船用5083和5059铝合金板材耐腐蚀性能对比研究

通过对比5083和5059合金剥落腐蚀和晶间腐蚀试验结果,并采用金相显微镜观察合金显微组织在厚度方向上的不同,分析组织与耐腐蚀性能之间的关系。结果表明,5059合金的耐蚀性能优于5083合金。5083合金表面组织为部分再结晶组织和变形的纤维状组织,且析出相在晶界连续分布,不利于合金的耐腐蚀性能。5059合金Zn含量较高,表面组织为完全再结晶组织,且析出相均匀弥散断续分布,有利于合金的耐腐蚀性能。     

钛合金微弧氧化技术在修造船中的应用

微弧氧化是一种在有色金属及其合金表面原位生长陶瓷膜的新技术,在西方舰船上已得到广泛应用。文章简述了表面微弧氧化技术在钛合金中的应用情况,对陶瓷膜层的表面形貌、截面形貌、膜层厚度、相结构和显微硬度进行了观察测试,并研究了膜层的结合强度、绝缘性、磨损和腐蚀性能。结果表明:膜层厚度可达到24μm,膜基结合强度达到35.2MPa,膜层绝缘性、耐磨性和耐蚀性良好,满足舰船使用需求,在修造船中具有广阔的应用前景。     

2Cr13钢转动座热处理工艺优化试验研究

2Cr13钢转动座耐腐蚀性能受其热处理工艺影响较大,分析尾轴密封装置转动座腐蚀失效的原因,优化2Cr13钢转动座热处理工艺,成为一项迫切的任务。通过反复试验,全面测试了2Cr13钢转动座物理机械性能和耐蚀性能与热处理的关系,分析了2Cr13钢在不同回火温度中随析出相不同,其物理机械性能和抗腐蚀能力的变化规律。研究结果表明,2Cr13钢在低温回火时,材料的综合性能强,可同时保证硬度、强度、耐磨性及耐腐蚀性能的要求。     

铝合金表面涂覆纳米氧化铈掺杂氧化硅及其耐腐蚀性研究

铝合金以其密度小、耐腐蚀性及力学性能优越而被广泛关注,特别是航海领域,但是铝合金化学性质活泼、表面氧化层易于破损,使得其易于被海水腐蚀限制了铝合金在航海中的应用。纳米氧化铈具有很好抗海水腐蚀和抗微生物腐蚀作用,但纳米颗粒也存在直接涂覆难的问题。掺杂氧化硅的纳米复合氧化膜便于涂覆且具有更好的耐腐蚀性能,复合膜层可以有效抑制膜层基体降解剥落。本文对不同热处理温度和不同掺杂比例的氧化铈和氧化硅对铝合金表面耐腐蚀性的影响进行研究,得到耐腐蚀性能最好的热处理温度和掺杂比。     

船用钛合金表面氧化处理工艺研究

基于钛合金优良的性能,已广泛应用于航空、航天、化工、船舶等领域,但其表面的耐磨、耐蚀性等还不能满足某些关键零部件的要求。微弧氧化技术是一种在铝、镁、钛等有色金属及其合金表面原位生长氧化膜的新技术,利用该技术制备的氧化膜具有耐腐蚀、耐磨、硬度高和电绝缘等优良特性。本文阐述了微弧氧化的基本原理,系统研究了船用钛合金微弧氧化的电源参数、电解液配方、工艺等,并明确了氧化膜层质量检测项目。     

2519铝合金表面微弧氧化膜的结构与耐蚀性能

研究了2519铝合金微弧氧化膜表面形貌、截面形貌特征与成分分布特点、相结构以及微弧氧化膜的耐蚀性能.结果表明,氧化膜为55 μm厚膜时主要由α-A12O3、γ-A12O3和A16Si2O13组成,并有非晶相;截面形貌呈现明显的两层结构特征,致密层厚约35 μm,表面疏松层厚约20 μm.致密层中Al、Cu、O含量均高于表面疏松层的,而表面疏松层Si含量明显高于致密层的,A16Si2O13主要分布于表面疏松层.该氧化膜使铝合金试样的Icorr减小3个数量级以上,并明显提高了腐蚀电位.     

电弧喷涂Zn-Al伪合金涂层电化学腐蚀性能研究

通过腐蚀电位测定、极化电阻测定、中性盐雾腐蚀试验分析锌铝伪合金涂层的电化学腐蚀性能并与纯锌、纯铝及锌铝合金涂层进行比较.结果表明,锌铝伪合金涂层的阴极保护能力和耐腐蚀性能优于锌铝合金涂层.     

