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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 , , 王成磊 , 陆小会 , 张焱 , 吴炜钦 , 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

W-Mo-Y等离子共渗合金层的研究

高原 , 张维 , 王成磊 , 李冰 , , 黄学锋 , 袁琳

材料热处理学报

研究Q235钢表面等离子W-Mo-Y共渗层的组织、成分、结构、显微硬度,计算渗层中不同位置、浓度下的W、Mo原子扩散系数。结果表明:渗层组织为柱状晶,W、Mo元素呈梯度分布,Y的分布不均匀。共渗层主要结构相为钨钼在α-Fe中的固溶体和Fe17Y2,共渗层显微硬度最高256 HV0.05;Y元素降低表面W、Mo的活度,W、Mo合金元素的化学势变小,表面与基体之间的化学梯度减小,W、Mo原子扩散速率减慢;W-Mo-Y共渗层厚度要比W-Mo共渗层厚度薄;通过Fick第二扩散定律计算表明,在W-Mo-Y共渗和W-Mo共渗时,不同渗层中的W、Mo扩散系数有所不同,但属同一数量级即:10-13~10-14之间。

关键词: 等离子渗金属 , 晶界 , 活度 , 化学梯度 , 化学势 , Fick第二扩散定律

等离子共渗W-Mo-Y工艺及渗层组织的研究

李冰 , 高原 , , 黄学锋 , 赖涛 , 文琦

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.01.025

采用辉光等离子渗金属技术对Q235钢进行W-Mo-Y三元共渗,探讨了极间距、气压、保温时间、温度对共渗层厚度的影响,并分析了共渗层的金相显微组织、合金元素分布及物相组成.结果表明:在试验涉及的条件下,以极间距25 mm,气压30 Pa,保温时间3 h,温度1000℃为最佳工艺参数;共渗层主要由Fe3Mo,Fe(Mo,W,Y),Fe17Y2等组成,组织为柱状晶,W和Mo的含量由表及里逐渐减少,而Y元素由于在晶界处发生偏聚而分布不均匀.

关键词: 等离子渗金属 , W-Mo-Y共渗 , Q235钢

脉冲单电源等离子铬镍共渗层的耐蚀性

袁琳 , 高原 , 张维 , , 王成磊

腐蚀与防护

采用脉冲单电源等离子渗金属技术在Q195钢表面进行铬镍共渗。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对渗层的表面形貌、相结构及铬镍含量进行分析。用电化学测量仪测定铬镍共渗层在3.5%NaCl、1mol/LHNO。溶液中的极化曲线,研究其腐蚀形貌。结果表明,铬镍共渗层的主要相成分为Fe-Cr-Ni固溶体。铬镍共渗层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密。表面成分的质量分数为:Cr16.9N、Ni48.16%,其余铁。在NaCI溶液中,未处理Q195钢表面腐蚀严重产生蚀坑,而铬镍共渗层表面只有轻微局部腐蚀蚀斑。在HN03溶液中,未处理Q195钢表面为严重的面腐蚀,铬镍共渗层表面几乎未被腐蚀,后者的耐腐蚀性比前者极大提高。

关键词: 脉冲 , 铬镍共渗 , 耐蚀性

40 Cr表面双辉低温等离子渗铬后的结构与耐蚀性能

程东 , 高原 , 唐光辉 ,

材料保护

金属表面双辉低温等离子渗铬可提高金属耐蚀性,且不损坏其组织和性能等.在650℃对40Cr钢表面进行双辉低温等离子渗铬,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、辉光放电剥层成分分析仪、X射线衍射仪及电化学腐蚀性能测试对渗铬试样的形貌、成分、元素分布、相结构和耐蚀性能等进行了研究.结果表明:40Cr表面沉积层厚4~5μm,沉积层与基体间出现少量的脱碳层,基体组织均匀、晶粒细小;渗镀试样内铬元素呈梯度分布;基材渗铬后表面铬含量提高,渗铬试样氮化后表层物相以CrN为主;与基材相比,渗铬试样在1 moL/L NaCl溶液中的抗点蚀能力增强,耐腐蚀性能提高.

