2015年12期 (共 篇) 引用文章 全选
镀锡层表面无机硅/有机硅烷复合钝化膜的制备及性能
李晓东
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孙晨阳
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汤晓东
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陆伟星
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张千峰
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为了进一步提高镀锡钢板的耐蚀性,以正硅酸四乙酯(TEOS)和四丙氧基硅烷(TPOS)为无机硅前驱体,分别与乙烯基三乙氧基硅烷(A151)交联,在镀锌钢板表面制得无机硅/有机硅烷复合钝化膜.采用电化学极化曲线及交流阻抗(EIS)谱、中性盐雾试验、抗硫性试验、附着力试验、原子力显微镜(AFM)等研究了2种复合钝化膜的耐蚀性、抗硫变性、附着力及形貌.结果表明:以四丙氧基硅烷为前驱体的无机硅/有机硅烷复合转化膜具有更好的耐腐蚀性能、附着力、表面形貌及抗硫性,2h中性盐雾腐蚀后其表面未出现任何锈斑.
环保型不锈钢着色新工艺及着色膜的性能
王锐
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陈晓宇
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曹志勇
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屈钧娥
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王海人
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王海人
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为了寻找一种环保、低温不锈钢着色新工艺,以钼酸铵为主着色盐,添加多种不同添加剂对不锈钢进行着色,通过正交试验优选着色工艺.通过控制着色时间,得到了金黄色、深红色、绿色、深绿色、黑色等多种色彩的着色膜.采用X射线能谱仪(EDAX)和扫描电子显微镜(SEM)等分析了着色膜的表面形貌和元素组成;通过电化学测试方法和机械摩擦法研究了着色膜的耐腐蚀性和耐磨性,并分析其机理.结果表明:着色膜致密、色泽光亮、鲜艳,主要成分为MoO2,不锈钢着色后耐腐蚀性及耐磨性大幅提高;本工艺稳定、常温可操作,具有很好的应用前景.
AZ91D镁合金恒功率微弧氧化膜的结构及耐蚀性能
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目前,对镁合金表面恒功率微弧氧化的研究尚不够深入.在Na2SiO3-NaOH体系中,通过恒功率控制微弧氧化,在AZ91D镁合金表面获得了微弧氧化膜.分别利用SEM,EDS,XRD,硫酸铜点滴及NaCl浸泡腐蚀等方法分析了微弧氧化膜的形貌、成分、结构及耐蚀性能.结果表明:恒功率制备的微弧氧化膜由Mg,O,Si,Al元素组成,其物相主要由Mg,MgO,Mg2SiO4组成;在1～3 kW功率内,随着功率的增加,膜层表面微孔数量减少,孔径增大,在含Cl-溶液中的耐腐蚀性能变差;与恒压控制相比,恒功率控制使得镁合金微弧氧化初期在大电流下起弧,而后期是在高电压环境下进行,导致所形成的微弧氧化膜具有较少的微孔,但具有较大的孔径和较快的生长速度.
纯镁材微弧氧化膜在硫酸铜溶液中的电化学腐蚀行为
汪翔
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马颖
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郭惠霞
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董海荣
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研究镁材微弧氧化膜在含Cu2+介质中的腐蚀行为对扩大其使用范围具有十分重要的意义.采用微弧氧化技术对纯镁材进行表面硅酸盐氧化处理,制备了陶瓷膜.采用扫描电镜、X射线衍射、交流阻抗谱等方法分析了微弧氧化膜在0.1 mol/L CuSO4溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物组成及腐蚀行为;采用极化曲线分析了Cu2+对Cl-腐蚀的影响.结果表明:因为微弧氧化膜中的MgO与溶液中的H+发生反应,促进了溶液中Cu2的水解,生成更多Cu(OH)2,并吸附于膜层表面,从而阻止了腐蚀介质向膜基面的进一步扩渗,减弱了腐蚀介质对膜层的腐蚀作用;腐蚀介质NaCl溶液中加入CuSO4后,未加剧微弧氧化膜的破坏,反而产生了缓蚀效果.
