镁合金丝状腐蚀研究进展 被引量：3

1

作者 王宏新 于锦 宋影伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期36-42,共7页

目的镁合金具有许多独特的性能及光明的应用前景,但耐蚀性差制约了其发展。丝状腐蚀作为一种常见的局部腐蚀形态,其破坏性非常大。结合国内外丝状腐蚀的研究成果,从丝状腐蚀产生的原因及发展过程,重点叙述了镁合金丝状腐蚀的特点、腐蚀... 目的镁合金具有许多独特的性能及光明的应用前景,但耐蚀性差制约了其发展。丝状腐蚀作为一种常见的局部腐蚀形态,其破坏性非常大。结合国内外丝状腐蚀的研究成果,从丝状腐蚀产生的原因及发展过程,重点叙述了镁合金丝状腐蚀的特点、腐蚀机理,以及腐蚀环境和微观结构对镁合金丝状腐蚀发展的影响规律。指出了镁合金丝状腐蚀阴极发生的是析氢反应,且腐蚀丝具有折射生长、相随生长等特点;腐蚀介质会优先吸附在自然形成氧化膜的缺陷处,导致腐蚀萌生;第二相、晶粒尺寸和表面处理等微观结构对腐蚀丝的发展有重要影响。同时总结了微区原位技术在镁合金丝状腐蚀研究中的应用,并指出了微区原位技术和传统的腐蚀研究方法相结合是揭示镁合金丝状腐蚀机制的有效途径。最后,对未来镁合金丝状腐蚀机理的研究进行了分析和展望。 展开更多

关键词 丝状腐蚀 镁合金 耐蚀性 微区原位技术

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铁基非晶涂层在NaCl和H_2SO_4溶液中的钝化行为 被引量：23

2

作者 王勇 郑玉贵 +2 位作者 王建强 李美玲 沈军 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期49-56,共8页

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法制备了一种Fe Cr Mo Mn WBCSi非晶态合金涂层,测试并分析了非晶涂层组织、钝化膜成分及涂层在不同浓度Na Cl和H2SO4介质中的钝化行为,并与304不锈钢和ND钢进行对比.结果表明,非晶涂层由于钝化膜中高含量的C... 采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法制备了一种Fe Cr Mo Mn WBCSi非晶态合金涂层,测试并分析了非晶涂层组织、钝化膜成分及涂层在不同浓度Na Cl和H2SO4介质中的钝化行为,并与304不锈钢和ND钢进行对比.结果表明,非晶涂层由于钝化膜中高含量的Cr,Mo及W的氧化物,钝化区间宽,抗钝化膜破裂能力强,孔隙的存在降低其均匀腐蚀抗力.304不锈钢钝化膜破裂电位较低且与Na Cl溶液浓度密切相关.304不锈钢和ND钢只有在浓H2SO4溶液中具有较稳定的钝化特征,非晶结构有助于涂层在稀H2SO4溶液中形成更加稳定的钝化膜,厚度较小的涂层(200μm)具有较高的非晶相含量,形成的钝化膜较厚,耐蚀性更加优异. 展开更多

关键词 非晶涂层 超音速火焰喷涂 钝化 电化学腐蚀

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镁锂合金腐蚀行为研究进展 被引量：18

3

作者 王保杰 姜春龙 +2 位作者 李传强 孙杰 许道奎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页

系统归纳总结了具有不同晶体结构的Mg-Li系合金,即密排六方结构(HCP)型单相镁锂合金、体心立方(BCC)型单相镁锂合金和(HCP+BCC)型双相镁锂合金腐蚀行为(局部腐蚀、腐蚀类型和腐蚀产物等)的研究进展、合金化和加工处理方法对腐蚀性能的... 系统归纳总结了具有不同晶体结构的Mg-Li系合金,即密排六方结构(HCP)型单相镁锂合金、体心立方(BCC)型单相镁锂合金和(HCP+BCC)型双相镁锂合金腐蚀行为(局部腐蚀、腐蚀类型和腐蚀产物等)的研究进展、合金化和加工处理方法对腐蚀性能的影响规律。展望了镁锂合金抗腐蚀性能提升的研究方向,未来镁锂合金腐蚀行为的研究应集中在对表面产物层的结构、有效组分和其随时间的演化规律方面进行深入的研究;同时,需要考虑合金元素的添加对膜层防护效果的影响;此外,还需研究因大塑性变形加工所引起镁锂合金晶体学织构的变化对腐蚀行为的影响。 展开更多

