书楷 周绍民 《电镀与精饰》 CAS 2005年第4期1-4,共4页
在含有硫酸镍、钨酸钠和柠檬酸三铵的电解液中获得镍-钨合金电沉积层。在分别含有二甲基胺硼烷和二氧化锆粒子的上述电解液中,电沉积获得Ni-W-B合金和Ni-W-(ZrO2)复合镀层。采用电化学实验方法研究所获得的Ni-W、Ni-W-B和Ni-W-(ZrO2)镀... 在含有硫酸镍、钨酸钠和柠檬酸三铵的电解液中获得镍-钨合金电沉积层。在分别含有二甲基胺硼烷和二氧化锆粒子的上述电解液中,电沉积获得Ni-W-B合金和Ni-W-(ZrO2)复合镀层。采用电化学实验方法研究所获得的Ni-W、Ni-W-B和Ni-W-(ZrO2)镀层在盐酸介质中的腐蚀行为,结果表明:所获得的镀层均有较好的耐蚀性;Ni-W和Ni-W-B镀层比Ni-W-(ZrO2)镀层有较好的抗腐蚀能力。 展开更多
关键词 镍基合金 镀层 腐蚀行为 电沉积
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电化学阻抗谱法研究热处理对低碳钢镍基合金涂层腐蚀行为的影响 被引量:11
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作者 赵卫民 王勇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1125-1130,共6页
采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在碳钢基体上制备了NiCrBSi喷涂层,对包覆样品进行900℃保温2h或10min热处理,利用电化学阻抗谱(EIS)研究了涂层在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀失效过程和耐蚀性的变化规律.EIS图谱分析表明,喷态涂层抗介质渗透... 采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在碳钢基体上制备了NiCrBSi喷涂层,对包覆样品进行900℃保温2h或10min热处理,利用电化学阻抗谱(EIS)研究了涂层在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀失效过程和耐蚀性的变化规律.EIS图谱分析表明,喷态涂层抗介质渗透能力差,腐蚀20h后介质可渗达碳钢基体;900℃,2h保温热处理涂层腐蚀15 h后EIS谱发生明显变化,产生局部腐蚀;而900℃,10min处理涂层为均匀腐蚀,EIS谱形可长时间保持稳定.利用等效电路拟合,获取了涂层界面反应阻力(腐蚀抗力)随时间变化的关系,显示高温短时(10min)热处理涂层的界面反应阻力高且稳定,其耐蚀性和抗介质渗透能力远优于喷态涂层,但2h保温热处理涂层的耐蚀性比喷态涂层的差.利用组织结构分析解释了热处理影响涂层腐蚀行为的原因. 展开更多
关键词 低碳钢 镍基合金 涂层 超音速火焰喷涂 电化学阻抗谱 热处理
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真空熔覆原位自生W_xC/Ni基复合涂层的组织及耐磨性能 被引量:4
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作者 张春华 张瀚方 +2 位作者 刘凯 谭俊哲 张松 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期25-30,共6页
为了提高煤油泵的使用寿命,利用真空熔覆技术在316L不锈钢表面原位合成了W_xC/Ni基复合涂层.采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪研究了复合涂层的显微组织和相组成,并对其进行了硬度测量和摩擦性能试验.结果表明,复合涂层组织细... 为了提高煤油泵的使用寿命,利用真空熔覆技术在316L不锈钢表面原位合成了W_xC/Ni基复合涂层.采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪研究了复合涂层的显微组织和相组成,并对其进行了硬度测量和摩擦性能试验.结果表明,复合涂层组织细密且与基材呈冶金结合.复合涂层主要由γ-Ni固溶体、原位生成的W_xC、(Cr,Fe)_7C_3和Cr_7C_3相组成,且W_xC相弥散分布在γ-Ni固溶体中.复合涂层的硬度约为316L不锈钢基材的4倍,相对耐磨性约为基材的37倍. 展开更多
关键词 真空熔覆 原位自生 镍基合金 碳化钨 复合涂层 显微组织 显微硬度 摩擦磨损