电压对中频脉冲非平衡磁控溅射类金刚石薄膜结构与性能的影响
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制备参数对类金刚石(DLC)薄膜的性能和结构有显著影响.利用中频脉冲非平衡磁控溅射新技术制备了DLC薄膜,采用Raman光谱、X射线光电子能谱仪、纳米压痕仪、光谱型椭偏仪研究了溅射电压对DLC薄膜微观结构、力学性能和光学性能的影响.结果表明:当溅射电压由550 V增加到750 V时,DLC薄膜中sp3杂化碳含量随溅射电压的增加而增加,当溅射电压超过750 V时,薄膜中sp3杂化碳含量随溅射电压的增加而减少;DLC薄膜的纳米硬度、折射率均随溅射电压的增加先增加而后减小,溅射电压为750 V时制备薄膜的纳米硬度及折射率最大.
热浸镀锌浴中的Ni,Sb对合金镀层组织的影响
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Ni,Sb对热浸镀锌层组织及性能有较大影响,但两者的共同作用对热浸镀锌合金层组织的影响尚不清楚.为了在获得美丽锌花的同时获得合适厚度的热浸镀锌合金层,配制了11种锌浴对Q235钢热浸镀锌.采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等测试方法研究了锌浴中Ni,Sb的共同作用对热浸镀锌合金层组织和厚度的影响.结果表明:单独向锌浴中添加Sb不能有效降低Q235钢热浸镀锌合金层的厚度,同时加入Ni和Sb,两者共同作用可以减缓热浸镀锌过程中的Fe-Zn反应速度,降低镀层厚度;同时添加0.05％Sb和0.4％Ni可获得理想厚度的镀层.
油套管钢P110S的腐蚀磨损交互作用
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为了持续研究油套管钢的腐蚀磨损行为,揭示其腐蚀磨损机理,采用失重法和电化学法测试了油套管钢P110S在不同浓度氯化钠溶液中的腐蚀磨损行为.结果表明:对以索氏体和贝氏体为基本组织的油套管钢P110S而言,在不同浓度的氯化钠溶液中,腐蚀与磨损呈正交互作用;在所测试的3种浓度(0.01,0.10,1.00mol/L)中,P110S在0.10 mol/L氯化钠溶液中的失重最大;电化学研究显示,腐蚀磨损前随着氯化钠溶液浓度的增加,P110S的自腐蚀电位逐渐降低,在3种浓度氯化钠溶液中腐蚀磨损一定时间后,P110S的自腐蚀电位基本相同;P110S在0.01 mol/L和1.00 mol/L氯化钠溶液中的腐蚀磨损形貌呈现零散的鹅卵形冲击坑,坑底部存在着严重的塑性变形和局部断裂,而在0.10 mol/L的氯化钠溶液中,小的冲击坑遍布试样表面,坑密且浅.
45钢表面喷丸强化工艺的模拟分析
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为了研究高压水射流喷丸的工艺效果,选择合适的水射流喷丸工艺参数,利用ANSYS有限元仿真软件进行模拟分析,以玻璃为喷丸材料,45钢为靶体材料,采用LS-DYNA软件,建立喷丸与靶体的有限元模型,通过模拟喷丸冲击靶体的动态过程,得到弹坑的深度及最大残余压应力的分布情况,绘制工艺参数对弹坑深度以及最大残余压应力的关系曲线.结果表明:弹坑深度及最大残余压应力随着弹丸速度的增加而明显增加,而弹丸入射角度对于弹坑深度及最大残余压应力的影响则比较平缓;该仿真结果与试验结果相近.
SiC粉体化学镀铜前的铁盐活化工艺
邹忠利
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耿桂宏
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马金福
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马宝东
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杨世明
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杨世明
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为了实现SiC粉体化学镀前的无钯活化,采用铁盐的乙醇溶液对SiC粉体进行活化,通过单因素试验研究了活化液中铁盐含量、硼氢化钠的含量、活化温度和pH值等对SiC粉体表面铜沉积量的影响.采用扫描电镜(SEM)对SiC粉体包覆前后的表观形貌进行了观察,通过X射线衍射仪(XRD)获得了包覆前后SiC粉体的组成,并对活化粉体化学镀铜后镀层的结合力进行测试.结果表明:经过铁盐活化后SiC表面吸附上了铁微粒,化学镀处理后在其表面沉积了一层铜,其结合力符合要求;最佳活化工艺条件为5.0 g/L硝酸铁,3.0 g/L硼氢化钠,pH值12.5,温度20℃.