关键词 镁锂合金 晶体学结构 腐蚀行为 腐蚀产物膜 腐蚀机制

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海南电网刀闸铝合金部件腐蚀失效分析 被引量：17

4

作者 杨大宁 董凯辉 +5 位作者 符传福 单大勇 张奇伟 张帆 宋影伟 韩恩厚 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期82-87,共6页

采用金相、SEM、EDS和XRD等方法分析了海南电网刀闸铝合金部件的腐蚀失效原因。结果表明,刀闸杆所采用的挤压态LY12铝合金材料,其基相中含有使得该合金具有较高晶间腐蚀倾向的Cu Al2强化相,且基体材料中存在有可以显著降低合金力学性能... 采用金相、SEM、EDS和XRD等方法分析了海南电网刀闸铝合金部件的腐蚀失效原因。结果表明,刀闸杆所采用的挤压态LY12铝合金材料,其基相中含有使得该合金具有较高晶间腐蚀倾向的Cu Al2强化相,且基体材料中存在有可以显著降低合金力学性能的光亮晶粒组织,在晶间腐蚀与应力的协同作用下,产生了较为严重的剥蚀现象;在海岛环境中Cl及工业污染中S的影响下,刀闸底座表面的镀锡层优先脱落,基体外露,但Al及铝合金基体表面自然形成的钝化膜会继续起到腐蚀防护的作用。在海南地区,Al-Cu合金完全不适用,而Al-Si合金可以安全使用。 展开更多

关键词 户外隔离刀闸 LY12铝合金 海岛环境 腐蚀失效

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三代核电接管安全端异种金属焊接接头的显微表征 被引量：13

5

作者 丁杰 张志明 +4 位作者 王俭秋 韩恩厚 唐伟宝 张茂龙 孙志远 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期425-439,共15页

利用OM,TEM,SEM,显微硬度仪,AFM,磁力显微镜(MFM)和扫描Kelvin探针(SKPFM)等微观分析手段,分析了先进压水堆核电站反应堆压力容器安全端异种金属焊接接头低合金钢A508/镍基焊料52M/奥氏体不锈钢316L的金相组织、显微硬度、主要合金元素... 利用OM,TEM,SEM,显微硬度仪,AFM,磁力显微镜(MFM)和扫描Kelvin探针(SKPFM)等微观分析手段,分析了先进压水堆核电站反应堆压力容器安全端异种金属焊接接头低合金钢A508/镍基焊料52M/奥氏体不锈钢316L的金相组织、显微硬度、主要合金元素、晶界类型以及残余应变的分布,并对比了整个焊接接头不同厚度上的组织和性能.结果表明,焊缝厚度方向上组织和硬度没有显著差别,底焊位置出现一层未熔焊料形成的细小等轴晶,在316L母材热影响区(HAZ)内残余应变较焊接件其它位置高,熔合线附近具有复杂的微观结构、显微硬度、晶界类型、元素成分和残余应变分布.TEM和MFM分析表明,母材316L基体内有富Cr,Mo元素的颗粒状析出相,SKPFM的结果显示该析出相Volta电势较基体更负,因而更不耐腐蚀. 展开更多

关键词 异种金属焊接 显微结构 显微硬度 成分分布 晶界类型 残余应变

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铸态和锻造态Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr合金腐蚀行为对比研究 被引量：10

6

作者 刘金辉 宋影伟 +1 位作者 单大勇 韩恩厚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1141-1149,共9页