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稀土氧化物在激光熔覆镍基合金涂层中的作用与影响 被引量:3
6
作者 杨德林 张广顺 +1 位作者 王茜 张峻巍 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第3期9-18,共10页
激光熔覆是一种先进的表面改性技术,具有对基体材料热影响区作用小、组织细密和基体的变形程度小等特点,被广泛应用于再制造领域。稀土元素能够改善镍基合金涂层组织,使熔覆层晶粒细小,同时净化晶界。总结稀土氧化物在激光熔覆镍基合金... 激光熔覆是一种先进的表面改性技术,具有对基体材料热影响区作用小、组织细密和基体的变形程度小等特点,被广泛应用于再制造领域。稀土元素能够改善镍基合金涂层组织,使熔覆层晶粒细小,同时净化晶界。总结稀土氧化物在激光熔覆镍基合金涂层研究中的进展,概述稀土氧化物的种类和性质,结合稀土氧化物的作用机制研究其对镍基合金涂层的晶粒尺寸、稀释率、裂纹的影响,分析涂层硬度、耐磨性、耐蚀性、抗氧化性等性能,同时讨论其对涂层中硬质相的影响。最后对目前阶段稀土氧化物对激光熔覆镍基合金涂层研究中存在的问题和未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 稀土氧化物 激光熔覆 镍基合金涂层 研究进展
原文传递
扭转载荷作用下熔接涂层与基体结合界面处应力特性仿真研究 被引量:2
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作者 黄树涛 周旺 +1 位作者 宋博 许立福 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期56-63,共8页
目的通过有限元仿真获得熔接涂层与基体结合界面处的应力分布特性,得到熔接涂层与基体的力学性能匹配性。方法应用ABAQUS有限元软件,将模型沿轴向和径向剖切,讨论不同扭矩载荷下镍基合金涂层和基体轴结合界面的应力分布规律,分析涂层厚... 目的通过有限元仿真获得熔接涂层与基体结合界面处的应力分布特性,得到熔接涂层与基体的力学性能匹配性。方法应用ABAQUS有限元软件,将模型沿轴向和径向剖切,讨论不同扭矩载荷下镍基合金涂层和基体轴结合界面的应力分布规律,分析涂层厚度对结合界面处应力的影响。结果从模型剖切后采样结点的应力变化曲线看,基体和涂层的内部应力变化均匀,在基体和涂层结合处应力存在突变,涂层上的应力大于基体上的应力。涂层厚度从0.5 mm增大到1.0 mm时最大应力减小量约为18 MPa,从1.0 mm增大到2.5 mm时最大应力的减小量约为1 MPa,涂层厚度大于1.0 mm后最大应力减小量变化不明显。结合面两侧涂层和基体应力差值的最大值Δσ_(max)随着涂层厚度的增大有所减小,在涂层厚度小于1.0 mm时,变化较为明显。结合面底面处的应力突变随涂层厚度的增加而略有减小。结论在涂层和基体结合界面处存在应力突变,最大应力出现在涂层外表面的中心位置,增大涂层厚度可以减小应力突变,在涂层厚度较小时效果明显。 展开更多
关键词 扭转载荷 镍基合金涂层 结合界面 涂层厚度 应力
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不同基面角度对激光熔覆Ni_(2)5/WC涂层耐磨性的影响
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作者 王涛 王长宏 +2 位作者 朱磊 王浩 张莹 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期371-379,共9页
目的为实现模具曲面或斜面区域修复,研究不同基面角度对激光熔覆Ni_(2)5/WC涂层形貌和耐磨性的影响。方法采用激光熔覆技术在不同角度的基体表面制备了Ni_(2)5/WC修复涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)和摩擦磨损... 目的为实现模具曲面或斜面区域修复,研究不同基面角度对激光熔覆Ni_(2)5/WC涂层形貌和耐磨性的影响。方法采用激光熔覆技术在不同角度的基体表面制备了Ni_(2)5/WC修复涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)和摩擦磨损试验机,分析和研究了不同角度对涂层截面形貌、物相组成、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响及机理。