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电参数调控TC4钛合金微弧氧化膜层耐蚀性的研究
1
作者 王晟 张亚利 +4 位作者 刘昊明 刘昱畅 王浩旭 马颖 李元东 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期184-192,共9页
采用极差分析法研究电参数(电压、脉冲频率、占空比和处理时间)对TC4钛合金微弧氧化膜层耐蚀性的共同影响,进而探寻影响膜层耐蚀性的电参数显著性关系和最佳因素水平组合。同时结合膜层形貌和物相组成进一步探讨电参数对膜层耐蚀性的影... 采用极差分析法研究电参数(电压、脉冲频率、占空比和处理时间)对TC4钛合金微弧氧化膜层耐蚀性的共同影响,进而探寻影响膜层耐蚀性的电参数显著性关系和最佳因素水平组合。同时结合膜层形貌和物相组成进一步探讨电参数对膜层耐蚀性的影响机制并建立回归方程,以此来实现通过电参数对微弧氧化膜层耐蚀性的调控。结果表明:占空比对膜层电化学耐蚀性影响的显著性最高,其次是脉冲频率和电压,处理时间对其影响较小。占空比和脉冲频率通过改变燃弧放电时间和熄弧冷却时间来影响膜层结构和性能,增加电压、占空比、处理时间或降低脉冲频率可使电源输出功率增加,导致膜层厚度增加、微孔孔径增大、致密度降低,膜层中Al2TiO5的生成效率更高,电化学耐蚀性能随之降低。通过相关系数法检验可知:所建立回归方程的因变量与自变量之间具有高度相关性,可以为钛合金微弧氧化膜的性能调控提供理论支持和预测方法。 展开更多
关键词 TC4钛合金 微弧氧化 电参数 耐蚀性 回归分析
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油浸式变压器铜绕组抗硫腐蚀的研究进展
2
作者 郝春艳 贺春 +4 位作者 于金山 赵鹏 刘盛终 袁媛 郑涵雯 《腐蚀与防护》 北大核心 2026年第1期36-43,共8页
油浸式变压器中铜绕组发生硫腐蚀会生成Cu_(2)S,导致绝缘纸以及绝缘油的一系列性能下降,严重威胁了油浸式变压器的正常运行。针对铜绕组的硫腐蚀,本文从以下四个方面对相关研究进行综述:腐蚀性硫的来源、硫腐蚀的作用机理及其影响因素(... 油浸式变压器中铜绕组发生硫腐蚀会生成Cu_(2)S,导致绝缘纸以及绝缘油的一系列性能下降,严重威胁了油浸式变压器的正常运行。针对铜绕组的硫腐蚀,本文从以下四个方面对相关研究进行综述:腐蚀性硫的来源、硫腐蚀的作用机理及其影响因素(包括环境条件与铜绕组特性)、硫腐蚀对设备的危害,以及主要的抑制与防护措施。 展开更多
关键词 油硫腐蚀 危害 机理 防腐蚀措施
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等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)强化聚四氟乙烯不粘涂层的制备及其性能研究
3
作者 曹达华 高岩 +4 位作者 雒晓涛 申继豪 程志喜 万鹏 李洪伟 《表面技术》 北大核心 2026年第3期252-261,共10页
目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE... 目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE被快速磨除,以提高不粘涂层的耐磨性。方法首先,采用等离子喷涂半熔化粒子沉积具有高表面粗糙度的AT40陶瓷涂层;其次,采用PTFE填充AT40陶瓷涂层表面半熔化粒子凸起间的空隙,获得复合涂层。研究喷涂距离对AT40涂层表面结构的影响,揭示AT40涂层表面粗糙度对复合涂层耐磨性能及持久不粘性能的影响规律。结果当喷涂距离从40mm分别提高到80、120、150mm时,等离子喷涂AT40陶瓷涂层的表面粗糙度先减小后增加,在喷涂距离为40mm时,粗糙度Ra最高,为19.3μm,R_(z)为220.4μm。将该条件下制备的AT40陶瓷涂层表面涂覆PTFE面层后,在摩擦磨损25000周后依然能够保持不粘性能,相较于传统的PTFE不粘涂层提升了约4倍。结论大气等离子喷涂的高粗糙度AT40陶瓷底层与PTFE面层的复合耐磨不粘涂层具有优异的耐磨性能和持久的不粘性能,可大幅提升不粘烹饪器皿的使用寿命。 展开更多
关键词 等离子喷涂 Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)/PTFE复合涂层 表面微凸结构 耐磨性 疏水性
