郭兴伍
,
郭嘉成
,
章志铖
,
徐文彬
,
聂乐文
,
弓磊超
,
彭立明
,
丁文江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.008
对镁合金材料近年来在表面微弧氧化、表面超疏水膜层、激光表面改性以及溶胶-凝胶涂层四个方面的研究动态进行了简要综述.镁合金材料采用双极性和混合(单极和双极的组合)电流模式微弧氧化处理的膜层生长速率较快,膜层更致密且硬度更高,膜层的耐磨性和耐腐蚀性能更好.在高浓度苛性碱为主的强碱性溶液中添加适量的添加剂,经短时间(～3 min)微弧氧化处理,即可获得中性盐雾试验达200 h以上的致密耐腐蚀膜层.采用水热法、电化学刻蚀、微弧氧化和电沉积等方法,可在镁合金材料表面形成具有微纳米多级结构的粗糙表面,再用低表面能物质对粗糙表面进行修饰,可在镁合金表面获得超疏水膜层,从而提高镁合金的耐腐蚀性能.镁合金材料激光表面改性处理可改善其表面成分,细化晶粒,使组成相分布更均匀以及提高表层的固溶度极限,从而提高镁合金材料的耐腐性能、摩擦磨损抗力和疲劳强度.溶胶-凝胶有机/无机杂化涂层与镁合金基材良好的附着力,不仅可提高镁合金的耐腐蚀性能,还可以使镁合金具有抗氧化、耐磨损、防水性以及其他性能.
关键词:
镁合金
,
超疏水
,
微弧氧化
,
激光表面改性
,
溶胶-凝胶涂层
,
腐蚀防护
郭嘉成
,
徐文彬
,
章志铖
,
聂乐文
,
弓磊超
,
董杰
,
郭兴伍
,
丁文江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.007
目的 通过电沉积方法在镁锂合金表面制备具有高红外发射率以及高导电率的镀层,满足其在太空中散热以及电磁屏蔽的需要.方法 通过前处理工艺(碱洗→酸洗→预钝化→化学镀镍磷→电镀铜)提高镁锂合金基体的耐蚀性能以及与后续镀层的结合力,并在此镁锂合金前处理工艺的条件下,电沉积多孔Zn-Ni合金镀层.通过热循环测试和电化学方法评价各镀层的电化学腐蚀行为和各镀层之间的结合力.结果 各镀层之间的结合力良好,化学镀Ni-P层、电镀Cu层和多孔Zn-Ni层的耐蚀性能均优于镁锂合金基体,该组合镀层的协同作用可以有效地保护镁锂合金基体,提高其耐蚀性.结论 最外层多孔Zn-Ni合金镀层主要由Ni2Zn11、NiO、NiS组成,其红外发射率为0.90,电阻率小于0.01 mΩ/cm.这表明多孔结构可以有效提高金属合金镀层的红外发射率,并保持合金镀层的高导电性.
关键词:
镁锂合金
,
多孔Zn-Ni层
,
耐蚀性
,
红外发射率
,
导电率
章志铖
,
郭嘉成
,
徐文彬
,
聂乐文
,
弓磊超
,
郭兴伍
,
丁文江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.009
目的 提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能.方法 通过电沉积方法在氯化胆碱-尿素离子液体中于镁合金表面电沉积Ni-Mn合金膜层.经过均一化前处理,在镁合金表面电沉积铜层,以提高后续Ni-Mn合金膜层与基体的结合力.利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、x射线衍射仪(XRD)研究了Mn元素对膜层微观形貌、成分和相结构的影响,并通过电化学方法评价了镀层的电化学腐蚀行为.结果 引入Mn元素后,膜层表面微观形貌从锥状演变为肿瘤状,且Ni-Mn合金膜层的Mn含量取决于电流密度,其含量随着电流密度的增加而增加.与纯Ni膜相比,引入少量Mn元素可以提高其耐腐蚀性能,然而引入过多的Mn元素,膜层的耐腐蚀性能将弱于纯Ni膜.结论 当电沉积Ni-Mn膜层含有3.078％(原子数分数)Mn时,具有最佳的耐腐蚀性能,其自腐蚀电流密度上Jcorr=0.301 μA/cm2,自腐蚀电位Ecorr=-0.157 V(vs.SCE).
