郭平义
,
王宁
,
秦泽尚
,
朱建华
,
周云
材料热处理学报
钛合金长期植入体内依然存在磨损和腐蚀的问题,因此钛合金表面改性的目的就是提高其表面耐蚀性、耐磨性并赋予生物活性.本文在3种不同的电解液中,采用等离子电解氧化技术在TA1纯钛表面制备含有Ca、P的氧化钛多孔复合陶瓷层.研究了不同电解液中,改变工艺参数对纯钛表面陶瓷层平均厚度和生长机制的影响.采用扫描电镜和能谱分析了电流密度改变时,3种不同电解液中生成复合陶瓷膜的表截面形貌以及成分.结果表明,相同的电流密度,在电解液B中,陶瓷膜初始击穿电位最大,电解液C中陶瓷膜初始击穿电位值最小.正向电流为16 A/dm2时,在电解液A中陶瓷膜表面出现粉末状团聚物,在电解液B和C中,没有粉末状团聚物出现.无论是工艺参数还是电解液成分,对纯钛生物陶瓷膜的生长过程与组织结构都产生很大的影响,适当控制可制备所需的功能陶瓷膜.
关键词:
纯钛
,
等离子电解氧化
,
电解液
,
生长机制
,
组织结构
郭平义
,
邵勇
,
高延敏
,
吴铭方
中国腐蚀与防护学报
研究了掺杂0.2 mass%Yb和Dy对Fe-20Cr合金在900℃空气中的氧化性能的影响,应用电化学阻抗技术研究在中性硫酸钠溶液中合金表面氧化膜的电导率,对高温氧化膜的性能进行描述并建立适当的等效模型.结果表明,加入元素Yb和Dy有助于促进合金表面富Cr氧化膜的形成,提高氧化膜的粘附性,从而改善合金的抗氧化性能,其中元素Dy的作用效果比Yb更好.Fe-20Cr和Fe-20Cr-0.2Yb合金表面氧化膜在溶液中的电化学阻抗谱不能看到明显的双容抗弧特性,而Fe-20Cr-0.2Dy的双容抗弧特性明显,表明氧化膜是双层结构,且其表面氧化膜的电导率最小,显示更好的抗氧化性能,这与氧化动力学测量结果一致.通过与其它高温氧化分析方法进行比较,发现对于研究氧化膜的结构特点,孔隙率、缺陷性等电化学阻抗谱有其独特的优势.
关键词:
Fe-Cr合金
,
稀土Yb/Dy
,
电化学阻抗谱
,
氧化膜
,
模型
秦泽尚
,
邵勇
,
张名涛
,
李为立
,
陈云亮
,
郭平义
腐蚀与防护
在富含超细SiC粉末的电解液中.采用等离子电解氧化技术在铝合金表面生成耐蚀陶瓷膜,系统分析了脉冲电压对陶瓷膜厚度、生长动力学、组织结构和耐蚀性的影响.结果表明,在脉冲电压低于400 V时,随着脉冲电压的升高,陶瓷膜的厚度呈现缓慢增加趋势,电压低于400 V和高于400 V时出现不同的电流-时间变化曲线.随着脉冲电压的上升,陶瓷膜出现三种不同的组织结构,而且在NaCl溶液中显示出不同的耐蚀性.
关键词:
等离子电解氧化
,
铝合金
,
SiC
,
生长机制
,
腐蚀
李为立
,
智锁红
,
郭平义
,
盛建国
,
王丙学
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2010.04.013
通过溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)制备环氧基改性硅溶胶.将改性后的硅溶胶应用到丙烯酸铁红漆中.用红外光谱、热质分析、接触角及电化学测试对制备的涂层进行性能测试.实验结果发现:加入0.5%的环氧改性硅溶胶的丙烯酸铁红漆与未改性的相比,其热稳定性、疏水性及耐腐蚀性有很大的提高.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
硅烷偶联剂
,
丙烯酸铁红漆
,
耐腐蚀
邵勇
,
郭平义
材料导报
采用微弧氧化技术在MB8镁合金表面制备了陶瓷膜,使用的电解质溶液清洁、对环境友好.分析了选用不同制备参数时对应的电流密度与时间的关系曲线.同时,分析了陶瓷氧化膜厚度、微观形貌、膜层结构和成分.结果表明,随着电压和频率的增加,微弧氧化陶瓷层的厚度呈快速增长趋势,而随着占空比的增加,膜层的厚度呈先增加后减小的趋势.当电压为200V和250V时,陶瓷膜分布着大量不规则的堆积层,主要为Si、Ca、P的产物.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
陶瓷膜
,
工艺参数
郭平义
,
张建兵
,
黄东伟
,
邵勇
,
李为立
材料导报
利用电化学氧化、热处理氧化对商业纯钛进行表面处理.不同的氧化电压和时间将产生不同形貌的氧化钛膜,电压过大时会生成很多的瘤状氧化物.热处理氧化后,钛表面生成均匀金红石和锐钛矿型混合氧化物膜,并且氧化膜下会出现Ti-O固溶体构成的渗氧层.在酸性含氯溶液和碱溶液中比较不同处理后钛板的腐蚀性能,在2种腐蚀介质中所有材料均随电位升高进入钝化区.在酸性溶液中,电化学氧化处理后钛板的腐蚀电流、维钝电流密度最小;在碱性溶液中,虽然热处理氧化对应维钝电流密度最小,但其钝化电位区间比电化学氧化对应电位区间窄.扫描电镜分析表明,热处理氧化膜随电位升高局部出现破损,而未经过表面处理的钛板,局部区域发生沿晶腐蚀.