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热障涂层高灵敏YAG:xCe荧光应力响应单元的构筑及其应力响应机理
4
作者 成波 丁呈云 +7 位作者 白易博 楚倩倩 任鲲鹏 郑光彬 侯东 张辛健 安国升 李文生 《表面技术》 北大核心 2026年第3期52-60,95,共10页
目的热障涂层高温服役过程中产生的残余应力是导致其失效的关键因素,开发高灵敏度的无损检测技术对于评估涂层可靠性至关重要。本研究通过构筑不同体系耐高温YAG:x Ce荧光应力响应单元提高热障涂层残余应力检测灵敏度。方法采用真空烧... 目的热障涂层高温服役过程中产生的残余应力是导致其失效的关键因素,开发高灵敏度的无损检测技术对于评估涂层可靠性至关重要。本研究通过构筑不同体系耐高温YAG:x Ce荧光应力响应单元提高热障涂层残余应力检测灵敏度。方法采用真空烧结法构筑了不同浓度Ce^(3+)掺杂的Y_(3)Al_(5)O_(12)(YAG:x Ce,x=0.03、0.06、0.08、0.12)荧光应力响应单元复合粉末。利用大气等离子喷涂将所获得的复合粉末制备成系列YAG:x Ce热障涂层陶瓷层。研究Ce^(3+)掺杂浓度对复合粉末及涂层荧光性能的影响,通过密度泛函理论计算研究了不同Ce^(3+)掺杂浓度与荧光应力之间的关系。结果所制备的系列YAG:x Ce涂层具有良好的高温稳定性,涂层荧光强度随Ce^(3+)掺杂浓度呈先增大后减小趋势,浓度为0.08%时,对应最大荧光峰位移。结论成功构筑了系列YAG:x Ce荧光应力响应单元,并明确了其发光效率与应力响应特性可通过掺杂浓度进行有效调控;阐明了掺杂浓度-晶格微变-荧光压谱效应之间的构效关系,为实现热障涂层内部应力状态的高灵敏、无损原位监测提供了重要的材料体系与理论依据,对新一代航空发动机热障涂层的健康监测与寿命预测具有积极的支撑作用。 展开更多
关键词 热障涂层 荧光 应力 YAG:Ce
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机器学习辅助耐磨耐腐蚀高熵合金设计的现状与展望
5
作者 谢芋江 漆俊杰 +3 位作者 蒋文宇 文雄 温飞娟 黄本生 《材料导报》 北大核心 2026年第3期164-171,共8页
高熵合金(HEAs)具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等优异的性能,广泛应用于石油工程和航空航天等领域。但是高熵合金的成分空间复杂,设计难度极大。以往高熵合金的设计主要依赖试错法和模拟计算法等,这些方法既耗时又浪费资源... 高熵合金(HEAs)具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等优异的性能,广泛应用于石油工程和航空航天等领域。但是高熵合金的成分空间复杂,设计难度极大。以往高熵合金的设计主要依赖试错法和模拟计算法等,这些方法既耗时又浪费资源。近年来,机器学习(ML)作为研究高熵合金的强大工具逐渐崭露头角,通过训练模型和识别关键特征来推动研究。本文首先介绍了机器学习的基本原理,之后在广泛收集了机器学习辅助高熵合金设计的研究成果的基础上综述了机器学习在高熵合金设计中的最新应用,特别是相结构、耐磨性以及耐蚀性方面的研究。 展开更多
关键词 机器学习 高熵合金 相结构 耐磨性 耐蚀性
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油井用铝基牺牲阳极合金的成分设计及性能评价
6
作者 李健 李奥 +5 位作者 王春妮 孙冰花 吕祥鸿 白真权 王晨 刘艳明 《腐蚀与防护》 北大核心 2026年第2期35-41,共7页
采用分子动力学(MD)和密度泛函理论(DFT)模拟方法,以Al-Zn-In-Sn-Mg五元合金(A14)为基础合金成分,考察了单独添加和复合添加元素(Ti、B和Ce)的影响,筛选设计了一种新型牺牲阳极合金。对目标合金进行试验制备,并测试其电化学性能。结果表... 采用分子动力学(MD)和密度泛函理论(DFT)模拟方法,以Al-Zn-In-Sn-Mg五元合金(A14)为基础合金成分,考察了单独添加和复合添加元素(Ti、B和Ce)的影响,筛选设计了一种新型牺牲阳极合金。对目标合金进行试验制备,并测试其电化学性能。结果表明:该合金成分(质量分数)为:Zn 3.0%、In 0.03%、Sn 0.04%、Mg 1.00%、Ti 0.03%、B 0.03%、Ce 0.03%、余量为Al;在70℃模拟油田水中,该合金的开路电位为-1.1254~-1.0190 V,工作电位为-1.0078~-0.8746 V,实际电容量为1334 A·h/kg,电流效率为46.27%,合金表面整体呈现以均匀腐蚀为主的特征。该合金性能完全符合油井用牺牲阳极的技术要求。 展开更多
