奥氏体不锈钢固溶渗氮研究

对304和904 L两种奥氏体不锈钢进行了固溶渗氮研究.用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布,用扫描电子显微镜观察了试样渗层的显微组织,用显微硬度计测量了表面至心部的显微硬度,用X射线衍射仪分析了渗氮层的物相组成,对试样在1 mol/L的稀硫酸溶液中的耐蚀性进行了阳极极化曲线分析.结果表明显微硬度随表面至心部距离的增加而降低.固溶渗氮水冷试样表面的物相为单相奥氏体,炉冷试样的表面物相除高氮奥氏体外,还出现了CrN.渗氮后的试样在1 mol/L稀硫酸溶液中的耐蚀性优于未氮化试样.     

离子镀奥氏体Fe-Mn基合金表面改性层耐蚀性研究

在奥氏体Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18NigTi不锈钢薄膜，改性后的Fe-Mn基合金在1mol／LNa2SO。溶液中的耐均匀腐蚀性能和在1％NaCl溶液中的抗点蚀能力均明显优于未改性Fe-Mn基合金，甚至略优于1Crl8Ni9Ti不锈钢．Fe—Mn基合金表面改性后的耐蚀性，主要取决于改性层的结构、成分和缺陷．     

等离子体源渗氮AISI 304不锈钢在3.5%NaCl溶液中钝化膜的稳定性

采用等离子体源渗氮技术对AISI 304奥氏体不锈钢进行表面渗氮处理.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析(EPMA)技术,并结合电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究改性前后AISI 304奥氏体不锈钢的表面组成结构及在3.5%NaCl溶液中钝化膜的稳定性.研究结果表明,等离子体源渗氮AISI 304奥氏体不锈钢表面形成了氮浓度峰值为23.0%、厚度约为17μm的相改性层.改性前后AISI 304不锈钢在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间形成的钝化膜电极过程的等效电路为R(QR);浸泡时间为10 h时,与AISI 304不锈钢相比,γN改性层的钝化膜电阻R_p从3.615×10~4Ω·cm~2增加至3.765×105Ω·cm~2,增大了1个数量级,具有更好的耐点蚀性能.随着浸泡时间增加至48 h,γN相改性层的钝化膜电阻始终高于AISI 304不锈钢1个数量级,保持在105Ω量级,具有良好的稳定性.     

超高强度不锈钢OCr17Ni7Al复合强化热处理的研究

采用硬度试验、金相分析、X 射线衍射分析和在几种酸、盐水中的耐蚀试验对超高强度不锈钢 OCr17Ni7Al 在奥氏体化处理中渗硼或时效中渗氮的复合强化热处理进行了研究。渗氮后表面硬度增加,耐蚀性有轻微降低,但仍优于 Cr13型钢。渗硼后表面硬度明显增加,耐蚀性与原钢相近。     

离子镀奥氏体Fe-Mn基合金表面改性层耐蚀性研究

在奥氏体Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18Ni9Ti不锈钢薄膜,改性后的Fe-Mn基合金在1 mol/L Na2SO4溶液中的耐均匀腐蚀性能和在1%NaCl溶液中的抗点蚀能力均明显优于未改性Fe-Mn基合金,甚至略优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.Fe-Mn基合金表面改性后的耐蚀性,主要取决于改性层的结构、成分和缺陷.     

氮分压对TiN离子镀层影响的研究

对工业用高速钢钻头采用空心阴极离子镀和多弧离子镀的ＴｉＮ镀层进行了研究。比较了不同氮分压下镀层色泽，显微硬度；用扫描电镜观察表面形貌及截面象并测定层厚；应用划痕法测定镀层结合强度，实验结果表明离子镀层显微硬度比基体提高２－４倍；不同方法及不同氮分压的镀层表面形貌不同，多弧离子镀层有５－１０μｍ颗粒。截面象中镀层呈层状，层结合强度随氮分压升高而增加。     

强流脉冲离子束辐照合金Ti6Al4V的耐蚀性

采用强流脉冲离子束（HIPIB）技术改性合金Ti6Al4V.HIPIB辐照合金试样的相结构不发生变化,但合金基体α-Ti的XRD衍射峰均发生向高角方向的漂移和宽化.辐照合金Ti6Al4V试样的硬度为4.2 GPa,硬化深度近600μm.辐照试样在1mol/L HCl溶液中呈自钝化现象,辐照试样与原始试样的维钝电流密度相当,但自腐蚀电位显著提高.HIPIB辐照具有改善合金Ti6Al4V耐蚀性作用.     