采用SEM、XRD和EDS等手段观察对比了铸态和锻造态稀土镁合金Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr(EW75)的显微组织,分析了2种状态合金中的相组成及第二相的化学成分,采用腐蚀形貌观察、失重率和电化学测试对比了2个样品的耐蚀性。结果表明,铸态EW75合... 采用SEM、XRD和EDS等手段观察对比了铸态和锻造态稀土镁合金Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr(EW75)的显微组织,分析了2种状态合金中的相组成及第二相的化学成分,采用腐蚀形貌观察、失重率和电化学测试对比了2个样品的耐蚀性。结果表明,铸态EW75合金中晶粒较大,大尺寸的骨骼状第二相沿晶界分布;锻造态EW75合金中晶粒较小,细小的颗粒状第二相弥散分布在晶界上。与铸态EW75合金相比,锻造态EW75合金中的微电偶腐蚀较弱,表面膜更均匀致密,耐蚀性更好。 展开更多

关键词 镁合金 铸态 锻造态 第二相 表面膜 微电偶腐蚀

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镁合金自修复涂层研究进展 被引量：9

7

作者 刘丹 宋影伟 +1 位作者 单大勇 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期28-35,共8页

镁合金的耐蚀性较差,使用过程常需要防护涂层。然而,涂层在使用过程中不可避免地遭到破坏,亟需开发自修复涂层以防止涂层破坏处的局部腐蚀。结合国内外在自修复涂层尤其是镁合金自修复涂层领域的研究成果,总结了自修复涂层的类型,包括... 镁合金的耐蚀性较差,使用过程常需要防护涂层。然而,涂层在使用过程中不可避免地遭到破坏,亟需开发自修复涂层以防止涂层破坏处的局部腐蚀。结合国内外在自修复涂层尤其是镁合金自修复涂层领域的研究成果,总结了自修复涂层的类型,包括化学转化膜型、掺杂型、填充型、微容器型、层层组装型和超分子本质修复型等。其中化学转化膜型承载的修复剂有限;掺杂型工艺简单,但可能降低涂层的稳定性;填充型可以减少修复剂对涂层稳定性的影响,但是可能降低层间结合力;微容器型可以阻隔涂层基体和修复剂,但需要满足多种条件;层层组装型能承载更多修复剂且修复过程更加智能;超分子本质修复型可以实现多次修复,但是修复过程常需要外部能量输入。通过比较各类涂层的特点,为研究者设计自修复涂层提供参考,并指出自修复涂层的设计需要根据实际情况,综合各类涂层的特点,完成修复剂的成功封装与释放,在保证涂层屏蔽性的基础上,赋予涂层自修复能力。 展开更多

关键词 自修复 涂层 镁合金 腐蚀 设计

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稀土Gd对Ni-Cr-Mo合金热变形行为的影响

8

作者 杨志豪 王琳琳 +3 位作者 梁田 贾洞潇 马颖澈 王平 《特殊钢》 2024年第5期8-18,共11页

含Gd镍铬钼合金作为乏燃料贮运用中子屏蔽材料具有广阔的应用前景,却在热加工时极易发生开裂,为了优化合金热变形工艺参数,本文以Ni-Cr-Mo合金为研究对象,研究了Gd加入后引起的组织变化。在变形温度为1 000~1 200℃、应变速率为0.01~5 s... 含Gd镍铬钼合金作为乏燃料贮运用中子屏蔽材料具有广阔的应用前景,却在热加工时极易发生开裂,为了优化合金热变形工艺参数,本文以Ni-Cr-Mo合金为研究对象,研究了Gd加入后引起的组织变化。在变形温度为1 000~1 200℃、应变速率为0.01~5 s^(-1)条件下进行等温热压缩实验,计算合金相关材料常数及热变形激活能,构建热加工图并确定热加工窗口,结合微观组织进行分析,研究Gd对合金热变形行为的影响。结果表明,Ni-Cr-Mo合金中加入了1.2%的Gd,合金的变形激活能从472.15 kJ/mol降至422.9 kJ/mol,在热变形时合金的能量消耗效率更高,组织演变更充分,塑性失稳区域由高温向低温逐渐转移,并且增大了合金在1 000~1 060℃,0.01~0.32 s^(-1)低温低应变速率下安全区的面积。合金最佳热加工区间为:0.5真应变量,温度(T)为1 113~1 164℃,应变速率(ε)为0.01~0.2 s^(-1)。Gd在晶界或枝晶间以金属间化合物GdNi_(5)析出,GdNi_(5)相作为硬脆相,在热变形过程中其周围产生较大应变,导致组织中畸变能更高,从而促进周围变形晶粒发生再结晶,降低组织中的残余应变。 展开更多