关键词 牺牲阳极 铝合金 成分设计 电化学性能
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镀锡板311钝化膜与71钝化膜的性能对比
7
作者 万一群 齐韦 +3 位作者 李文婷 齐智远 沈鹏杰 潘红良 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第1期94-99,共6页
[目的]为顺应涂印制罐行业的发展趋势,针对镀锡板表面311钝化膜和71钝化膜的性能进行一系列测试。[方法]对比了两种镀锡板表面钝化膜的量(以总铬含量计)、覆盖率、润湿性、附着力、抗硫、抗酸、抗盐雾腐蚀等性能。[结果]镀锡板表面71钝... [目的]为顺应涂印制罐行业的发展趋势,针对镀锡板表面311钝化膜和71钝化膜的性能进行一系列测试。[方法]对比了两种镀锡板表面钝化膜的量(以总铬含量计)、覆盖率、润湿性、附着力、抗硫、抗酸、抗盐雾腐蚀等性能。[结果]镀锡板表面71钝化膜的量远高于311钝化膜,较高的钝化膜量有利于提高覆盖率,以及增强抗硫、抗酸、抗盐雾腐蚀等性能。[结论]钝化膜的量和覆盖率的提高有利于镀锡板各项性能的提升。由于再提升311钝化膜的量会导致板面发蓝、附着力降低等问题,因此其覆盖率较低。71钝化膜中的Cr有利于提高附着力,Cr_(2)O_(3)则有利于提高润湿性。 展开更多
关键词 镀锡板 钝化膜 覆盖率 润湿性 附着力 抗硫 抗酸 抗盐雾腐蚀
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激光熔覆TiB_(2)-Cr_(3)C_(2)合金涂层对304不锈钢轴承耐磨与耐蚀性能的影响
8
作者 李智丽 叶喜聪 +1 位作者 张林 马存庆 《表面技术》 北大核心 2026年第4期52-63,共12页
目的采用激光熔覆技术在304不锈钢轴承表面制备TiB2–Cr3C2复合涂层,系统比较三种不同配比涂层(T5C15-304,T10C10-304,T15C5-304)的耐磨与耐蚀性能。方法利用激光熔覆技术制备复合涂层,并通过XRD、SEM/EDS对涂层物相组成与显微组织进行... 目的采用激光熔覆技术在304不锈钢轴承表面制备TiB2–Cr3C2复合涂层,系统比较三种不同配比涂层(T5C15-304,T10C10-304,T15C5-304)的耐磨与耐蚀性能。方法利用激光熔覆技术制备复合涂层,并通过XRD、SEM/EDS对涂层物相组成与显微组织进行分析;采用显微硬度、摩擦磨损和电化学极化测试系统评估涂层的力学与电化学性能。结果涂层主要由Cr_(3)C_(2)、TiB_(2)、Fe_(2)B、TiC和Cr_(2)O_(3)构成。T10C10-304组织致密无裂纹;显微硬度测试表明,T10C10-304峰值硬度为821HV,为基体(301HV)的2.73倍。摩擦磨损试验显示,T10C10-304平均摩擦系数(0.219)和磨损率(2.52×10^(−7)mm^(3)·N^(−1)·m^(−1))最低,相较基体分别降低约39%和63%。电化学测试结果表明,T10C10-304耐蚀性最佳,其腐蚀电流密度最低(1.6μA/cm^(2)),腐蚀电位最高(−288 mV),极化电阻高(305320Ω·cm^(2))。结论TiB_(2)与Cr_(3)C_(2)质量分数各10%的T10C10-304涂层在兼具高硬度、低摩擦与良好耐蚀性方面表现突出,为化工轴承表面强化提供了可行且可靠的技术路径。 展开更多
关键词 激光熔覆 TiB_(2)-Cr_(3)C_(2)合金涂层 304不锈钢 耐磨性 耐腐蚀性
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镁合金表面ZIF-90/PA复合涂层的制备及性能
9
作者 刘伟 王少冲 纪茜 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第1期21-27,共7页