强流脉冲离子束辐照合金Ti6Al4V的耐蚀性

采用强流脉冲离子束(HIPIB)技术改性合金Ti6Al4V.HIPIB辐照合金试样的相结构不发生变化,但合金基体α-Ti的XRD衍射峰均发生向高角方向的漂移和宽化.辐照合金Ti6Al4V试样的硬度为4.2GPa,硬化深度近600μm.辐照试样在1 mol/L HCl溶液中呈自钝化现象,辐照试样与原始试样的维钝电流密度相当,但自腐蚀电位显著提高.HIPIB辐照具有改善合金Ti6Al4V耐蚀性作用.     

铸铁镀硬铬层的组织与性能

用扫描电镜观察了铸铁镀硬铬的表面状态，并用硬度试验，结合力的测定和耐蚀性试验，研究了镀硬铬层的性能，结果表明，随着镀层厚度的增加，镀层表面瘤状物增多，网状裂纹减少，随加热温度升高，镀硬铬层的硬度降低，耐蚀性提高，结合力增大。     

EA4T车轴钢的超声冲击表面强化

利用超声冲击设备对EA4T车轴钢进行了表面强化处理.采利用金相显微镜和透射电镜表征了车轴钢表面结构的变化,并对超声冲击处理前后试样表面粗糙度和显微硬度进行了分析.结果表明:经超声冲击处理后,试样表面发生了剧烈的塑性变形,晶粒明显细化,显微硬度呈梯度化.随着超声冲击功率的增加,变形层厚度增加,粗糙度减小,表面硬度增大;与未经超声冲击处理的试样相比,在超声冲击功率180瓦作用下,表面粗糙度降低了6.5倍,试样的表面硬度提高了25%,变形层厚度大约为80μm.     

离子束增强沉积TiN薄膜的耐蚀性

采用不同离子束入射方向的离子束增强沉积技术（IBED）在W18Cr4V高速钢表面沉积TiN薄膜.利用阳极极化曲线测试技术研究TiN薄膜在0.5mol/L H2SO4和3％ NaCl溶液中的耐蚀性.结果表明：在0.5mol/LH2SO4溶液中,离子束入射角度为45°时的TiN薄膜的阳极极化曲线呈现自钝化,自腐蚀电位Ecorr由原始高速钢的-400 mV增至-71 mV,致钝电流密度ib和维钝电流密度ip分别比原始试样降低4个和2个数量级,耐蚀性能显著提高.在3％ NaCl溶液中,离子束入射角度分别为0°、30°沉积的TiN薄膜的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,随着入射角度的增加,自腐蚀电位和点蚀击穿电位升高,入射角度为45°时的TiN薄膜不发生点蚀破坏,自腐蚀电位Ecorr由原始高速钢的-600 mV增至-10 mV,具有高的抗点蚀性能.     

Fe32Mn3Al8Cr反铁磁精密电阻合金Al_2O_3防护涂层的研究

用溶胶-凝胶法在Fe32Mn3A18Cr反铁磁精密电阻合金表面提拉制备Al2O3耐腐蚀防护涂层。采用X射线衍射分析涂层相结构,扫描电镜观察涂层表面形貌。在Fe32Mn3A18Cr合金表面形成连续、光滑的Al2O3涂层,具有（110）择优取向的γ-Al2O3结构。采用动电位阳极极化法测定涂层的电化学腐蚀性能表明,与原始合金相比较,在1mol／LNa2SO4溶液中,Al2O3涂层的自腐蚀电位提高了571 mV,自腐蚀电流密度降低了1个数量级以上,维钝电流密度降低了近1个数量级;在1％NaCl溶液中,自腐蚀电位与原始合金相当,自腐蚀电流密度降低了2个数量级,腐蚀电位高达2000mV（SCE）时仍未发生孔蚀击穿。而且,Al2O3防护涂层的耐均匀腐蚀和耐孔蚀性能均优于1Cr18Ni9Ti奥氏体钢。     

阳极时效时间与电解质对Fe—31Mn—7Cr合金钝化膜的稳定性与耐腐蚀性能的影响

运用综合的电化学方法与原子吸收光谱技术，研究阳极时效时间及其电解液对Fe-31Mn-7Cr合金于50％HNO3或1molL^-1Na2SO4溶液中形成的钝化膜的稳定性与耐蚀性的影响。在阳极钝化电位中区，延长Fe-32Mn-7Cr合金在50％HNO3或1molL^-1Na2SO4水溶液中阳极时效时间能增加钝化膜的稳定性与防护性，随之进一步改善合金的耐腐蚀抗力。由1molL^-1Na2SO4水溶液中阳极极化曲线各参数所表征的Fe-31Mn-7Cr(经1molL^-1Na2SO4阳极时效5h后）的耐腐蚀性能接近于1Cr13不锈钢的水平。在强氧化性的50％HNO3溶液中阳极时效表面改性的效果明显优于在中性的1molL^-1Na2SO4溶液中改性。表面改性后，抗腐蚀性能的提高主要归因于钝化膜中Cr氧化物的富集与Fe和Mn氧化物的贫乏。     