关键词:
镁合金
,
离子液体
,
Ni-Mn合金膜
,
微观形貌
,
腐蚀防护
郝凤渝
,
张扬
,
金伟
,
杨柯
,
战德松
稀有金属材料与工程
针对临床应用中不同来源的镍钛合金正畸弓丝在使用性能上存在差异的现象,研究了'硬态'和'软态'2种典型的镍钛合金正畸弓丝的成分、组织结构、显微硬度及相变温度.结果表明:'硬态'弓丝的芯部与外部变形不均匀,逆马氏体相变开始温度在室温以下,室温到人体口腔温度范围呈现超弹性;'软态'弓丝的组织均匀,逆马氏体相变开始温度接近人体口腔温度,室温下处于马氏体状态,而在口腔温度下处于母相状态,呈现超弹性.
关键词:
镍钛合金
,
正畸弓丝
,
显微组织
,
相变温度
陈旸
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
材料导报
采用正交试验方法优化受电弓滑板的制备工艺,通过测试滑板的冲击性能、电阻率、磨损性能,确定其最佳制备工艺;利用电子探针对磨损后的表面进行了观察,并分析了受电弓滑板的磨损机理.结果表明,受电弓滑板的主要磨损形式是粘着磨损及磨粒磨损,模压温度和加压时机对滑板的综合性能影响较大.分析得到最佳制备工艺参数为:模压温度T=170℃,单位厚度保压时间t=5min/mm,压力P=60MPa,加压时机t_p=3min.
关键词:
电力机车
,
受电弓滑板
,
碳纤维
,
复合材料
袁华
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
,
陈旸
,
乔琨
功能材料
采用改性酚醛树脂为粘结剂,连续碳纤维和短切纤维为增强相,铜为导电相,石墨为润滑相,利用热压技术制备碳纤维增强受电弓滑板.对试样进行电阻测试、冲击试验以及磨损试验,利用SEM对冲击断面和磨损形貌进行观察.结果表明,连续碳纤维增强滑板的冲击性能和耐磨性明显优于短切纤维增强滑板;碳纤维含量对滑板的机械性能影响较大;纤维与树脂界面结合良好;受电弓滑板在摩擦过程中最主要的机械磨损形式是磨拉磨损、粘着磨损和氧化磨损.
关键词:
碳纤维
,
受电弓滑板
,
冲击性能
,
摩擦系数
,
磨损机理
卢文博
,
王成国
,
袁华
,
陈旸
功能材料
研究了不同的炭化温度对层状结构受电弓滑板性能的影响。将受电弓滑板在400、600、800℃的氮气气氛中进行热处理,通过测试受电弓滑板的密度、耐温性、导电性、抗冲击性和耐磨性能,讨论了炭化温度对其性能的影响;利用SEM观察磨损表面,分析磨损机理。结果表明层状结构受电弓滑板的密度随炭化温度的升高而减小;当炭化温度高于600℃时,受电弓滑板表现出良好的耐温性。炭化提高了材料的导电性,但冲击强度和耐磨性随炭化温度的升高而降低;炭化温度较低时,受电弓滑板的磨损机制为粘着磨损为主,当炭化温度较高时,磨粒磨损和粘着磨损成为主要的磨损形式;确定最佳炭化温度为600℃,该温度下炭化处理后具有较好的综合性能,符合TB/T 1842.2-2002标准的相关规定。
关键词:
炭化温度
,
受电弓滑板
,
酚醛树脂
,
耐温性
,
粘着磨损
,
磨粒磨损
郭斌
,
金永平
,
郑艾龙
,
周健
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.013
为了制备具有优良力学性能的C/Cu复合材料,采用传统的粉末冶金(PM)方法,首次将受电弓滑板中C的质量分数提高到8%(石墨粒径为295 μm和495 μm),分析了压制压力、保温时间和烧结温度对其抗拉强度和冲击韧性的影响,研究了石墨粒径和镀铜石墨对受电弓滑板材料性能的影响.研究结果表明:增大压制压力,可提高铜基受电弓滑板材料最终烧结件的抗拉强度;延长烧结保温时间,则降低烧结件的抗拉强度;烧结温度过高或过低对烧结件抗拉强度和冲击韧性不利;石墨粒径对铜基受电弓滑板材料性能的影响很大;石墨表面镀铜,可改善铜基受电弓滑板材料的烧结过程,提高其抗拉强度和冲击韧性,但是不改变材料的断裂机制.
关键词:
受电弓滑板
,
粉末冶金
,
镀铜石墨
,
抗拉强度
,
冲击韧性