关键词:
电化学氧化
,
热处理氧化
,
纯钛
,
腐蚀性能
邵勇
,
陆彬
,
陈军
,
郭平义
材料科学与工艺
为了实现体积成形的预成形优化设计,基于双向渐进结构（BESO）优化的思想,提出了一种针对体积成形预成形设计的新方法——拓扑优化法,并详细给出了该方法的优化策略、单元增删准则、插值处理等关键技术.利用自行开发的优化程序,结合DEFORM-2D有限元模拟软件,以理想充填模腔、最小飞边状态为目标,以静水压力的大小作为单元的增删准则,从毛坯的欠填充状态出发,对二维叶片锻件的预成形结构进行了优化设计.优化结果表明：该方法算法原理清晰明确,实现方便,整个过程集成化后,从模拟到优化均可实现自动进行,运行效率高,并具有较高的优化精度.
关键词:
叶片
,
体积成形
,
预成形设计
,
渐进优化
,
拓扑优化
郭平义
,
邵勇
,
高延敏
,
吴铭方
中国腐蚀与防护学报
研究了掺杂0.2 mass%Yb和Dy对Fe-20Cr合金在900℃空气中的氧化性能的影响,应用电化学阻抗技术研究在中性硫酸钠溶液中合金表面氧化膜的电导率,对高温氧化膜的性能进行描述并建立适当的等效模型.结果表明,加入元素Yb和Dy有助于促进合金表面富Cr氧化膜的形成,提高氧化膜的粘附性,从而改善合金的抗氧化性能,其中元素Dy的作用效果比Yb更好.Fe-20Cr和Fe-20Cr-0.2Yb合金表面氧化膜在溶液中的电化学阻抗谱不能看到明显的双容抗弧特性,而Fe-20Cr-0.2Dy的双容抗弧特性明显,表明氧化膜是双层结构,且其表面氧化膜的电导率最小,显示更好的抗氧化性能,这与氧化动力学测量结果一致.通过与其它高温氧化分析方法进行比较,发现对于研究氧化膜的结构特点,孔隙率、缺陷性等电化学阻抗谱有其独特的优势.
关键词:
Fe-Cr合金
,
稀土Yb/Dy
,
电化学阻抗谱
,
氧化膜
,
模型
王冠仲
,
张宇
,
赖永彪
,
郭平义
腐蚀科学与防护技术
doi:10.11903/1002.6495.2015.229
采用高能微弧合金化技术沉积TiCN冶金结合涂层,用于金属双极板的表面防护.沉积过程中的参数,如输出电压、功率、频率、气流量等对沉积层耐蚀性的影响较大.随着功率增加,TiCN涂层在304不锈钢基体上的沉积圈半径由小变大,且对应酸性溶液中腐蚀电流密度随功率的增大而减小;随频率的增加,单点脉冲放电能量是呈减小的趋势,且腐蚀电流密度随频率的增大而增大,这与沉积过程中的输出能量相关.
关键词:
高能微弧合金化
,
双极板
,
TiCN涂层
,
腐蚀
郭平义
,
曾潮流
,
邵勇
机械工程材料
采用高能微弧合金化技术在K3合金表面制备了Ni3Al(Cr)涂层;对其制备工艺进行了优化,并对涂层在1 000℃下的氧化行为进行了研究.结果表明:用高能微弧合金化技术可在K3合金表面制备出微晶涂层,阳极材料采用铸态Ni3Al(Cr)金属间化合物所得涂层能够与基体形成冶金结合;在1 000℃下,所得涂层因晶粒细化可以在较短时间内生成连续保护性富铝/铬氧化膜,而铸态电极和K3合金不能形成连续致密的氧化膜,因此所得涂层比铸态Ni3Al(Cr)电极和K3合金具有更好的抗氧化性能,并且NiO和尖晶石的生成量也减少.
关键词:
Ni3Al(Cr)涂层
,
高能微弧合金化
,
高温氧化