[目的]通过表面改性技术来改善AZ31B镁合金的耐蚀性及抗菌性。[方法]以溶剂热法在硅烷化AZ31B镁合金表面制备了一种含锌离子的沸石咪唑酯骨架材料涂层ZIF-90,随后通过植酸(PA)化学转化制得ZIF-90/PA复合涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描... [目的]通过表面改性技术来改善AZ31B镁合金的耐蚀性及抗菌性。[方法]以溶剂热法在硅烷化AZ31B镁合金表面制备了一种含锌离子的沸石咪唑酯骨架材料涂层ZIF-90,随后通过植酸(PA)化学转化制得ZIF-90/PA复合涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了涂层的表面形貌和组织结构,通过电化学测量及析氢实验考察了涂层镁合金在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能。采用金黄色葡萄球菌测试了涂层镁合金的抗菌性能。[结果]成功在AZ31B镁合金表面合成了ZIF-90/PA复合涂层。相比于PA涂层镁合金,ZIF-90/PA复合涂层镁合金在SBF中的容抗弧半径明显增大,腐蚀电流降低了1个数量级,腐蚀电位正移了0.217 V,析氢量明显降低,抗菌率由25.3%提高到98.2%。[结论]相较于单一的PA涂层,得益于较厚的涂层结构、致密的表面转化膜、良好的结合力,以及锌离子的抗菌作用,ZIF-90/PA复合涂层拥有更好的耐蚀性及抗菌性。 展开更多
关键词 医用镁合金 沸石咪唑骨架 植酸 化学转化 复合涂层 耐蚀性 抗菌性
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“先进发动机高温防护涂层”专题序言
10
作者 郭磊 何雯婷 《表面技术》 北大核心 2026年第3期I0005-I0005,I0004,共2页
随着航空发动机、燃气轮机及舰船动力等装备向更高参数、更高效率发展,其热端部件面临的高温、高压、强腐蚀与复杂交变载荷等极端工况挑战日益严峻。高温防护涂层作为提升热端部件承温能力与服役可靠性的共性核心技术,其性能直接决定了... 随着航空发动机、燃气轮机及舰船动力等装备向更高参数、更高效率发展,其热端部件面临的高温、高压、强腐蚀与复杂交变载荷等极端工况挑战日益严峻。高温防护涂层作为提升热端部件承温能力与服役可靠性的共性核心技术,其性能直接决定了热端部件在极端热-力-化学耦合环境下的服役寿命与可靠性。为此,《表面技术》组织策划“先进发动机高温防护涂层”专题,旨在系统呈现该领域前沿进展与工程实践成果,推动基础研究、技术攻关与工程应用的全链条贯通。 展开更多
关键词 高温防护涂层 燃气轮机 航空发动机
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PtAl+NiCoCrAlY复合涂层的制备及高温氧化行为研究
11
作者 王玉江 张兴功 +2 位作者 邓鹏 张小锋 尹斌 《材料研究与应用》 2026年第1期16-26,共11页
采用电镀、渗铝、低压等离子喷涂工艺,在镍基单晶高温合金基体上制备单层NiCoCrAlY涂层和PtAl+NiCoCrAlY复合涂层,通过XRD、SEM和EDS方法表征涂层的物相组成、表截面形貌和成分,同时还研究了两种涂层在1100℃下的循环氧化行为。结果表明... 采用电镀、渗铝、低压等离子喷涂工艺,在镍基单晶高温合金基体上制备单层NiCoCrAlY涂层和PtAl+NiCoCrAlY复合涂层,通过XRD、SEM和EDS方法表征涂层的物相组成、表截面形貌和成分,同时还研究了两种涂层在1100℃下的循环氧化行为。结果表明,喷涂后涂层与基体结合良好。单层NiCoCrAlY涂层主要为γ/γ'相,而PtAl+NiCoCrAlY复合涂层外层主要为γ/γ'相,内层呈现上层OZ+下层IDZ的双层结构,其中OZ为β-(Ni,Pt)Al相,IDZ则由β相和难熔沉淀相组成。在1100℃循环氧化过程中,单层NiCoCrAlY涂层形成的双层氧化膜由较厚的上层(Ni,Co)(Cr,Al)_(2)O_(4)尖晶石氧化物层和较薄的下层Al_(2)O_(3)膜构成,随着氧化时间增加涂层中Al消耗加剧,导致其抗氧化性下降。而PtAl+NiCoCrAlY复合涂层形成的双层氧化膜由连续且厚度更厚的Al_(2)O_(3)膜和薄且不连续的上层(Ni,Co)(Cr,Al)_(2)O_(4)尖晶石氧化物层构成,由于Al_(2)O_(3)膜的抗氧化性强于(Ni,Co)(Cr,Al)_(2)O_(4)尖晶石氧化物,因此复合涂层表现出更优异的抗氧化能力。