结果熔覆过程中,基体表面为90°时,在重力作用下,粉末流向下偏移,部分粉末无法进入熔池,使得单道涂层厚度降低,熔池内的金属熔液受重力影响向下滑落,激光熔覆快速凝固的特点使得熔液在滑落前凝固,导致涂层形心向下侧偏移。在重力、运载气体及空气阻力的作用下,混合粉末中密度更大的WC颗粒向下偏移量更大,未进入熔池的大尺寸的WC颗粒更多,使得涂层中WC颗粒含量降低。WC颗粒含量影响涂层的磨损形式,0°涂层主要磨损形式为犁削作用和黏着磨损,90°涂层主要发生了磨粒磨损。结论不同角度单道涂层的截面形状和厚度不同,0°涂层呈现两侧较为对称的半圆或半椭圆,涂层厚度更大,90°涂层的形心随重力向下侧偏移,涂层厚度明显减小;涂层的物相种类相同,均由FeNi_(3)、Ni_(2)B及WC等相组成;0°涂层显微硬度平均值为446.67HV0.2,90°涂层显微硬度平均值为456.13HV0.2。0°涂层磨损率为0.0026 mg/m,90°涂层磨损率为0.008 mg/m,0°涂层耐磨性优于90°涂层,磨损机制不同是耐磨性产生差异的主要原因。 展开更多
关键词 激光熔覆 镍基合金 复合涂层 基面角度 摩擦磨损
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等离子喷涂镍基合金涂层的摩擦学研究 被引量:4
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作者 顾小龙 陈卓君 +1 位作者 朱魏巍 杨倡进 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第10期182-184,188,共4页
Ni60是一种镍铬硼硅合金,具有良好的可塑性且硬度高、耐磨、耐蚀、耐热等综合性能;选用粒度为-125-325目且有较高硬度的钼Mo和钴Co及能显著提高涂层耐磨性的铬Cr作为添加合金粉;用均匀设计方法进行试验设计和等离子喷涂镍基钼、钴、铬4... Ni60是一种镍铬硼硅合金,具有良好的可塑性且硬度高、耐磨、耐蚀、耐热等综合性能;选用粒度为-125-325目且有较高硬度的钼Mo和钴Co及能显著提高涂层耐磨性的铬Cr作为添加合金粉;用均匀设计方法进行试验设计和等离子喷涂镍基钼、钴、铬400m涂层来提高齿轮轴20CrMoTi的摩擦学性能,涂层相比20CrMoTi显微硬度提高(2~4)倍,耐磨性提高(2~4)倍;采用SEM对涂层剖面及表面组织形貌和元素进行分析,涂层与基体结合良好且呈层状结构分布;将验证结果和神经网络预测值对比,显微硬度误差在20%之内,磨损误差在15%之内,可从人工神经网络的预测结果中选出具有优良性能的Ni60基Mo、Co、Cr合金涂层的配比范围。 展开更多
关键词 镍基合金涂层 等离子喷涂 摩擦学性能 人工神经网络
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CVD法制备钇改性铝化物涂层及其性能 被引量:3
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作者 顿易章 李晓娟 +3 位作者 刘磊 吴勇 张磊 夏思瑶 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期6-11,39,共7页
为进一步提高复杂结构表面铝化物涂层的高温防护性能,采用化学气相沉积(CVD)法在镍基高温合金基体lnconel718表面制备单一铝化物涂层和钇改性铝化物涂层.研究了涂层900℃保温后不同冷却条件下冷却后的热冲击性能和l100℃抗高温氧化... 为进一步提高复杂结构表面铝化物涂层的高温防护性能,采用化学气相沉积(CVD)法在镍基高温合金基体lnconel718表面制备单一铝化物涂层和钇改性铝化物涂层.研究了涂层900℃保温后不同冷却条件下冷却后的热冲击性能和l100℃抗高温氧化性能。结果表明:采用化学气相沉积法在镍基高温合金基体Inconel718表面成功制备了单一铝化物涂层和钇改性铝化物涂层,涂层都为双层结构,钇改性铝化物涂层比单一铝化物涂层厚;2种涂层在“水冷”条件下进行520次热冲击试验.单一铝化物涂层在200次热冲击后出现密集裂纹,钇改性铝化物涂层在350次热冲击后出现密集裂纹,热冲击过程中形成较大的温度梯度,产生较大的热应力导致裂纹产生;在“空冷”条件下进行l000次热冲击试验,2种涂层试样表面没有出现明显裂纹和涂层剥落;钇的加入促进铝和镍的扩散,促进了基体表面氧化铝膜的形成.钇改性铝化物涂层比单一铝化物涂层具有更好的耐高温氧化性能。 展开更多
关键词 化学气相沉积 镍基高温合金Inconel718 钇改性 铝化物涂层 热冲击 耐高温氧化
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