严汉兵
,
许剑光
,
吴海江
,
颜建辉
机械工程材料
以物质的量比为1∶1∶3的钛粉、铝粉和TiN粉为原料,经普通混料机和不同转速高能球磨两种方式混料处理后,再在1 100～1 300℃真空反应烧结合成了Ti4AlN3粉体,研究了产物的物相和形貌、混合原料的物相以及烧结温度对合成Ti4AlN3的影响,确定了合成Ti4AlN3粉体的最适宜工艺.结果表明:以400 r·min-1转速高能球磨3h后再在1 300℃反应2h是合成Ti4AlN3粉体的最适宜工艺.
关键词:
三元层状化合物Ti4AlN3
,
固相反应
,
高能球磨
吴海江
,
卢锦堂
材料保护
热镀锌钢板铬酸盐钝化膜耐蚀性好,但有污染,而钼酸盐转化膜防腐蚀性能又与膜厚相关,目前无法获得连续的厚膜,因而其防腐蚀性能往往不佳.对热镀锌钢板钼酸盐转化后再浸涂一层硅烷膜,获得了钼酸盐/硅烷复合膜.AES分析表明:膜层为双层结构,最外层基本上是由C,O,Si组成的硅烷膜,内层则为钼酸盐转化膜,膜厚约为350～400nm;硅烷膜/钼酸盐转化膜/锌基体的化学成分形成了连续的梯度变化,膜与基体结合良好.中性盐雾试验(NSS)、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)研究表明,复合膜的阳极极化和阴极极化均明显增强,腐蚀保护效率显著提高,发挥了单一钼酸盐转化膜和单一硅烷膜腐蚀保护的协同效应,电化学阻抗值提高了约一个数量级,是替代传统铬酸盐钝化的一个好方法.
关键词:
复合膜
,
钼酸盐膜
,
硅烷膜
,
热镀锌钢板
,
耐蚀性能
,
电化学行为
颜建辉
,
马素娟
,
唐思文
,
吴海江
,
黄洛
机械工程材料
在镍包铝粉体中添加MoSi2，采用等离子喷涂方法制备了镍铝涂层，研究了MoSiz对镍铝涂层的组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响，并分析了涂层的磨损机理。结果表明：加入MoSi2后，镍铝涂层主要由Ni3Al、NiAl、MoSi2和M05Si3相组成；随着MoSi2含量的增加，涂层中孔隙、微裂纹的数量及尺寸增加，显微硬度也逐渐增大；加入质量分数为20％的MoSi2后涂层的耐磨性最好；纯镍铝涂层的磨损机理为磨粒造成的犁削，加入20％MoSiz后涂层的磨损机理为碾压作用和少量的脆性断裂，加入509／6MoSiz后涂层主要为脆性断裂。
关键词:
镍铝涂层
,
二硅化钼
,
显微组织
,
性能
颜建辉
,
张厚安
,
徐红梅
,
吴海江
,
唐思文
中国有色金属学报
采用喷雾干燥和真空烧结技术制备MoSi2团聚颗粒,以MoSi2团聚粉末为原料,通过大气等离子喷涂法制备二硅化钼涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对团聚体粉末在等离子焰流中的熔化特性和涂层的组织结构进行研究.结果表明:团聚粉末在1200℃真空热处理1 h后,粉末的流动性和松装密度分别提高55.6%和42.0%,适合等离子喷涂用.MoSi2颗粒经过高温等离子焰流后,粉末熔化充分,大多数团聚体粉末发生烧结过程,颗粒的平均粒度减小,形成较致密的球形颗粒.在喷涂过程中,部分四方相MoSi2(t)转变为六方相MoSi2(h)或氧化形成了少量的Mo<,5>Si3相,涂层中的富钼相呈"网状"组织结构.
关键词:
MoSi2涂层
,
喷雾干燥
,
等离子喷涂
,
熔化特性
吴海江
,
卢锦堂
机械工程材料
采用正交试验结合中性盐雾试验和极化曲线测定等方法,研究了热镀锌钢板表面的硅烷膜在制备过程中的硅烷体积分数、水解溶剂中甲醇体积分数、水解时间、水解温度、溶液PH值、浸涂时间等因素对硅烷膜耐蚀性能的影响,并确定了最佳成膜工艺,讨论了硅烷膜作用机理.结果表明:最佳成膜工艺为硅烷体积分数7%、溶液pH值4、水解溶剂中甲醇体积分数10%、水解温度40℃、水解时间6 h、浸涂时间120 s,采用该工艺制备硅烷膜可明显推迟热镀锌钢板出现白锈的时间;硅烷膜同时也抑制了热镀锌钢板在腐蚀过程中阳极和阴极的反应,显著改善了热镀锌钢板的耐蚀性能.