Fe24Mn4Al5Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4Al5 Cr合金在1 mol/L Na2SO4溶液中、于620 mV电位下进行“内源”表面改性处理.利用电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能.研究结果表明:钝化15 min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R(QR),随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻Rp增加.钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,Rp增加了15 kΩ·cm2.其在不同Cl-浓度(0.3和0.5 mol/L)溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能.     

Cr7Mo3V2Si钢表面改性复合强韧化工艺研究

研究了预渗氮和预渗碳对 Cr7Mo3V2Si 钢经强韧化处理后所得渗层的扫描断口形态、冲击韧性和硬度分布的影响.结果表明,Cr7Mo3V2Si 钢的含氮马氏体具有高碳马氏体形态和孪晶亚结构.渗层出现硬度峰值,表面硬度略低,表面硬度受控于残余奥氏体量,可通过冷处理而得到提高.建议对 Cr7Mo3V2Si 钢制冷作模具采用表面改性复合强韧化工艺,以提高使用寿命和改善其破坏形式.     

Fe-Mn-Si合金在H_2SO_4溶液中的耐蚀性

通过电化学测量方法研究Fe-Mn-Si合金在H2SO4水溶液中的腐蚀行为.结果表明,Fe-Mn-Si合金在打磨过程中发生了应变诱发ε-马氏体转变,其表层结构为奥氏体和ε-马氏体.Fe-Mn合金的自腐蚀电流密度比Fe-Mn-Si合金低1个数量级.Fe-Mn-Si合金在0.1M H2SO4溶液中的腐蚀速度较快,这是因为ε-马氏体和奥氏体相间的电极电位不同,表面发生全面腐蚀.     

氮对奥氏体不锈钢氢脆敏感性的影响

本文研究了气相充氢条件下,氮对２１—６—９奥氏体不锈钢力学性能的影响,以及不同牌号的Ｃｒ─Ｎｉ—Ｍｎ系奥氏体不锈钢充氢后力学性能的变化。结果表明,不同牌号奥氏体不锈钢的抗氢脆能力随其层错能的增加而提高,氮含量的增加则使２１—６—９钢的抗氢脆能力下降。由此推论氮可能具有降低奥氏体钢层错能的作用。     

Fe-30Mn-2．7Si合金单宁酸化学转化膜研究

以优选工艺,进行单宁酸溶液处理Fe-30Mn-2.7S i恒弹性合金,在其表面形成化学转化膜.采用X射线衍射与扫描电镜及在1 mol/L Na2SO4溶液中测定阳极极化曲线与电化学阻抗谱等技术研究化学转化膜的结构、成膜机制与提高其耐电化学腐蚀性能的效果.依据在Fe-30Mn-2.7S i合金表面进行10%CuSO2滴浸的加速腐蚀实验,初步选定较优的单宁酸反应成膜工艺条件.这种转化膜很可能是由有一定孔隙的非晶态合金单宁酸膜层构成.在1 mol/L Na2SO4溶液中,由阳极极化曲线与电化学阻抗谱等参数表征单宁酸转化膜的抗腐蚀性能优于Fe-30Mn-2.7S i合金基体.文中还简要地讨论单宁酸转化膜的结构与电化学性能.     

Fe24Mn4A15Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4A15Cr合金在1mol／LNa2SO4溶液中、于620mV电位下进行“内源”表面改性处理．利用电化学交流阻抗（EIS）测试技术和ZsimpWin软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能．研究结果表明：钝化15min和3h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R（QR）,随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻RP增加．钝化5h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,RP增加了15kΩ·cm^2．其在不同Cl^-1浓度（0．3和0．5mol／L）溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化一点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能．     

280柴油机曲轴渗氮工艺改进试验研究

研究氨气和氮气混合气氛的成分对渗氮速率的影响,测定了渗氮层的显微组织、渗氮层氮浓度分布及有关力学性能.结果表明,渗氮时,通入适量的氮气能使渗氮速率提高13%,改善渗层的组织与性能,有明显的经济效益.