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等离子铬镍共渗层与氮化钛薄膜的耐蚀性

高原 , 韦文竹 , 袁琳 , 陈选楠 , 王成磊 , 陆小会 , 张焱 , , 张光耀

材料热处理学报

对低碳钢表面进行等离子铬镍共渗,在4Cr13不锈钢表面沉积氮化钛薄膜.对两种强化层及其基体进行电化学腐蚀性能测试.结果表明:在1 mol/L的H2SO4溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀程度和氮化钛薄膜的相当,是4Cr13不锈钢试样的90倍,是低碳钢试样的120倍;在1 mol/L的NaOH溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀性是4Cr13不锈钢试样的0.67倍,是低碳钢试样4.67倍,是氮化钛薄膜的3.67倍;在3.5%的NaCl溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀性是低碳钢试样的2.3倍,是氮化钛薄膜的0.167倍,是4Cr13不锈钢试样的0.33倍.

关键词: 铬镍共渗 , 氮化钛薄膜 , 不锈钢 , 点蚀 , 腐蚀

铝合金表面2%CeO2/Ni60A激光熔覆层的组织及耐腐蚀性能

张光耀 , 王成磊 , 高原 , 韦文竹 , 陆小会 , 张焱 ,

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201507014

利用激光熔覆技术在6063铝合金表面制备了2%(质量分数)CeO2/Ni60A熔覆层,对它的显微组织、显微硬度和耐腐蚀性能等进行了研究,并与Ni60A合金熔覆层和6063铝合金的进行了对比.结果表明:与Ni60A熔覆层相比,2%CeO2/Ni60A熔覆层的组织更均匀,晶粒更细小,气孔等缺陷更少,且生成了微量Cr3C2、Fe2C、SiC、Fe23(C,B)6等硬质相;在相同的深度处,2%CeO2/Ni60A熔覆层的显微硬度明显高于Ni60A熔覆层的,且最高可达1 180 HV;在1mol·L-1H2SO4、3.5% NaCl和lmol·L-1 NaOH腐蚀溶液中,2%CeO2/Ni60A熔覆层的耐腐蚀性能明显优于Ni60A熔覆层和6063铝合金的.

关键词: 激光熔覆 , CeO2 , Ni60A合金 , 耐腐蚀性能

201不锈钢表面弧光离子镀TiN和CrN薄膜的耐蚀性

马志康 , 高原 , 蔡航伟 , 王成磊 , 袁琳 , 张焱 ,

腐蚀与防护

利用弧光离子镀设备,对201不锈钢表面进行离子沉积TiN薄膜和CrN薄膜.分别在3.5% NaCl溶液、1 mol·L-1NaOH溶液和1 mol·L-1 H2SO4溶液中进行电化学腐蚀性能测试.结果表明,通过弧光离子镀技术在201不锈钢表面分别形成了厚度为1.2 μm的致密TiN薄膜和3μm的致密CrN薄膜;201不锈钢、TiN薄膜和CrN薄膜在3.5%的NaCl溶液中耐蚀性相当;在1mol·L-1的NaOH溶液中,TiN薄膜的耐蚀性约是201不锈钢的2倍,CrN薄膜的耐蚀性是201不锈钢的24倍,TiN薄膜的12倍;在1mol·L-1的H2SO4溶液中,TiN薄膜和CrN薄膜的耐蚀性相比201不锈钢分别提高20倍和26倍.

关键词: 弧光离子镀 , TiN薄膜 , CrN薄膜 , 耐蚀性

等离子W-Mo-Dy及W-Mo共渗的组织结构研究

高原 , , 张焱 , 张维 , 王成磊 , 马志康 , 蔡航伟

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20130404

在不同含碳量的钢表面进行等离子W-Mo-Dy和W-Mo共渗,采用光学显微镜观察合金渗层的显微组织和厚度,使用X射线衍射仪(XRD)对合金渗层进行相结构分析,利用附带能谱仪的扫描电镜(SEM)对合金渗层进行形貌观察和成分检测.研究结果表明:稀土Dy能促进合金元素的扩散使合金渗层厚度增加,20钢、45钢、T8钢W-Mo-Dy和W-Mo共渗合金层厚度分别为128,75,47 μm及107,59,26μm;W-Mo-Dy共渗组织较W-Mo共渗组织更细小,多为等轴晶,而后者为柱状晶;W-Mo-Dy共渗合金层中有析出的第二相,由Fe,Mo,Dy构成;20钢的W-Mo-Dy共渗合金层主要由Fe(W,Mo,Dy),Dy2O3和少量的DyFe10Mo2,Dy等相组成,在45钢和T8钢表层出现M6C碳化物,随着含碳量增加,碳化物的含量也增加;W-Mo共渗合金层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密,W-Mo-Dy共渗的表面形貌在胞状组织的中心出现块状的结晶组织.