经300次循环氧化后,单层NiCoCrAlY涂层表面的Al_(2)O_(3)膜几乎被尖晶石混合氧化物覆盖,而复合涂层的Al_(2)O_(3)膜表面还存在大片未被尖晶石混合氧化物覆盖的区域,表明单层NiCoCrAlY涂层的氧化膜抗氧化性较差。此外,单层NiCoCrAlY涂层的β析出相区域退化到涂层下半部分,使涂层与基体发生互扩散,形成了互扩散区和二次反应区;复合涂层中NiCoCrAlY层与PtAl层互扩散不明显,但在PtAl层的IDZ层中出现了相变,且在IDZ下面出现了二次反应区。由于复合涂层的PtAl层保留了大量的Al元素,这有利于高温抗氧化性,因此复合涂层高温抗氧化性能优于单层NiCoCrAlY涂层。 展开更多
关键词 PtAl涂层 NICOCRALY涂层 复合涂层 低压等离子喷涂 双层氧化膜 尖晶石 循环氧化 互扩散
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S45C钢汽车减震器活塞杆断裂原因
12
作者 张乔英 杨荣光 《理化检验(物理分册)》 2026年第1期74-79,共6页
某S45C钢汽车减震器活塞杆在装配过程中发生异常断裂现象,采用断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析等方法对活塞杆断裂原因进行分析。结果表明:该活塞杆的基体及淬硬层组织状态正常,镀铬层与淬硬层厚度均处于允许范围,化学成分... 某S45C钢汽车减震器活塞杆在装配过程中发生异常断裂现象,采用断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析等方法对活塞杆断裂原因进行分析。结果表明:该活塞杆的基体及淬硬层组织状态正常,镀铬层与淬硬层厚度均处于允许范围,化学成分符合相关标准要求,材料性能满足图纸设计规范,但活塞杆表面镀铬层存在粗大裂纹等缺陷。活塞杆断裂的主要原因是装配操作不当,导致活塞杆产生弯曲变形,弯曲部位承受较大拉力作用;同时,活塞杆表面镀层存在孔隙、剥落、粗大裂纹等缺陷,且伴随氢脆裂纹产生,在外加拉力的作用下,这些缺陷部位成为应力集中点,最终导致活塞杆快速失稳断裂。 展开更多
关键词 活塞杆断裂 微裂纹 镀层缺陷 氢脆 应力集中
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双层结构黏结层热生长氧化物近指数生长机理研究 被引量：1
13
作者 王飞 董会 +1 位作者 伊静 冯玉坤 《表面技术》 北大核心 2026年第1期198-207,共10页
目的热生长氧化物(TGO)增厚是导致热障涂层(TBCs)失效的主要因素之一。前期制备的含双层结构黏结层的TBCs虽可有效减缓TGO的生长,但尚未明确该体系下TGO缓慢生长的机理,故开展相关研究,以揭示其近指数缓慢生长的内在机制。方法采用高温... 目的热生长氧化物(TGO)增厚是导致热障涂层(TBCs)失效的主要因素之一。前期制备的含双层结构黏结层的TBCs虽可有效减缓TGO的生长,但尚未明确该体系下TGO缓慢生长的机理,故开展相关研究,以揭示其近指数缓慢生长的内在机制。方法采用高温氧化、拉曼光谱内应力评估等技术,表征双层结构黏结层表面TGO的形貌、完整性,以及内应力随氧化时间的演变规律,揭示其近指数缓慢生长机理。结果双层结构黏结层具有梯度热膨胀系数特征,靠近基体的多孔黏结层的热膨胀系数约为12.0×10^(-6)K^(-1),靠近陶瓷的氧化黏结层的热膨胀系数约为11.6×10^(-6)K^(-1),有效降低了涂层间的热膨胀失配应力。与传统涂层相比,双层结构黏结层能够降低其表面TGO内部应力约50%。经500 h高温氧化后,传统TBCs黏结层表面TGO出现贯穿性微裂纹,而双层结构黏结层表面TGO未出现贯穿性微裂纹,厚度均匀性和完整性优异,有效抑制了高温元素的扩散。结论在缓冲热膨胀失配应力、阻隔元素扩散双重机制协同作用下,双层结构黏结层表面的TGO生长动力学曲线显著低于传统涂层TGO,呈现近指数生长。 展开更多
关键词 热障涂层 双层黏结层 梯度热膨胀系数 高温氧化 TGO生长机理
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时效工艺对Mg-Gd-Y-Zr合金/纯Al涂层界面扩散行为及微观组织的影响
14
