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石油管热浸镀铝工艺及性能的研究

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.04.014

石油管常用材质J55和N80钢的腐蚀穿孔严重影响了油田的正常生产,而采取热浸镀铝可以有效地提高其耐热性和耐蚀性.研究了热浸镀铝的工艺条件,确定了石油管热浸镀铝的最佳工艺为熔融熔剂法中的二浴法.在此工艺基础上,采用金相显微镜对J55和N80钢的镀层厚度及显微结构进行了分析,同时采用全浸法研究了J55和N80钢热浸镀铝前后在3%NaCl水溶液中的耐蚀性,并利用CMP系列拉力强度试验机比较了镀铝前后J55和N80钢力学性能的变化.结果表明:J55和N80钢热浸镀铝后的镀层组织均可分为纯铝层和铁铝金属间化合物层两层;经热浸镀铝的J55和N80钢耐3%NaCl盐水腐蚀性能显著提高,而力学性能却有所下降,其抗拉强度由于高温回火、碳化物长大等原因分别降低了10.5%和8.2%.

关键词: 热浸镀铝 , J55钢 , N80钢 , 耐热性 , 耐蚀性

一种大分子改性剂对纳米SiO2的改性及其在PU中的应用

李国喜 , 章于川

硅酸盐通报

采用自制的大分子表面改性剂(MAA)m-(BA)n-NCO对纳米SiO2进行表面改性,对改性前后的纳米SiO2进行FTIR、TGA、粒径分析表征.结果表明,大分子改性剂和纳米SiO2的表面发生化学键合,有效地阻止了纳米SiO2的团聚.用改性后的纳米SiO2制备了纳米SiO2/聚氨酯(PU)复合材料,SEM观察到纳米SiO2颗粒在PU中分散良好,XRD检测表明纳米SiO2阻碍了PU分子硬链段有序排列.力学性能检测显示纳米复合材料的力学性能有明显提高,当SiO2的用量为3％时,复合材料的断裂伸长率和拉伸强度均达到最大值,分别为458％和80.4 MPa.

关键词: 纳米二氧化硅 , 聚氨酯 , 大分子表面改性剂 , 复合材料

热浸镀铝钢的镀层结构分析

李慧莉 , 李国喜 , 郑毅然 , 昌霞

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2004.01.012

借助XJG-05金相显微镜、SEM-550型扫描电子显微镜和71型显微硬度计分别对镀层厚度、形貌、硬度以及成分进行分析.结果表明:镀层厚度随浸镀时间增加而增厚,且遵从抛物线规律.热浸镀铝钢在850℃扩散后扩散层为一层,由Fe2Al5组成;950℃扩散处理后扩散层为两层,外层为FeAl2,内层为FeAl和Fe3Al.可以通过测量硬度来确定扩散层的铝含量.

关键词: 热浸镀铝 , 微观结构 , 扩散层 , 硬度

激光重熔对热浸渗铝层组织和性能的影响

蒋鸣 , 李国喜 , 刘常升 , 郑毅然

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.015

热浸渗铝层中通常存在大量的孔洞和裂纹,严重影响渗铝钢的耐蚀性.采用JHM-1GY-400型YAG(晶体)激光器对Q235钢的热浸渗铝层进行激光熔凝处理,借助扫描电镜、电子探针、金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计等仪器对激光处理前后渗铝层的显微组织、相组成及性能进行了分析.通过测定在3.5%NaCl水溶液中的极化曲线,讨论了激光熔凝处理对渗铝层耐蚀性的影响.结果表明,采用适当的激光处理工艺,可消除渗铝层中的裂纹及孔洞,渗层变得更加致密,从而使其在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性高于未激光处理的渗层.并且其显微组织发生了高铝ξ相(FeAl2)向低铝β2相(FeAl)的转交,导致渗层显微硬度和脆性降低,渗层综合性能得到改善.

关键词: 热浸渗铝 , 渗光重熔 , 显微组织 , 显微硬度 , 极化曲线

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金显微组织及性能的研究

蒋鸣 , 李国喜 , 刘常升 , 郑毅然

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.05.002

为了提高石油管常用材质非调质N80钢的耐蚀性,采用两步助镀法对其进行热浸镀55%Al-Zn合金,得到了表面光滑平整,无漏镀等缺陷的镀层.在此基础上,研究了N80钢镀层的显微组织及其在NaCl水溶液中的耐蚀性,并对镀铝锌合金前后N80钢的力学性能进行了比较和分析.结果显示:55%Al-Zn合金镀层由表及里可分为两层,表层由富铝α相和富锌β相组成;内层由Fe-Al-和Fe-Al-Si系金属间化合物组成.热浸镀55%Al-Zn合金后,非调质N80钢在NaCl水溶液中的耐蚀性及其强度、塑性等力学性能均显著提高.试验结果表明:将热浸镀55%Al-Zn合金技术应用于非调质N80钢的防腐是可行的.

关键词: 热浸镀 , 55％Al-Zn合金 , 非调质N80钢 , 显微组织 , 耐蚀性 , 力学性能

铝硅合金铸造工艺品装饰镀金工艺

杨中东 , 李长业 , 李国喜 , 王毓民

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2003.03.002

本文研究了铝合金压铸件预镀锌合金配方和工艺,预镀液主要是由含金属锌、镍、铁的化合物及无氰的有机络合剂组成.预镀膜是Zn-Ni-Fe合金,膜层光滑致密,呈半光亮米黄色.随后电镀中性镍、光亮铜、光亮镍及镀金.镀层结合力及耐蚀性试验取得令人满意的结果.本文还介绍了各步工艺要点,尤其是铝合金铸件的电镀前处理技术.

关键词: 铝合金 , 电镀 , 装饰镀金

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金助镀剂的研究

蒋鸣 , 李国喜 , 刘常升 , 郑毅然 , 李骏

腐蚀科学与防护技术

研究了石油管常用材质非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金的助镀工艺，确定了最佳助镀方法为电解活化加浸4%K2ZrF6水溶液的助镀法.扫描电子显微镜观察了镀层显微组织，采用全浸实验法及塔菲尔极化曲线测试法研究了55%Al-Zn合金镀层在NaCl水溶液中的耐蚀性.结果表明，经此方法助镀的热镀试样无漏镀、虚镀等缺陷，表面平整光滑;热浸镀55%Al-Zn合金镀层可显著提高非调质N80钢的耐蚀性，且镀层具有电化学保护作用.

关键词: 热浸镀 , null , null

应用不同思维方式解决热浸镀铝技术难点问题的回顾与反思

李国喜 , 郑毅然

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.04.020

简要介绍了在实验室研究及工业生产过程中,如何用不同的思维方式解决钢材热浸镀铝技术难点问题的过程.

关键词: 热浸镀铝 , 思维方式

非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金助镀剂的研究

蒋鸣 , 李国喜 , 刘常升 , 郑毅然 , 李骏

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2008.01.014

研究了石油管常用材质非调质N80钢热浸镀55%Al-Zn合金的助镀工艺,确定了最佳助镀方法为电解活化加浸4%K2ZrF6水溶液的助镀法.扫描电子显微镜观察了镀层显微组织,采用全浸实验法及塔菲尔极化曲线测试法研究了55%Al-Zn合金镀层在NaCl水溶液中的耐蚀性.结果表明,经此方法助镀的热镀试样无漏镀、虚镀等缺陷,表面平整光滑;热浸镀55%Al-Zn合金镀层可显著提高非调质N80钢的耐蚀性,且镀层具有电化学保护作用.

关键词: 热浸镀 , 55％Al-Zn合金 , 非调质N80钢 , 助镀剂 , NaCl腐蚀