关键词 中子吸收材料 真空感应熔炼 GdNi_5相 变形激活能 热加工图 动态再结晶 热变形行为

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成膜温度对AZ80镁合金磷酸盐转化膜微裂纹形成及耐蚀性的影响 被引量：7

9

作者 许祖滨 宋影伟 +1 位作者 单大勇 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期23-27,共5页

目的通过不同成膜温度下转化膜上的微裂纹宽度和面积的统计以及电化学测试,研究成膜温度对镁合金磷酸盐转化膜微裂纹形成及耐蚀性的影响。方法采用扫描电子显微镜观察不同成膜温度所得转化膜的微裂纹形貌,使用Image-pro-plus软件测量转... 目的通过不同成膜温度下转化膜上的微裂纹宽度和面积的统计以及电化学测试,研究成膜温度对镁合金磷酸盐转化膜微裂纹形成及耐蚀性的影响。方法采用扫描电子显微镜观察不同成膜温度所得转化膜的微裂纹形貌,使用Image-pro-plus软件测量转化膜的微裂纹宽度和面积。采用极化曲线和电化学阻抗研究转化膜的耐蚀性。结果微裂纹统计结果表明,成膜温度为50℃时,所得转化膜的微裂纹宽度和面积最小,分别为2.68μm和1067μm2;而30℃所得的转化膜的微裂纹宽度和面积最大,分别为3.14μm和1391μm2;70℃所得的转化膜的微裂纹宽度和面积分别为2.74μm和1170μm2。电化学测试表明,成膜温度为50℃时,转化膜的自腐蚀电流最小,Jcorr=20.3μA/cm2,且交流阻抗图谱中的容抗弧半径最大。结论随着成膜温度的升高,转化膜中的微裂纹变窄并减少,但温度更高时,转化膜上的微裂纹略有变宽增多。当成膜温度为50℃时,转化膜上的微裂纹较少且窄,转化膜的耐蚀性最好。 展开更多

关键词 镁合金 磷酸盐转化膜 成膜温度 微裂纹 耐蚀性

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聚磷酸铵对环氧涂层的阻燃性能和防腐蚀机理研究 被引量：6

10

作者 孙为 刘福春 郝永胜 《塑料科技》 CAS 北大核心 2022年第6期96-102,共7页

将环氧树脂(EP)、聚磷酸铵(APP)和固化剂共混制备环氧涂层,研究APP对环氧涂层的阻燃性能和耐腐蚀性能影响机理。结果表明:APP能够均匀分散在EP中,随着APP含量的增加,环氧涂层的耐腐蚀性能和阻燃性能均逐渐增强。当添加20%APP,环氧涂层... 将环氧树脂(EP)、聚磷酸铵(APP)和固化剂共混制备环氧涂层,研究APP对环氧涂层的阻燃性能和耐腐蚀性能影响机理。结果表明:APP能够均匀分散在EP中,随着APP含量的增加,环氧涂层的耐腐蚀性能和阻燃性能均逐渐增强。当添加20%APP,环氧涂层呈现优良的耐腐蚀性能,涂层UL-94垂直燃烧等级达到V-0级,具有离火自熄的功能。当碳钢浸入APP的浸出液,碳钢表面可形成致密的磷化膜,磷化膜能够有效保护碳钢基体不受腐蚀,磷化膜对碳钢的保护效率达到87.1%。添加25%APP的EP经过400 h盐雾实验,涂层表面划痕处锈蚀轻微,也没有起泡现象,表明APP能够有效提高环氧涂层的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 聚磷酸铵 腐蚀抑制 环氧树脂 阻燃剂