作者 刘小钰 严红革 +3 位作者 陈吉华 王群 夏伟军 苏斌 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第2期207-215,共9页
采用冷喷涂技术在GWK61(Mg-6.0Gd-1.0Y-0.4Zr)稀土耐热镁合金表面制备了纯Al涂层,研究了时效工艺对GWK61镁合金与冷喷涂纯Al涂层的界面扩散行为及微观组织的影响。结果表明:在时效处理过程中GWK61合金与Al涂层间发生了界面扩散反应,形... 采用冷喷涂技术在GWK61(Mg-6.0Gd-1.0Y-0.4Zr)稀土耐热镁合金表面制备了纯Al涂层,研究了时效工艺对GWK61镁合金与冷喷涂纯Al涂层的界面扩散行为及微观组织的影响。结果表明:在时效处理过程中GWK61合金与Al涂层间发生了界面扩散反应,形成了金属间化合物(IMC)层,靠近GWK61合金一侧形成的是Mg_(17)Al_(12)(γ相),靠近Al涂层一侧形成的是Al_(3)Mg_(2)(β相),其厚度均随时效温度的升高和时效时间的延长而增大;在175℃时效96 h后β相和γ相的厚度分别为1.7和0.9μm,在190℃时效96 h后的厚度分别为2.8和1.3μm;β相的生长速率高于γ相,两者的生长都遵循抛物线定律;在时效处理过程中Al涂层发生了静态再结晶,位错密度显著降低,这有利于提高其耐腐蚀性。 展开更多
关键词 MG-GD-Y-ZR合金 冷喷涂 纯铝涂层 时效处理 抛物线定律 静态再结晶
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封闭循环系统下镁合金水滑石类转化膜耐蚀性能研究
15
作者 张晓晨 杨闯 +5 位作者 姜旭 陈永生 赵佳祥 周鹏 张涛 王福会 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期34-44,共11页
为开发绿色、高效、高耐蚀镁合金表面处理技术,首次提出了封闭循环系统——CO_(2)增压法制备系统,通过CO_(2)分压实现水滑石转化膜成膜过程中关键参数的协同控制.利用SEM、XRD、XPS分别分析转化膜的形貌、晶体结构和成分,利用动电位极... 为开发绿色、高效、高耐蚀镁合金表面处理技术,首次提出了封闭循环系统——CO_(2)增压法制备系统,通过CO_(2)分压实现水滑石转化膜成膜过程中关键参数的协同控制.利用SEM、XRD、XPS分别分析转化膜的形貌、晶体结构和成分,利用动电位极化曲线、析氢和浸泡测试研究镁合金水滑石转化膜的耐蚀性能.研究结果表明,封闭循环系统下,CO_(2)增压使镁合金水滑石转化膜更加致密,具有明显的水滑石晶体结构,转化膜的主要成分包括Mg1s、Al 2p、O 1s和C 1s,转化膜的自腐蚀电流icorr为(8.92±1.37)μA/cm^(2),自腐蚀电位E_(corr)为-1.36 V,析氢速率只有(0.624±0.028)mL/(h·cm^(2)),腐蚀等级7G.与现有的一步法和两步法相比,无论是从微观结构还是耐蚀性能上,利用封闭循环系统制备的AZ91D镁合金水滑石转化膜都具有明显的优越性. 展开更多
关键词 封闭循环体系 水滑石转化膜 CO_(2)增压法 微观结构 耐蚀性能
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过渡族金属微量添加对Fe基块状金属玻璃的玻璃形成能力、力学性能和耐腐蚀性的影响
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作者 宋海鹏 张冠 +5 位作者 范雪茹 黄勇 谢磊 赵冬梅 李强 任铁真 《材料导报》 北大核心 2026年第2期147-153,共7页
Fe基块状非晶合金(BMGs)因其优异硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,在各种工程应用中具有巨大的潜力。微量添加的方法可以有效地改善合金的性能,但关于微量添加过渡族金属对Fe基BMGs性能影响的研究较少。基于此,本研究探讨了微量添加过渡族金属... Fe基块状非晶合金(BMGs)因其优异硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,在各种工程应用中具有巨大的潜力。微量添加的方法可以有效地改善合金的性能,但关于微量添加过渡族金属对Fe基BMGs性能影响的研究较少。