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钢铁表面氟铁酸钾转化膜技术研究

魏肖艳 , 郭瑞光 , 蔡丽丽 , 牛林清 , 马建青 , 唐长斌 , 张建锋 , 杨晓冰

在钢铁表面制得了氟铁酸钾转化膜,主要工艺流程包括酸洗、钝化、吹干和上漆.钝化液配方及工艺条件为:氟化钾100～130g/L,浓硝酸70～80 mL/L,四价无机钛盐促进剂0.5～1.0 g/L,室温,pH 2～3,时间15～30 min.采用金相显微镜、EDS能谱和硫酸铜点滴试验等方法对膜的表面形貌、元素组成和耐蚀性进行了测试.结果表明,钢铁经此工艺钝化处理后其耐蚀性能及与基体和有机涂层的结合力明显提高.

关键词: 钢铁 , 化学转化膜 , 氟铁酸钾 , 耐蚀性能

钢铁表面导电聚苯胺膜的制备

牛林清 , 郭瑞光 , 唐长斌 , 张建锋 , 马建青 , 蔡丽丽 , 郭洪涛

电镀与涂饰

对Q195冷轧钢进行氟铁酸盐转化膜预处理,然后通过原位聚合反应在其表面成功制备墨绿色导电聚苯胺膜.采用扫描电镜和红外光谱分别对聚苯胺膜层的表面形貌的结构进行了表征,并通过极化曲线、中性盐雾试验对其耐腐蚀性进行了研究.结果表明,聚苯胺膜处于中间氧化态,导电聚苯胺膜使钢铁的腐蚀电位正移了49 mV,使钢铁的耐蚀性能明显提高.

关键词: 钢铁 , 聚苯胺膜 , 原位聚合 , 防腐

零夹杂42CrMo高强钢的超长寿命疲劳性能

张继明 , 杨振国 , 张建锋 , 李广义 , 李守新 , 惠卫军 , 翁宇庆

金属学报

利用超声疲劳实验方法研究了2种商业42CrMo钢和2种零夹杂42CrMo钢在不同热处理制度下的超长寿命疲劳性能. 结果表明, 42CrMo钢疲劳S--N曲线在106---109 cyc范围内无平台出现, 疲劳极限消失; 零夹杂42CrMo钢在此寿命区间有明显的疲劳极限. SEM断口观察表明, 42CrMo试样疲劳开裂大多起源于非金属夹杂物, 而零夹杂42CrMo 全部起源于基体表面. 零夹杂42CrMo钢的最大特点是在 2X106---109 cyc内不易发生疲劳断裂, 疲劳寿命的可靠性显著增加.

关键词: 夹杂物 , null , null , null

零夹杂42CrMo高强钢的超长寿命疲劳性能

张继明 , 杨振国 , 张建锋 , 李广义 , 李守新 , 惠卫军 , 翁宇庆

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.02.007

利用超声疲劳实验方法研究了2种商业42CrMo钢和2种零夹杂42CrMo钢在不同热处理制度下的超长寿命疲劳性能.结果表明,42CrMo钢疲劳S-N曲线在106-109cyc范围内无平台出现,疲劳极限消失;零夹杂42CrMo钢在此寿命区间有明显的疲劳极限.SEM断口观察表明,42CrMo试样疲劳开裂大多起源于非金属夹杂物,而零夹杂42CrMo全部起源于基体表面.零夹杂42CrMo钢的最大特点是在2×106-109cyc内不易发生疲劳断裂,疲劳寿命的可靠性显著增加.

关键词: 夹杂物 , 零夹杂钢 , 疲劳强度 , 疲劳极限 , 超长寿命

超声处理对液态Pb-20％Sn合金电阻的影响

张建锋 , 刘双 , 刘轩 , 宛建军 , 徐庆亮 , 乐启炽 , 崔建忠

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00219

研究了不同处理温度(300,400和450℃)、不同超声功率(400,600和800 w)以及不同处理时间(3,5,7和10 min)对Pb-20％Sn合金电阻的影响.结果表明,超声处理对Pb-20％Sn合金熔体的电阻有显著的影响.超声作用使熔体电阻瞬间减小,停止超声作用后,电阻瞬间增大,但并未恢复到初始值,与初始电阻相比有一个减小量,该电阻维持一段时间后才缓慢恢复到初始值.超声功率越大,超声作用效果越显著,电阻瞬态变化量和持久性变化量越大,有效时间也越长.随着温度升高,电阻瞬态变化量和持久性变化量均增大,超声作用有效时间先增大后减小.随着超声作用时间的延长,超声作用效果逐渐增大,但存在一个饱和作用时间.