工艺条件对热浸镀铝锌合金镀层锌花尺寸的影响
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综述了冷轧带钢生产状态、热浸镀铝锌工艺条件对热浸镀铝锌合金镀层表面锌花尺寸的影响,包括冷轧硬卷表面清洁度、脱脂清洗、连续退火、热浸镀工艺及镀液成分对锌花尺寸的影响.
航空发动机涂层去除技术的研究现状
李晗晔
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袁福河
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孙慧艳
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梁瑛
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在航空发动机涂层生产中无法避免其不合格问题,或涂层在使用时受损伤和退化而失去应有的功能.为降低生产和使用成本,必须对其进行去除和修复.介绍了国内外对航空发动机涂层去除的研究成果,并对今后的发展重点提出了建议.
聊城-濮阳成品油管道剩余寿命预测
孙东旭
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吴明
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赵玲
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谢飞
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曹鹏
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腐蚀是导致油气管道失效的重要因素,定期对管道进行检测和评价可有效保证其安全运行.基于改进的ASME B31G剩余强度评价方程和有限元分析方法分别建立了管道剩余寿命预测模型,以聊城-濮阳成品油管道5处腐蚀较为严重的缺陷为研究对象,采用土壤埋片法测出平均腐蚀速率后,应用2种预测模型分别对这5处腐蚀缺陷进行了剩余寿命预测.结果表明:改进ASME B31G评价方程预测结果较有限元分析方法更为保守;无论采用哪种模型预测剩余寿命,具有缺陷的管道须在未来5～10年内进行维修;管道再检测评价周期不应超过5年.
NaOH溶液中糠醛对铝阳极腐蚀行为及活化性能的影响
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为提高电池中铝阳极的活化性能及减缓其腐蚀,利用失重法、电化学法、腐蚀形貌观测等方法,研究了在4 mol/L NaOH溶液中添加糠醛(C5H4O2)对铝阳极(99.999％)腐蚀行为及活化性能的影响.结果表明:糠醛能抑制铝阳极的腐蚀,当糠醛的质量分数为1.0％时,失重法和阻抗法均测得铝的缓蚀率最高,分别为61.1％和55.8％,腐蚀表面均匀;当4 mol/L NaOH中添加1.0％糠醛时,在-1.20 V下铝阳极的电流密度高达178 mA/cm2,开路电位Eocp最负,为-1.87 V,活化性能有所改善.
高硅铝合金无烟化学抛光剂的研制
张聚国
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余向阳
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刘芳
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江志平
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目前以H3PO4H2SO4为基础的两酸无烟化学抛光体系对高硅铝合金的抛光效果不理想.在磷酸+硫酸+双氧水的基础液中,添加一定量的硫酸铁、三氧化二铬以及过硫酸铵,考察了不同质量的添加物对6063高硅铝合金化学抛光效果的影响.采用简单正交试验方式,以试样的反光率及麻点数量表征试样的抛光效果,优选了较优的抛光液成分.结果表明:按硫酸(85％)10 mL、磷酸(95％)20 mL、双氧水2 mL、硫酸铁0.1 g、三氧化二铬0.1 g、过硫酸铵0.1g配制的抛光液抛光效果最佳.
X80钢及其焊缝在大港盐碱土模拟溶液中的腐蚀行为
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为了掌握X80钢及其焊缝在天津大港盐碱土模拟溶液中的腐蚀行为规律,采用动电位扫描和电化学阻抗技术,研究了X80钢在大港盐碱土中的腐蚀过程,并用2273电化学工作站和ZSimpWin软件对试验结果进行了拟合.结果显示:X80管线钢及焊接接头在大港盐碱土模拟溶液中的极化曲线都具有活性溶解特征;X80钢焊缝经过焊接热作用后,掺入了某些耐腐蚀的合金元素,导致其耐蚀性强于母材.