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时效处理对激光熔覆Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)高熵合金涂层显微组织和耐磨性能的影响

11

作者 何吉 付华萌 +5 位作者 刘翠容 朱正旺 张龙 李正坤 李宏 张海峰 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第7期2219-2230,共12页

通过激光熔覆技术在TC4基体上制备难熔Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)高熵合金涂层。涂层在600、800和1000℃下时效热处理24 h,然后水冷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等技术、以及维... 通过激光熔覆技术在TC4基体上制备难熔Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)高熵合金涂层。涂层在600、800和1000℃下时效热处理24 h,然后水冷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等技术、以及维氏硬度和万能摩擦磨损测试手段对高熵合金涂层的相组成、显微组织和力学性能进行研究。结果表明,高熵合金涂层经不同时效热处理后仍保持体心立方结构。经800℃时效热处理后,涂层含有富Ti沉淀相,通过TEM术证实其为Ti(O,N)面心立方结构。最佳时效温度为600℃,涂层硬度为HV_(0.2)410。该涂层的磨损机制为黏着磨损和磨料磨损。 展开更多

关键词 Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)合金 激光熔覆 难熔高熵合金 显微组织 时效 磨损

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高效愈合钢锭内部缺陷的锻造工艺设计 被引量：6

12

作者 李殿中 马璇 +1 位作者 徐斌 孙明月 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1199-1206,共8页

总结了宽砧径向压实工艺(WRF法),该工艺可使应变集中于钢锭中心区域,并满足孔洞闭合所需的最佳高径比条件,因此可高效愈合钢锭的中心缩孔、疏松.基于该方法,针对压机压力较小的情况,提出了单向大变形压实法.该方法通过两个道次的单方向... 总结了宽砧径向压实工艺(WRF法),该工艺可使应变集中于钢锭中心区域,并满足孔洞闭合所需的最佳高径比条件,因此可高效愈合钢锭的中心缩孔、疏松.基于该方法,针对压机压力较小的情况,提出了单向大变形压实法.该方法通过两个道次的单方向变形将坯料锻造成扁方状,可以使用小压力实现较大钢锭内缺陷的有效愈合.基于界面焊合原理,针对管板类锻件探伤合格率较低的问题,提出了管板类锻件的锻间保温锻造法.利用该方法成功进行了含缺陷管板的修复实验.以上各锻造工艺均经过工业实验验证,证明其可以顺利愈合锻件内的孔洞型缺陷,提高锻件合格率. 展开更多

关键词 孔洞闭合 宽砧径向压实法 单向大变形压实法 锻间保温锻造法

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核级低合金钢高温水腐蚀疲劳机制及环境疲劳设计模型 被引量：6

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作者 吴欣强 谭季波 +2 位作者 徐松 韩恩厚 柯伟 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期298-306,共9页

通过模拟核电高温高压循环水腐蚀疲劳实验,研究了核级低合金钢环境疲劳损伤规律与控制机理,构建了一个植入环境效应的疲劳设计模型,给出了便于工程应用的环境疲劳设计曲线,并建立了核电站实际构件的环境疲劳安全评估流程,给出了尝试实施例.

关键词 核级低合金钢 高温高压水 腐蚀疲劳 设计模型 环境疲劳安全评估

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模拟海洋大气环境下钛铝连接件的电偶腐蚀研究

14

作者 董凯辉 宋影伟 +1 位作者 蔡勇 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期11-21,I0005,共12页

