陈小文
,
白新德
,
薛祥义
,
周庆刚
,
陈宝山
,
伍志明
,
刘芳言
稀有金属材料与工程
通过对锆表面进行不同剂量的钇离子注入及对电位极化曲线的测量,分析了钇离子注入对锆电化学行为的影响.结果表明:钇离子注入能明显地提高锆在酸性、中性及碱性环境中的耐腐蚀性能.用X光电子能谱(XPS)分析了离子注入样品表层的成分与价态,进而探讨了钇离子注入表面改性的机理.
关键词:
锆
,
钇离子注入
,
动电位极化曲线
,
XPS
彭德全
,
白新德
,
周庆刚
,
刘晓阳
,
余任泓
,
邓平晔
,
张岱岚
稀有金属材料与工程
为了研究高能氪离子轰击对纯锆水溶液中耐蚀性能的影响,纯锆样品用LC-4型离子注入机在40℃温度下进行高能氪离子轰击,注入剂量从1×1015ions/cm2到3×1016ions/cm2,注入能量为300keV.用X-射线光电子谱(XPS)分析注入表层元素价态,俄歇电子谱(AES)测试氧化膜的深度分布,用透射电镜(TEM)观察轰击样品的形貌和结构转变,轰击样品在1N硫酸溶液中的耐蚀性能用动电位极化测量曲线表征.结果表明:高能氪离子轰击样品后其耐蚀性能大大降低,轰击剂量越大,耐蚀性越差.最后讨论了辐照腐蚀的机理.
关键词:
纯锆
,
耐蚀性
,
氪离子轰击
,
动电位极化
彭德全
,
白新德
,
陈小文
,
周庆刚
,
刘晓阳
,
余任泓
稀有金属材料与工程
为了研究铈,钇离子注入对纯锆耐蚀性的影响,纯锆样品用MEVVA源以40 kV注入1×1016 ions/cm2至1×1017 ions/cm2剂量的钇和铈,注入最高温度约为150℃.用X光电子谱仪(XPS)分析注入表层元素的价态;在1 mol/L硫酸溶液中3次极化测量来研究注入样品的耐蚀性.对于钇离子注入,当注入剂量大于5×1016 ions/cm2时,注入样品的耐蚀性显著提高.用掠角X射线衍射(GAXRD)研究氧化膜中由于铈离子注入发生的相转移.三次极化测量表明注铈样品与空白样品相比,耐蚀性下降许多.最后分别对注入钇和铈样品的腐蚀行为机理进行了探讨.
关键词:
纯锆
,
耐蚀性
,
钇和铈离子注入
,
动电位极化
,
相转移
周庆刚
,
白新德
,
陈小文
,
凌云汉
,
彭德全
稀有金属材料与工程
在H13钢基体上制备了几种成分的CrNx双层膜和梯度膜.使用X光电子能谱(XPS)分析了膜层的成分,使用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的主要相结构;同时检测了膜层的硬度与工艺参数的关系.系统地研究了膜层的动电位极化曲线,梯度膜能够明显降低膜层的腐蚀电流密度.使用扫描电子显微镜(SEM),研究了膜层显微结构和性能之间的关系,并提出了双层膜和梯度膜的结构模型.膜层的主要成分、结构都随着氮气分压而改变.随着氮气分压从0.05 Pa提高到2 Pa,CrNx膜层中的N/Cr原子比从0.08提高到0.67.氮气分压0.05 Pa时,双层膜的成分包括Cr(bcc)和Cr2N(hex),在分压达到2 Pa时,膜层主要成分为CrN(fcc),在梯度膜中有一个CrN(220)择优取向.相对于CrN/Cr/H13双层膜,梯度薄膜的抗腐蚀性能有明显提高.在双层膜上有较多较深的微孔,而在梯度膜表面比较鲜见.
关键词:
梯度薄膜
,
氮化铬
,
电化学性能
,
H13钢
张向宇
,
白新德
,
金兆熊
,
周庆刚
,
彭德全
稀有金属材料与工程
为了研究氧化薄膜对Zr-4合金表面性能的影响,对样品分别进行了350℃和400℃各10 min,15 min,20 min和25 min氧化.结果发现,不同条件下氧化生成的样品表面呈现不同的颜色.小角掠射X射线衍射分析(GAXRD)表明,生成的氧化物为非化学计量的六方相氧化锆.样品在0.5 mol/L的H2SO4溶液中进行电化学试验发现,氧化后样品的耐电化学腐蚀性能有所提高.而用纳米压痕仪试验的结果表明,氧化后样品有较高的纳米硬度和较低的弹性模量,意味着氧化后样品可能有更好的耐磨性.400℃氧化样品对合金性能的提高优于350℃氧化样品.
关键词:
锆-4合金
,
氧化
,
动电位极化
,
纳米压痕
彭德全
,
白新德
,
周庆刚
,
陈小文
,
余任泓
,
刘晓阳
稀有金属材料与工程
使用MEVVA源对纯锆表面注入1×1016 ions/cm2至5×1017ions/cm2剂量的钼离子,研究离子注入后其在水溶液中耐蚀性;注入时的最高温度为160℃,加速电压为40 kV.用X光电子谱(XPS)分析表面元素价态;3次极化扫描评价注入样品在0.5 mol/L硫酸水溶液中的耐蚀性,并对3次极化后的样品进行扫描电镜(SEM)观察.实验表明:随着钼离子注入剂量的增大,注入样品的耐蚀性反而下降.剂量越大,耐蚀性下降越多.注入样品的自然腐蚀电位与未注入纯锆相比发生了正移,总的趋势是随着剂量的加大,自然腐蚀电位越正.最后讨论了钼离子注入纯锆后耐蚀性下降的原因.
关键词:
纯锆
,
耐蚀性
,
钼离子注入
,
三电极动电位极化
,
极化曲线