超声波辅助淬火对舵杆海洋用钢腐蚀性能的影响

钢材作为船舶及其设备的主要构件材料,因长期工作在高盐度海水环境中,极易发生腐蚀现象,进而影响其服役寿命,我国每年因海水腐蚀所造成的损失甚至超过总损失量的50％,已严重阻碍了海洋产业的发展进程.该文以舵杆用35CrMo钢为例,通过金相组织分析、晶粒尺寸统计和电化学腐蚀试验,研究超声波辅助淬火热处理工艺对试样显微组织和耐腐蚀性能的影响.结果表明:超声波辅助淬火试样的微观组织中,残余奥氏体消失,晶粒的尺寸和均匀性得到改善,耐腐蚀性能得到显著提高.     

Ti6Al4V合金在海洋环境下的耐腐蚀性研究

Ti6Al4V合金由于其优异的性能和经济的价格,在海洋产业中拥有广阔的应用前景。本文采用自行设计的实验机,对Ti6Al4V合金在海水中的耐腐蚀性能进行研究,主要考察摩擦、温度等条件对合金耐腐蚀的影响。本文采用实验的方法,在不同环境和温度中,对Ti6Al4V合金的耐腐蚀性进行测定并记录数据。最终结果表明,相比于淡水环境,海水对Ti6Al4V合金造成的腐蚀影响较为明显,同时材料的摩擦作用也是造成腐蚀的重要影响因素。     

热障涂层在900℃混盐中的抗热腐蚀性能

针对某型舰用燃气轮机的一级涡轮导向叶片材料,对其分别施加国内外现有的部分热障涂层,并通过表面封孔工艺制备出了新型热障涂层。在所制备的热障涂层试样和铸造合金试样表面涂覆75%Na2SO4+25%NaC l的盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀性能。结果表明,未施加涂层的铸造合金受到了严重的热腐蚀,发生了严重的内氧化;而施加热障涂层的试样均表现出优异的抗热腐蚀性能,在热障涂层/粘结层界面处生成的连续致密的A l2O3膜,能阻挡粘结层进一步的氧化而维持与热障层的有效结合;施加封孔层的热障涂层因降低了界面A l2O3膜的生长速率,而展现出了最好的抗热腐蚀性能,并可预期有最长久的寿命。     

铅酸蓄电池负极板耳合金耐腐蚀性能的研究

铅酸蓄电池负极板耳腐蚀是一种非典型失效模式。为提高铅酸蓄电池可靠性,本文针对负极板耳选用二元合金和五元合金耐腐蚀性能,进行了循环伏安法、交流阻抗法和极化曲线法测试,结果表明负极板耳选用五元合金耐腐蚀性能优于二元合金。     

反应磁控溅射周期结构TiN/ZrOxNy多层膜的微结构与膜基结合力

采用Ti靶和ZrO_2靶在Ar、N_2混合气氛中进行反应磁控溅射的方法,在不同预处理的基底上沉积制备了一系列的TiN/ZrON周期结构多层膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和纳米力学综合测试系统对薄膜的微结构、表面粗糙度和膜基结合力进行研究.结果表明,多层膜的结晶性整体较差,室温下沉积的薄膜多以非晶态形式存在.200℃生长温度下,结晶性略有提高.制备的多层膜均生长致密,颗粒分布较为均匀.在经过腐蚀处理和预镀一定厚度金属Ti层的不锈钢基底上生长的薄膜进行结合力测试.结果表明,增加预镀金属层的厚度和腐蚀处理方法可以提高薄膜的结合力.     

冷变形对1Cr18Ni9晶界分布及微织构的影响

采用电子背散射衍射技术研究了冷变形对1Cr18Ni9晶界分布和微织构的影响.电子散射衍射测试在JEOL-JSM-6480扫描电镜配以OXFORD公司研发的INCA Crystal电子背散射衍射分析系统上进行.结果表明：冷变形对小角度晶界的含量影响不大,但冷变形后晶界特征分布变化明显;热轧板中无明显织构,冷变形后的样品出现了一些指数很大的织构,且这些织构在位置上存在一定关系,在冷变形试样（25%）中出现了较强的〈111〉和〈110〉织构.     

两阶段升压模式ZK60镁合金的MAO膜层生长机理研究

采用两阶段升压模式在ZK60镁合金基体上进行微弧氧化(MAO).通过微弧氧化过程中电流随时间的变化分析膜层生长过程,利用扫描电镜及其附带的能谱测试仪观察膜层微观结构并分析膜层成分及元素分布情况,用X射线衍射仪研究膜层物相组成.结果表明:该模式下制备的MAO膜层表面微孔呈现"火山口"喷射形状,并存在孔中套孔结构;微弧放电时提供反应向内的驱动力,使其发生内氧化,形成锯齿状膜基结合面;该模式下微弧氧化成型过程经历了陶瓷颗粒形成阶段,陶瓷颗粒聚集成表面岛阶段及表面岛烧结合并阶段;两阶段升压模式下获得的微弧氧化膜层由MgO方镁石和MgAl_2O_4尖晶石两种物相构成,且基体元素与电解液元素在微弧氧化反应中存在传质过程.     