目的探究海洋大气环境下飞机结构用钛铝连接件的电偶腐蚀行为,分析结构件各位置的电偶腐蚀差异,完善钛、铝金属间的电偶腐蚀机理。方法通过动电位极化曲线、零电阻电流(ZRA)及中性盐雾试验等,比较浸泡和薄液膜2种测试条件对腐蚀过程的... 目的探究海洋大气环境下飞机结构用钛铝连接件的电偶腐蚀行为,分析结构件各位置的电偶腐蚀差异,完善钛、铝金属间的电偶腐蚀机理。方法通过动电位极化曲线、零电阻电流(ZRA)及中性盐雾试验等,比较浸泡和薄液膜2种测试条件对腐蚀过程的影响。利用有限元模拟(FEM)表征电偶作用在钛铝表面的影响范围,并预测各位置的腐蚀程度,最后通过腐蚀形貌和失重试验加以验证。结果在模拟海洋大气环境下钛及铝合金的阴极反应速率相较于浸泡条件下有所提高,耦合后两金属间的电偶电流密度由浸泡时的1.52μA/cm^(2)提升至11.00μA/cm^(2),腐蚀形态由局部点蚀凹坑转变为连续网格状腐蚀条纹。另外,钛与铝金属间的电偶电位(Eg=-700 mV,vs.SCE)与阳极铝合金的自腐蚀电位(Ecorr,Al=-680 mV,vs.SCE)接近,两者间较低的电位差使得电偶作用在铝表面的影响距离只有10~15 mm。结论钛铝连接件的电偶腐蚀主要集中在与钛直接接触的铝合金交界处,但不同边界位置的腐蚀深度也可能相差4倍以上,这主要与电偶作用影响范围内的阴/阳极面积比有关。 展开更多

关键词 钛合金 铝合金 电偶腐蚀 有限元模拟 大气腐蚀 薄液膜

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挤压态EW75稀土镁合金在沈阳工业大气环境中的腐蚀行为研究

15

作者 孙硕 代珈铭 +1 位作者 宋影伟 艾彩娇 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期141-150,共10页

将挤压态EW75镁合金长期暴露在沈阳典型工业大气中,采用扫描电镜观察其在大气中暴晒不同周期后的表面和截面微观腐蚀形貌,并采用Raman光谱及EDS能谱分析腐蚀产物化学成分。结果表明,工业大气中的可溶性尘土会在挤压态EW75镁合金表面沉积... 将挤压态EW75镁合金长期暴露在沈阳典型工业大气中,采用扫描电镜观察其在大气中暴晒不同周期后的表面和截面微观腐蚀形貌,并采用Raman光谱及EDS能谱分析腐蚀产物化学成分。结果表明,工业大气中的可溶性尘土会在挤压态EW75镁合金表面沉积,形成圆形的腐蚀产物,对下面的镁基体有较好的保护性;由于挤压态EW75镁合金中析出相尺寸小,且与镁基体之间的电位差较小,微电偶作用较弱,发生均匀腐蚀。此外,沈阳的季节变化对镁合金的腐蚀影响很大,与低温、低湿的冬季相比,挤压态EW75镁合金在高温高湿的夏季腐蚀率明显更高。 展开更多

关键词 稀土镁合金 大气腐蚀 耐蚀性 工业大气 微电偶腐蚀

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冷喷涂Zn15Al合金涂层在NaCl溶液中的腐蚀行为和防护机制

16

作者 徐龙 李继文 +3 位作者 崔传禹 卢祺 杨浩 赵聪聪 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期208-220,共13页

采用低压冷喷涂技术在Q235碳钢基材表面制备冷喷涂锌(CS-Zn)和锌铝合金涂层(CS-Zn15Al),使用SEM观察、XRD谱、测量开路电位、电化学阻抗谱和动电位极化曲线等手段对其表征,研究了涂层在NaCl溶液中的腐蚀行为和腐蚀产物影响涂层防护性能... 采用低压冷喷涂技术在Q235碳钢基材表面制备冷喷涂锌(CS-Zn)和锌铝合金涂层(CS-Zn15Al),使用SEM观察、XRD谱、测量开路电位、电化学阻抗谱和动电位极化曲线等手段对其表征,研究了涂层在NaCl溶液中的腐蚀行为和腐蚀产物影响涂层防护性能的机制。结果表明,CS-Zn涂层在NaCl溶液中浸泡期内腐蚀严重,而CS-Zn15Al涂层的腐蚀速率较低,耐蚀性能较好。CS-Zn的主要腐蚀产物是ZnO,其多孔状的结构特点和半导体属性会破坏产物层的致密结构,降低电荷转移电阻,促进涂层腐蚀反应的发生;而添加Al元素能促进保护性腐蚀产物Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O和层状双氢氧化物Zn_(6)Al_(2)(OH)_(16)CO_(3)·4H_(2)O的生成,显著提高对腐蚀介质的屏蔽。同时,添加Al降低了涂层的腐蚀电位、增强了对涂层的阴极保护作用,保护性腐蚀产物层的生成降低了腐蚀电流密度,延长了涂层的使用寿命。添加Al元素可实现涂层防护性能和耐久性的协同提高。 展开更多