关键词: 双辉低温等离子渗铬 , 40Cr , 结构 , 耐蚀性

脉冲单电源铬镍共渗层耐酸腐蚀性研究

, 高原 , 李冰 , 黄学锋

材料导报

采用脉冲单电源等离子渗金属技术,在Q195钢表面进行铬镍共渗工艺.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析了铬镍共渗层的表面相组成、表面微观形貌和表面成分.采用电化学测量仪测定铬镍共渗层分别在1mol/L H2SO4、1mol/L HNO3溶液中的极化曲线,研究其腐蚀形貌,并与未处理的Q195钢试样进行对比分析.结果表明,铬镍共渗层的主要相成分为Fe-Cr-Ni固溶体;铬镍共渗层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密;表面成分的相对含量为Cr 16.14%、Ni 48.16%、Fe 35.7%(质量分数).在HNO3溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的面腐蚀,铬镍共渗层表面几乎未被腐蚀,后者比前者的耐蚀性提高了658倍;在H2SO4溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的点蚀,而铬镍共渗层表面状态良好,后者比前者的耐蚀性提高了90倍.铬镍共渗层耐硝酸腐蚀性能优于耐硫酸腐蚀性能.

关键词: 脉冲 , 铬镍共渗 , 耐腐蚀 , 等离子

稀土(钇)对钨钼原子扩散系数的影响

高原 , 张维 , 李冰 , 袁琳 ,

稀有金属材料与工程

利用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面渗稀土(钇)钨钼形成共渗合金层.通过对渗层合金元素的分布进行分析,计算出钨钼原子的扩散系数和扩散激活能来分析稀土(钇)的加入对钨钼原子扩散产生的影响.结果表明:稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中的扩散系数平均增大1.89倍.钨原子的扩散系数平均降低了0.89倍.稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中离表面12~15,24~25,35~36 μm处钼原子扩散激活能分别降低了5737.72,6511.72,7853.38 J/mol.钨原子扩散激活能提高了998.5,106.37,2904.56 J/mol,稀土(钇)对钼原子具有催渗作用,对钨原子没有明显催渗作用.

关键词: 等离子表面冶金 , 稀土(钇) , 扩散系数 , 扩散激活能

滇润叶提取物在H2SO4中对钢的缓蚀作用

邓书端 , 李向红 , 付惠 , 孙友利

腐蚀与防护

滇润(Machilus yunnanensis)叶的提取物(简称为MYLE)可作为“绿色”缓蚀剂。用失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了MYLE在0.5 mol/L H2SO4中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明,MYLE对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附校正模型;MYLE为混合抑制型缓蚀剂;EIS谱在高频区呈容抗弧,在低频区出现感抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大。

关键词: , 硫酸 , 滇润 , 缓蚀 , 吸附 , 提取物

电子束辐照浓香型白酒催效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u,剂量分别为500,750,1000,1250,1500 Gy的电子束对1,2,4,6,8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理;扫描各酒样200~400 nm波段的紫外光谱,根据紫外光谱图的差异,计算了280~300 nm波段的光谱曲线相似度,分析光谱曲线变化规律。结果表明,对于前4种白酒,对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小,催效果越好;白酒存放时间越久,酒体风格转向老熟所需剂量越小,越容易达到最佳催效果;对于8年白酒,辐照剂量超过750 Gy后,白酒体系动态平衡被打破,各单体物质增加,出现返生现象。因此,电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催效果显著,是一种先进、高效的催方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 效果

单晶高温合金的晶行为

郑启 , 侯桂臣 , 田为民 , 金涛 , 孙晓峰 , 管恒荣 , 胡壮麒

中国有色金属学报

对高温合金单晶晶生长工艺进行了实验研究, 揭示了螺旋晶器和缩颈晶器的晶原理。 实验结果表明, 在螺旋晶器中, 晶体横向择优生长与螺旋结构的耦合作用, 形成连续晶过程, 是螺旋晶的主要原理, 其晶作用良好;而在缩颈晶器中, 几乎只存在单一的机械阻隔晶行为, 多重缩颈结构对于改善晶作用并不明显, 晶效果不好。

关键词: 单晶高温合金 , 单晶生长 ,

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