关键词: 合金化 , 等离子 , 稀土元素

4Cr13不锈钢表面镀TiN薄膜组织结构及性能的研究

张焱 , 高原 , , 王成磊 , 庞泽鹏 , 程敏楠

材料导报

采用多弧离子镀技术在4Cr13不锈钢上沉积TiN薄膜,在其他参数不变的条件下,研究不同弧电流下薄膜的组织、结构及性能.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、划痕仪和往复式摩擦磨损仪分别对薄膜进行表面形貌观察,物相分析,以及表面硬度、结合力、耐磨性检测.实验结果表明:孤电流对薄膜的表面形貌有明显的影响,随着弧电流的增大,薄膜表面的液滴数目和尺寸逐步增大;薄膜的相结构主要由TiN相组成,在(111)面有较强的择优取向,且随着弧电流的增大,衍射峰强度略有增加;随着孤电流的增大,薄膜的硬度先增大后减小,硬度值最大为2897HV;随着弧电流的增大,薄膜的结合力先增大后减小,当弧电流为105 A时,薄膜的结合力最大,为75 N;随着弧电流的增大,薄膜的摩擦系数先减小后增大,当弧电流为105 A时,薄膜的耐磨性最好.

关键词: 弧电流 , TiN薄膜 , 不锈钢 , 结合力 , 耐磨性

等离子钨、钼和钇共渗时钇原子对渗层的交互作用

张焱 , 高原 , , 韦文竹 , 陆小会 , 张光耀

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.013

利用双层辉光等离子渗金属技术,在20号钢表面进行钨-钼-钇和钨-钼共渗,并获得合金渗层.利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行微观组织分析和成分分布检测,用X射线衍射仪(XRD)进行结构分析,用Fick第二扩散定律分别计算上述二元共渗和三元共渗渗层的钨、钼扩散系数以及扩散激活能.研究表明:钨-钼-钇和钨-钼共渗渗层组织均为柱状晶,渗层与基体之间有一条分界线.稀土钇的加入细化了渗层的组织;钨-钼-钇共渗层物相主要为:Fe(W,Mo,Y),Fe3Mo,Fe17Y2,W,Y等;钨-钼共渗渗层物相主要为:Fe(W,Mo);钇的加入使渗层中钼在距表面12~15,24 ~ 25,35~ 36 μm处的扩散系数分别提高了1.72,1.85,2.10倍,平均增大1.89倍.而钨原子的扩散系数在加入稀土元素后减小了0.92,0.99,0.76,平均降低了0.89倍;稀土钇的加入降低了钼原子的扩散激活能,说明了稀土钇对钼具有催渗作用,但对钨没有催渗作用.

关键词: 稀土 , 扩散 , 激活能 , 扩散系数

多弧离子镀CrN薄膜的耐腐蚀性能

张焱 , 高原 ,

材料保护

单相CrN薄膜较难制取,国外已形成商用,而国内相关研究尚处于起步阶段.采用多弧离子镀技术在45钢表面沉积CrN薄膜,通过扫描电镜观察了CrN薄膜的表面形貌,采用X射线衍射仪对其相结构进行了分析,分别讨论了CrN薄膜在3.5% NaCl溶液、1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀性能,在其他制备参数不变的条件下,考察了氩氮流量比对薄膜组织结构以及性能的影响.结果表明:随着氩氮流量比的减小,CrN薄膜表面的液滴尺寸和数目逐渐减小;薄膜主要以CrN相为主,随着氩氮流量比的增大,CrN(110)的峰值逐渐减弱,CrN(200)的峰值逐渐增强;随着氩氮流量比的减小,CrN薄膜在3.5%NaCl溶液、1 mol/L NaOH溶液和1mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性均得到提高,在氩氮流量比1:3时,薄膜的耐腐蚀性最佳.

关键词: 多弧离子镀 , CrN薄膜 , 耐蚀性 , 氩氮流量比 , 45钢

第四届“仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《仲华奖励基金章程》(奖[2008]01号),经各高等院校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所认真评选和推荐,仲华奖励基金理事会评审并确定授予青年学者戴巍、罗坤、唐桂华“仲华优秀青年学者奖”,授予程雪涛等10位同学“仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 评选 , 获奖者 , 中国科学院 , 青年学者 , 物理研究所 , 高等院校

第五届“仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《仲华奖励基金章程》(奖[2010]01号),经各高校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所遴选和推荐,以及仲华奖励基金理事会评审,决定授子钟文琪、张鹏、张明明、徐纲4位青年学者“仲华优秀青年学者奖”,授予顾超等13位同学“仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 获奖者 , 中国科学院 , 评选 , 青年学者 , 物理研究所 , 物理学会

上海金乙烯管线的腐蚀检测

樊洪 , 蒋霞星 , 刘志刚

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2006.04.014

乙烯管线在运行十几年后需对全线的腐蚀情况作评估,调查了管道的涂层、厚度、腐蚀情况及阴极保护系统的效果,结果表明涂层防护仍是有效的,阴极保护的外加电流装置运行正常,保护系统的维护是非常重要的.

关键词: 涂层 , 阴极保护 , 评估

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