基于40Cr杆件的防腐涂层腐蚀试验研究

在保证抗拉强度的情况下,为降低40Cr杆件表面腐蚀并提高其表面硬度,本文设计了镍铬合金/金属陶瓷复合涂层及镍铬合金/含防污剂的微纳米Al2O3.TiO2复合涂层,并对WCCoCr、CrCCrNi、Al2O3.TiO2及氧化铬等陶瓷涂层进行了中性盐雾腐蚀、电偶腐蚀、实海腐蚀等试验,试验结果表明高速火焰+爆炸喷涂微纳米Al2O3.TiO2复合涂层综合性能良好,可有效提高杆件的耐腐蚀性能和表面硬度。     

耐腐蚀非晶态镍-磷合金镀层的研制及应用前景

用电沉积法获得的含9～12%磷的镍-磷合金层,为非晶态的均相结构,具有十分优越的耐蚀性能。在常温下耐盐酸腐蚀的性能优于哈氏合金;对非氧化性氯化物的耐蚀性可与金属钛相媲美;耐各种温度与浓度的热烧碱的腐蚀性能优于金属镍;对高温氟化物的耐蚀性能与蒙乃尔合金相当;对多种有机酸及大部分介质的耐蚀性远远超过常用的奥氏体不锈钢。     

CuNiAlBe合金的腐蚀性能研究

通过人工海水挂片、氯化钠盐雾腐蚀试验和电化学腐蚀试验,研究了CuNiAlBe合金材料的腐蚀行为。利用X射线衍射仪和能谱仪,确定了腐蚀产物的基本组成,初步讨论了合金的腐蚀机理。结果表明:CuNiAlBe合金有着良好的耐蚀性能,由于钝化膜形成和腐蚀产物的堆集,腐蚀速度随着时间的延长而降低。合金腐蚀均匀,没有局部腐蚀的发生。腐蚀产物的主要组成为CuCl2。     

海洋工程用铝合金表面微弧氧化膜的耐腐蚀性能

为了制备性能良好的微弧氧化膜层，以提高海洋平台用2Al2铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。本实验采用微弧氧化技术，将不同浓度的MoS2颗粒（0 g/L、1 g/L、2 g/L、4 g/L、6 g/L和8 g/L）添加到电解液中，在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析；采用摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验等实验方法分析了镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。实验结果表明，随着纳米MoS2颗粒含量的增加，陶瓷层表面微孔尺寸减小，微孔数量增加，并且孔洞的分布更加均匀，致密度得到了很大的提高，且膜层厚度随着纳米MoS2颗粒含量的增加先增后减；添加纳米MoS2颗粒后，使得膜层摩擦系数降低，并且基本稳定在0.45左右；当纳米MoS2颗粒含量为4g/L时，陶瓷层的耐腐蚀性能最好。     

纳米MoS2颗粒对海洋平台铝合金钻探管表面微弧氧化膜的性能影响

为了使海洋平台铝合金钻探管具有优异的耐腐蚀性能,试验采用微弧氧化技术,在海洋平台钻探管用2A12铝合金表面制备氧化铝陶瓷膜。本试验研究了纳米颗粒添加量对微弧氧化膜的微观形貌、组织结构和耐腐蚀性的影响。试验得出：MoS₂纳米颗粒添加量对微弧氧化膜的制备影响较大,随着MoS₂纳米颗粒添加量的增加,微弧氧化膜的厚度有增大的趋势,孔径先增大后减小,膜表面越来越致密光滑;随着MoS₂纳米颗粒添加量的增加,微弧氧化膜的耐腐蚀性能提高,当MoS₂纳米颗粒添加量由0.5g/L增加到2g/L时,腐蚀速率由0.00032g.(dm₂)_-1.h_-1降低至0.00024g.(dm₂)_-1.h_-1。     

2Cr13转动座失效分析

通过对比分析失效转动座宏观成分、成分微观分布、物相分析等化学成分、物理机械性能、组织结构等,找出转动座失效原因和失效方式,从热处理机理分析失效原理,并通过热处理工艺试验和腐蚀试验,验证分析的正确性,为评价转动座的耐蚀性能提供分析方法,为解决转动座的腐蚀问题指出方向.