基于此,本研究探讨了微量添加过渡族金属对Fe_(43)Co_(7)Cr_(15)Mo_(12)C_(15)B_(6)M_(2)(M=Mo、Hf、Mn、Zr、Nb、Ta、W、V、Ti;原子分数,%)BMGs的玻璃化形成能力(GFA)、热稳定性、力学性能和耐腐蚀性的影响。结果表明,只有添加Mo、Hf、Mn和Zr的BMGs才能表现出更好的GFA,临界直径超过1.5 mm。这四种BMGs的抗压强度为4.5~4.8 GPa,维氏硬度为1208HV_(0.3)~1323HV_(0.3)。其中,添加了Zr的Fe基BMGs具有优异的耐腐蚀性,这是由于亲氧离子Zr^(4+)与氧离子反应形成了耐腐蚀的ZrO_(2)。此外,Zr的存在还促进Cr^(3+)和Fe^(2+)等离子的生成,从而形成稳定、致密的钝化膜,显著提高了Fe基BMGs的耐腐蚀性。这些发现为设计和优化具有更好的GFA和耐腐蚀性能的Fe基BMGs提供了宝贵的启示。 展开更多
关键词 Fe基块状非晶合金 过渡族金属 微量添加 玻璃化形成能力 耐腐蚀性
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时效处理对GCr15钢表面梯度纳米结构组织及耐磨性的影响
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作者 陈文博 贺甜甜 +5 位作者 田杰 李林芳 刘泽源 宋晨飞 杜三明 张永振 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第2期196-206,共11页
首先对GCr15钢表面进行了超音速微粒轰击(SFPB)强化处理,以形成表面梯度纳米结构层,随后对其进行了时效处理。利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、残余应力测试仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机等分析了不同状态试样的微观组织、硬度... 首先对GCr15钢表面进行了超音速微粒轰击(SFPB)强化处理,以形成表面梯度纳米结构层,随后对其进行了时效处理。利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、残余应力测试仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机等分析了不同状态试样的微观组织、硬度、残余应力和摩擦磨损性能。结果表明:经过超音速微粒轰击强化后,SFPB强化试样表面粗糙度从原始试样的0.13μm增至0.82μm,马氏体组织细化成纳米级,表面硬度由原始试样的734 HV0.3增至903 HV0.3,提升了23%,同时,SFPB强化处理在试样表层引入了70μm残余压应力层,表面残余压应力值高达-1013 MPa;SFPB强化试样的摩擦系数略有上升,但磨损率显著降低,磨损机制由原始试样的氧化磨损和粘着磨损转变为粘着磨损和磨粒磨损;SFPB强化试样经8 h时效处理后,表层纳米晶轻微粗化,硬度值下降至839 HV0.3,残余压应力有所释放,为-923 MPa,磨损率有所上升但磨损机制仍为粘着磨损和磨粒磨损;时效处理延长至16 h后,表层纳米晶进一步长大,硬度降至807 HV0.3,残余压应力为-877 MPa,磨损率略微增加,磨损机制转变为粘着磨损和轻微的氧化磨损。研究表明超音速微粒轰击强化不仅能在GCr15钢的表面形成梯度纳米结构,显著提升其力学性能和耐磨性,同时该结构还具有良好的热稳定性。 展开更多
关键词 GCR15轴承钢 超音速微粒轰击 梯度纳米结构 摩擦磨损性能 热稳定性
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TC4钛合金表面热浸镀Al-Mg5合金镀层的Ti/Al界面特性
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作者 王禹同 魏守征 +3 位作者 饶文姬 程璇 张英乔 李志勇 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第1期154-163,共10页