超声冲击对纯钛材焊接接头疲劳性能的影响
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目前,有关超声冲击法对工业纯钛焊接接头疲劳性能改善效果的影响研究报道不多.采用超声冲击处理方法对工业纯钛TA2焊接接头进行全覆盖强化处理,通过疲劳对比试验分析了不同超声冲击处理时间对TA2焊接接头疲劳性能的影响;通过接头微观组织、断口形貌观察分析了超声冲击处理提高TA2焊接接头抗疲劳断裂性能的微观机理.结果表明,在200 MPa应力条件下,原始焊态试样平均历经11 645次循环就已断裂,经超声冲击处理3 min的焊接试样平均历经23 424次循环后才断裂,疲劳寿命提高约1倍;在超声冲击过程中,试样表层受到大的应变量、高应变速率和重复载荷的作用,使得形变孪晶不断增加;重复载荷的作用,可以再次在内部产生更加细小的孪晶,孪晶与孪晶间重复交割导致晶粒进一步细化.
玻片基板温度对磷掺杂真空蒸镀多晶硅薄膜的影响
迟建华
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王宙
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为进一步提高多晶硅薄膜的晶化率,采用真空蒸镀法结合金属铝诱导退火处理在玻璃衬底上制备了掺杂磷的多晶硅薄膜.采用扫描电镜、激光拉曼光谱仪等研究了基板温度对磷掺杂多晶硅薄膜的组织、形貌、晶粒尺寸及晶化率的影响.结果表明:随基板温度升高,薄膜的晶粒大小和晶化率呈先增大后减小的趋势,基板温度为150℃时,晶粒尺寸显著增大,达0.45 μm左右,且具有较高的结晶度,薄膜晶化率可高达94.95％.
环保型氯化钾镀锌光亮剂的研制与效果
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原用的氯化钾镀锌光亮剂含有大量的表面活性剂,不环保.根据醛类化合物羰基加成反应的可逆性,合成了一种无表面活性剂水溶性氯化钾镀锌主光亮剂,并配合特定结构的辅助光亮剂,研制成了环保型氯化钾镀锌光亮剂ATZ-100;将ATZ-100光亮剂与传统光亮剂的性能进行了对比.结果表明:ATZ-100光亮剂可以克服原用光亮剂的缺点,镀液性能和镀锌层性能都与传统光亮剂的相当,甚至有所提高,无污染且环保.
阀控式铅酸蓄电池负极汇流排的腐蚀成因及防护对策
朱华
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李国民
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阀控式铅酸蓄电池负极汇流排的腐蚀及脱落是造成电池早期失效的一个重要原因.对早期失效电池负极汇流排的腐蚀形态进行了宏微观分析,对其不同部位(极柱、极群和焊接区)进行了电化学测试.结果表明:在电池浮充条件下负极汇流排处于贫液富氧环境和缺乏足够的阴极保护,形成了汇流排腐蚀的环境;汇流排焊接区的冷却速度与极柱和极群存在显著差异,使焊接区材料的晶粒变为粗大的柱状晶,从而导致其电化学反应活性高于极柱和极群区域,造成其焊接区严重的晶间腐蚀.对此,从3个方面提出了相应的防护对策.
CdTe量子点荧光猝灭法测定电镀废水中的痕量镍
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为了克服目前测定电镀废水中痕量镍方法的缺陷,以巯基乙酸(TGA)为稳定剂,采用水相合成法了CdTe量子点(TGA-CdTe QDs),建立了一种新的测定镍离子的荧光光度法,选取了最佳测试参数.结果表明:在最佳条件下,镍离子浓度在2.0 ×10-7～7.9×10-5 mol/L内与CdTe量子点的相对荧光强度呈良好的线性关系,其线性回归方程为△F=1.009 1+0.030 9×10-6c,相关系数r=0.998 5,检出限为1.4×10-7 mol/L;经2-羟基-4-仲辛氧基二苯甲酮肟(N530)磺化煤油萃取分离后,大多数常见离子不干扰测定;本方法应用于电镀废水中痕量镍的测定,精确度与ICP-AES法的相近,加标回收率在98.8％ ～ 104.6％.
电镀废液中铁、铜、铬、镍离子的光度法快速分析
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电镀废水中通常含有Fe,Cu,Cr和Ni金属离子,必须准确测定,加以排除.采用多波长分光光度法,对这4种金属离子同时进行定量分析;确定了测定每一种金属离子的最佳吸收波长,建立了有效的线性方程,并验证了其准确性;考虑到各离子的含量不同,对其测定下限进行了研究,分析了其测定的影响因素.结果表明:Fe,Cu,Cr,Ni的测定下限分别为5×10-4,1×10-3,5×10-3,5×10-3 mg/mL.采用本法测定4种金属离子简便、准确.