关键词 材料失效与保护 锌合金涂层 电化学阻抗谱 冷喷涂

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环保型陶化膜的研究进展及其在镁合金上的应用

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作者 宋影伟 杨天园 +1 位作者 董凯辉 韩恩厚 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第3期19-26,共8页

陶化膜作为替代磷化的预处理工艺,操作简单,无需加热,能耗低,成膜时间短,不排放有害物质和残渣,解决了磷化膜的成本和环保问题。目前陶化膜已经在钢铁、铝合金等基材上实现了工业化应用,但在镁合金表面的研究还比较少。本文结合国内外... 陶化膜作为替代磷化的预处理工艺,操作简单,无需加热,能耗低,成膜时间短,不排放有害物质和残渣,解决了磷化膜的成本和环保问题。目前陶化膜已经在钢铁、铝合金等基材上实现了工业化应用,但在镁合金表面的研究还比较少。本文结合国内外陶化膜的研究进展,总结了陶化膜的发展历史,成膜机制,陶化膜的溶液组成及工艺参数的影响(包括成膜剂、成膜液中的添加剂、成膜液的pH、成膜时间、成膜温度、成膜液的搅拌、基体材料的影响),同时介绍了镁合金表面陶化膜的研究现状,并对未来镁合金陶化膜的研究重点进行了总结和展望。为了尽早实现陶化膜在镁合金部件的批量应用,膜层的均匀性、致密性、与漆膜的结合力等方面尚需深入研究,成膜液的维护,操作规范的制定,废水处理等这些问题尚待解决。 展开更多

关键词 镁合金 陶化膜 环保 前处理 耐腐蚀性

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型壳保温方式对一种等轴晶镍基铸造高温合金组织和力学性能的影响

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作者 张茂源 欧美琼 +3 位作者 冉兴 侯坤磊 曹建 马颖澈 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期757-767,共11页

通过设计型壳保温方式改变合金冷却速率,分析了冷却速率对一种等轴晶镍基铸造高温合金K4750显微组织和室温拉伸性能的影响。设计的4种型壳保温方式包括填砂、试棒不包保温毡、包单层保温毡和包双层保温毡,型壳试棒处的冷却速率大小顺序... 通过设计型壳保温方式改变合金冷却速率,分析了冷却速率对一种等轴晶镍基铸造高温合金K4750显微组织和室温拉伸性能的影响。设计的4种型壳保温方式包括填砂、试棒不包保温毡、包单层保温毡和包双层保温毡,型壳试棒处的冷却速率大小顺序为:试棒不包保温毡≥填砂>包单层保温毡≥包双层保温毡。标准热处理后,型壳填砂的试棒室温抗拉强度最高(1115 MPa),试棒不包保温毡次之(1095 MPa),包单层保温毡与包双层保温毡最差(分别为950和952.5 MPa)。室温屈服强度、延伸率和断面收缩率变化规律与室温抗拉强度相同。采用OM、SEM以及EBSD等方法表征合金显微组织,发现型壳填砂、试棒不包保温毡、包单层保温毡和包双层保温毡的试棒晶粒均为等轴晶,平均晶粒尺寸分别为176、167、325、315μm。填砂和试棒不包保温毡合金冷速较快,形成的细小等轴晶在应力条件下易于协调变形,凝固过程形成的MC型一次碳化物更细小且主要呈块状,有利于抑制变形时微孔洞、裂纹的扩展,显著提高了合金室温拉伸性能。相反,型壳包单层和双层保温毡的合金冷速较慢,形成的大尺寸等轴晶不利于晶粒间的协调变形,析出的大尺寸长条状MC型一次碳化物促进孔洞、微裂纹的萌生与扩展,使合金室温强度和塑性均显著下降。 展开更多