为了实现Ti/Al异质界面组织结构的均匀化,在TC4钛合金表面进行了热浸镀Al-Mg5合金镀层,重点分析了工艺参数对镀层宏观形貌、Ti/Al界面特性的影响,并对Ti/Al界面的反应机理进行了研究。结果表明:在试验工艺参数下,随着热浸镀温度T的升高... 为了实现Ti/Al异质界面组织结构的均匀化,在TC4钛合金表面进行了热浸镀Al-Mg5合金镀层,重点分析了工艺参数对镀层宏观形貌、Ti/Al界面特性的影响,并对Ti/Al界面的反应机理进行了研究。结果表明:在试验工艺参数下,随着热浸镀温度T的升高或保温时间t的延长,镀层逐渐变得平滑均一;固定t,镀层厚度随T的升高先减小后略有增大;固定T,镀层厚度随t的延长大致呈先增加后减少的趋势;TC4钛合金与Al-Mg5合金镀层之间仅形成一层TiAl_(3);固定T,TiAl_(3)层厚度随t的延长逐渐增大;固定t,随着T的升高TiAl_(3)层不仅厚度逐渐增大,形态也发生了变化,T≤900℃时,TiAl_(3)层呈胞状,T≥1000℃时,TiAl_(3)层转变为齿状;界面处TiAl_(3)层的形成主要包括:铝液在钛表面润湿铺展,Ti、Al元素互扩散,TiAl_(3)的异质形核及TiAl_(3)层的持续生长4个阶段。 展开更多
关键词 TC4钛合金 Al-Mg5合金 热浸镀 Ti/Al界面 微观组织
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某油田掺水管线钢的环焊缝垢层沉积及失效原因
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作者 常铭 殷新田 +6 位作者 尹瑞新 王瑟 王菁 赵维 李彦鹏 李轩鹏 王凯 《腐蚀与防护》 北大核心 2026年第1期74-80,共7页
华北某油田掺水管线环焊缝周围发生腐蚀穿孔失效。采用宏观形貌观察、材料性能检测、腐蚀产物分析及流体模拟等方法确定管道失效原因。结果显示,基体与焊缝的理化性能均满足标准要求,失效位置的腐蚀产物为FeOOH。模拟结果表明存在焊缝... 华北某油田掺水管线环焊缝周围发生腐蚀穿孔失效。采用宏观形貌观察、材料性能检测、腐蚀产物分析及流体模拟等方法确定管道失效原因。结果显示,基体与焊缝的理化性能均满足标准要求,失效位置的腐蚀产物为FeOOH。模拟结果表明存在焊缝余高时,颗粒优先在焊缝后端基体位置沉积,一旦垢层沉积,由于氧腐蚀和垢下腐蚀的共同作用,基体快速穿孔。建议针对内涂层环焊缝管道应进行补口处理,同时尽可能保证焊缝位置平滑,减少溶液中固体颗粒。 展开更多
关键词 环焊缝 腐蚀穿孔 流体模拟 垢下腐蚀
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B位Ti^(4+)掺杂对Gd_(2)(Zr_(0.7)Ce_0.3)_(2)O_(7)陶瓷材料抗熔盐腐蚀性能的影响
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作者 燕子厚 欧阳锐 +4 位作者 谢敏 张永和 宋希文 牟仁德 安胜利 《腐蚀与防护》 北大核心 2026年第2期42-48,共7页
采用固相反应法制备了Gd_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3-x)Ti_(x))_(2)O_(7)(x=0~0.3)陶瓷材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和维氏硬度计等表征和测试了陶瓷材料在V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)熔盐腐蚀前后的物相组成、微观形貌及断... 采用固相反应法制备了Gd_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3-x)Ti_(x))_(2)O_(7)(x=0~0.3)陶瓷材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和维氏硬度计等表征和测试了陶瓷材料在V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)熔盐腐蚀前后的物相组成、微观形貌及断裂韧度。结果表明:Ti^(4+)掺杂后该陶瓷材料的腐蚀产物种类没有发生变化,均为GdVO_(4)与单斜相的氧化锆(m-ZrO_(2)),但Ti^(4+)的掺杂可在一定程度上抑制腐蚀产物生成,提高腐蚀后陶瓷材料的断裂韧度。 展开更多
关键词 热障涂层 Gd_(2)(Zr_(0.7)Ce_0.3)_(2)O_(7)陶瓷材料 断裂韧度 熔盐腐蚀
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