关键词: 液态Pb-20％Sn合金 , 超声处理 , 电阻

Q195钢表面复合转化膜的制备及性能

郭小梅 , 郭瑞光 , 郭洪涛 , 唐长斌 , 张建锋

材料保护

KF对钢有强刻蚀性，可形成氟铁酸盐转化膜；且铁锈能与单宁酸配位形成有机保护膜。以KF，HNO3，单宁酸，Cr（NO3）3等组成转化液，在Q195冷轧钢表面制备了无机．有机复合转化膜。通过中性盐雾试验、电化学测试、百格法测试、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）和红外光谱分析了复合转化膜的耐蚀性能、结合性能、形貌、成分和分子结构。结果表明：复合转化膜由氟铁酸钾、单宁酸-Fe^3＋配位化合物和单宁酸-Cr3^＋配位化合物组成，耐盐雾时间可达9.0h，与基体结合良好。

关键词: 复合转化膜 , 氟铁酸盐 , 单宁酸 , Q195冷轧钢 , 耐蚀性 , 结合性能

氧化剂对钢铁表面氟铁酸盐转化膜的影响

蔡丽丽 , 郭瑞光 , 牛林清 , 马建青 , 唐长斌 , 张建锋

电镀与涂饰

通过中性盐雾试验,研究了过氧化氢、钼酸钠、澳酸钾、碘酸钾和过硫酸铵等氧化剂对Q195冷轧钢表面所形成的氟铁酸盐转化膜耐蚀性的影响.结果表明,氧化剂为过硫酸按时,形成的转化膜效果最好,其质量浓度为7 g/L时,转化膜的耐盐雾时间可达到8h.过硫酸按的加入使氟铁酸盐转化膜的形成加快,形成的无定形结构亦使得膜层耐蚀性能更好.

关键词: 冷轧钢 , 氟铁酸盐 , 化学转化膜 , 氧化剂 , 耐蚀性

CNTs-Al₂O₃多孔陶瓷复合材料的制备与性能

彭美华 , 程西云 , 周彪 , 严茂伟 , 张建锋

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.018

利用冰模板法制备一种具有高孔隙率的碳纳米管强化氧化铝(CNTs-Al₂O₃)多孔陶瓷复合材料。采用SEM,XRD及Raman对样品进行表征,研究碳纳米管(CNTs)含量对复合材料微观形貌、性能的影响。结果表明:随着CNTs含量的增大,复合材料的体积密度、孔隙率和抗压强度均发生改变;添加适量的CNTs能促进陶瓷孔壁烧结致密度,提高材料的抗压强度;但加入过量CNTs会导致CNTs团聚,嵌于陶瓷内壁形成微孔,反而降低了材料致密度与抗压强度;当CNTs含量达2.0%(质量分数)时,多孔陶瓷的抗压强度达到最大值4.52MPa,相对纯Al₂O₃多孔陶瓷提高了66%。

关键词: 冰模板法 , 多孔陶瓷 , 碳纳米管 , 氧化铝

磁性功能化碳纳米管的制备及序列化碳纳米管材料的力学性能研究

周彪 , 程西云 , 彭美华 , 张建锋 , 严茂伟

人工晶体学报

对碳纳米管(MWNTs)进行化学镀镍处理制备镀镍碳纳米管(Ni/MWNTs),在500±0.5℃条件下对Ni/MWNTs进行热处理;采用磁诱导/冰模板定型复合方式将热处理Ni/MWNTs添加到壳聚糖溶液中,冷冻干燥形成MWNTs有序排列的镀镍碳纳米管-壳聚糖(Ni/MWNTs-CHI)多孔结构;将多孔结构浸入环氧树脂-固化剂-丙酮系统混合液,真空干燥处理10 h制得序列化镀镍碳纳米管-环氧树脂(Ni/MWNTs-EP)复合材料.利用分析型扫描电镜、振动样品磁强计对Ni/MWNTs进行表征.利用SEM观察了序列化Ni/MWNTs-CHI多孔显微结构.采用微机控制电子万能试验机测试了复合材料力学性能.结果表明:热处理工艺能够均匀化所镀镍层,使热处理后Ni/MWNTs饱和磁化强度(Ms)提高17±1倍;SEM发现多孔结构内局部MWNTs呈有序化排列;当MWNTs含量为2wt％时,序列化Ni/MWNTs-EP材料较MWNTs-EP材料断裂拉伸力提高了49.94％.

关键词: 碳纳米管 , 热处理 , 磁学性质 , 冰模板 , 序列化