关键词 等轴晶 镍基高温合金 型壳保温方式 晶粒尺寸 MC型一次碳化物 室温拉伸性能

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镁合金表面陶化膜的制备及耐蚀性研究 被引量：5

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作者 杨天园 宋影伟 +2 位作者 董凯辉 陈荣石 韩恩厚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期318-326,共9页

目的通过在Zr-Ti基础成膜液中添加适宜的氧化剂,获得均匀致密的陶化膜,提高膜层对AZ80镁合金的保护性。方法通过盐雾试验和SEM观察的结果,筛选出最佳的成膜液体系。通过测试陶化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,选出最佳的成膜液pH和成膜... 目的通过在Zr-Ti基础成膜液中添加适宜的氧化剂,获得均匀致密的陶化膜,提高膜层对AZ80镁合金的保护性。方法通过盐雾试验和SEM观察的结果,筛选出最佳的成膜液体系。通过测试陶化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,选出最佳的成膜液pH和成膜时间。利用XRD和XPS对膜层物相组成进行分析。通过盐雾和电化学试验对膜层的耐蚀性进行表征。结果当基础成膜液中添加氧化剂KMnO_(4)和NH_(4)VO_(3)的质量浓度比为3∶1、转化液pH为2.5、成膜时间为3.5 min时,制备出的陶化膜均匀、致密,膜层主要由ZrO_(2)、TiO_(2)、MgO、MgF_(2)、V_(2)O_(3)组成。氧化剂的添加抑制了析出相上过快析氢反应对成膜的不良影响,实现了膜层的均匀沉积。陶化膜将AZ80镁合金的耐中性盐雾时间从4 h提高到48 h。结论添加适宜氧化剂的Zr-Ti系陶化膜可以显著提高AZ80镁合金的耐蚀性。 展开更多

关键词 镁合金 陶化膜 氧化剂 耐蚀性 锆/钛酸

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纳米石墨/聚氨酯复合涂层的制备及耐腐蚀性能 被引量：5

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作者 赵书彦 陈军君 +4 位作者 刘福春 徐松 韩恩厚 胡波涛 陆佳政 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1868-1878,共11页

为研制高性能电力金具防护涂层,首先,以羟基丙烯酸树脂和异氰酸酯为主要成膜物质,纳米石墨为填料,制备了不同纳米石墨含量的纳米石墨/聚氨酯复合涂料;然后,将涂料喷涂在电力热镀锌钢上,固化干燥后得到纳米石墨/聚氨酯复合涂层;最后,测... 为研制高性能电力金具防护涂层,首先,以羟基丙烯酸树脂和异氰酸酯为主要成膜物质,纳米石墨为填料,制备了不同纳米石墨含量的纳米石墨/聚氨酯复合涂料;然后,将涂料喷涂在电力热镀锌钢上,固化干燥后得到纳米石墨/聚氨酯复合涂层;最后,测试了纳米石墨/聚氨酯复合涂层的力学性能和耐磨性,并采用模拟酸雨试验、中性盐雾试验及电化学阻抗谱(EIS)研究了纳米石墨/聚氨酯复合涂层的耐腐蚀性能。结果表明:添加纳米石墨后,涂层与热镀锌钢的附着力有所提高,纳米石墨含量为2.0wt%的纳米石墨/聚氨酯复合涂层的耐磨性比未添加纳米石墨的空白涂层提高了92%,并且涂层中纳米石墨的分布较均匀,表现出良好的耐腐蚀性能。所得结论表明在涂层中添加适量的纳米石墨可以提高涂层的耐磨性和耐腐蚀性能,进而可将涂层用于电力金具的表面防护。 展开更多

关键词 复合涂层 聚氨酯 纳米石墨 耐磨性 模拟酸雨 电化学阻抗谱

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