关键词:
热浸镀锌
,
硅烷膜
,
耐蚀性能
,
正交试验
张厚安
,
古思勇
,
颜建辉
,
吴海江
,
徐红梅
机械工程材料
以自蔓延合成的MoSi2粉体为喷涂原料,采用大气等离子喷涂技术,在K403镍基合金表面制备了MoSi2涂层;采用XRD、SEM和EDS等仪器和高温氧化试验考察了喷涂功率对MoSi2涂层组织和抗高温氧化性能的影响.结果表明:涂层中均含有MoSi2相、Mo5Si3相和钼相,随喷涂功率的增大,涂层的相组成由富硅相向富钼相转变;采用30 kW喷涂功率可制备出主相为MoSi2且致密度较高的涂层,可以明显提高基体的抗高温氧化性能.
关键词:
MoSi2涂层
,
等离子喷涂
,
镍基合金
吴海江
,
卢锦堂
功能材料
为了改善硅烷膜的耐蚀性,将硅烷化热镀锌钢板用硅酸钠溶液封闭后处理,获得了硅烷/硅酸盐复合膜.采用中性盐雾试验(NSS)、湿热试验、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)评价了膜层的耐蚀性能.结果表明,与单一硅烷膜相比,复合膜的耐蚀性能明显提高,超过了常规铬酸盐钝化膜.尤其是在5%NaCl溶液中,复合膜的低频阻抗数值随浸泡时间的增加先增大后减小,表明其具有一定的"自修复"能力.
关键词:
热镀锌钢
,
复合膜
,
硅烷膜
,
硅酸钠
,
耐蚀性
吴海江
,
卢锦堂
材料保护
硅烷合成简单,性能结构独特,硅醇与锌表面结合及自身交联可在锌层表面形成一层致密的保护膜,从而大幅度提高镀锌材料的耐蚀性.当前,对硅烷在热镀锌钢表面的成膜机理尚无定论,采用反射吸收红外光谱(RA-IR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了硅烷膜的成分、结构及膜层与镀锌层之间结合状态.结果表明,硅烷膜主要由C,O,Si等元素组成,硅烷分子并非简单地以物理吸附的方式与热镀锌层结合在一起,而是与其表面的Zn-OH发生了化学作用,形成了Si-O-Zn键,使得硅烷界面层与热镀锌层紧密结合在一起,在热镀锌层上干燥固化后形成了致密的三维网络结构.
关键词:
热镀锌
,
钢
,
硅烷膜
,
RA-IR
,
XPS
蒋浩民
,
陈新平
,
李淑慧
,
王昊
,
吴海江
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.05.017
针对不同材料种类、厚度、强度、镀层焊接的拼焊板存在的成形问题,采用有限元仿真技术准确预测了拼焊板拉延成形工序的金属流动,在此基础上开展了拉深筋优化工艺研究.研究结果表明:由于纵梁前端和后端变形不均匀,拼焊板焊缝在拉延过程中随着拉深筋设置的不同产生不同的流向;当纵梁后端两侧拉延筋阻力系数分别设置为0.35和0.15时,零件内部焊缝移动量最小,更有利于拼焊板的成形质量控制.
关键词:
拼焊板
,
有限元仿真
,
成形
吴海江
,
许剑光
,
郭世柏
,
李会强
,
蔡春波
材料保护
钼酸盐毒性低,有良好的缓蚀性能,可代替有毒的铬酸盐用于镁合金表面的耐蚀处理.采用正交试验优选了钼酸盐转化工艺中的Na2MoO4·2H2O浓度、NaH2PO4·2H2O浓度、pH值、成膜温度和时间,考察了压铸AZ91D镁合金在优化工艺条件下所得钼酸盐转化膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和中性盐雾腐蚀试验(NSS)等手段研究了转化膜的组成和形貌.结果显示:钼酸盐转化膜主要由Mg,Al,Mo,P和O等元素构成,膜层较为平整、均匀、致密,并存在一些不规则的微裂纹;钼酸盐转化膜有效地提高了AZ91D镁合金的耐蚀能力.
关键词:
转化膜
,
钼酸盐
,
镁合金
,
耐蚀性
,
正交试验
,
组成
,
形貌
