靳惠明
,
董伟
,
李美栓
,
许刚
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2000.05.002
对碱性化学镀Ni-P/CeO2复合镀层的工艺参数进行了研究,并与化学镀Ni-P镀层的耐水溶液腐蚀和耐高温腐蚀性能进行了比较研究.通过对镀层表面形貌、结合力以及CeO2复合量的测量,确定出最佳镀液配方和施镀参数.实验结果表明,Ni-P/CeO2复合镀层具有良好的耐蚀性能.其原因主要是由于弥散分布的稀土CeO2颗粒改善了镀层的微观结构,并在腐蚀过程中表现出稀土元素所起的效应.
关键词:
化学复合镀
,
Ni-P/CeO2
,
耐蚀性
,
高温氧化
靳惠明
,
陈荣发
,
张剑峰
,
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.05.003
对纯镍及其表面离子注钇试样在1 000℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为进行了研究.用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对氧化膜的表面形貌及结构进行了观测.此外,用声发射(AE)技术研究了氧化膜/基体界面上缺陷的分布情况,并用激光拉曼(Raman)谱对注钇引起的膜内应力变化进行了测量.结果表明:离子注钇降低了NiO氧化膜的生长速率,提高了镍的抗氧化性能;离子注钇减小了表面NiO的晶粒尺寸,降低了膜内压应力水平;离子注钇还减小了氧化膜/基体界面缺陷的平均尺寸和数目,因而极大地提高了镍表面NiO氧化膜的粘附性和保护性.
关键词:
氧化
,
离子注入
,
声发射
,
激光拉曼
,
钇
靳惠明
,
李铁藩
,
李美栓
中国腐蚀与防护学报
研究了Co-40Cr(wt%)合金在空气中、1000℃下的恒温氧化行为。通过SEM/EDXA等测试手段，对合金表面形成的氧化膜进行了分析。并且，与合金表面离子注入3×10 16Y+和3×10 17Y+/cm2后的氧化行为进行了比较。结果表明，注钇和未注钇样品氧化后表面形成的都是纯Cr2O3膜，离子注钇明显改善了合金的氧化性能。其原因主要是稀土钇能以离子或细小氧化物颗粒的形成偏聚于Cr2O3晶界，通过阻碍氧化膜中Cr3+阳离子向外扩散，降低了氧化膜的生长速率。同时，通过阻碍氧化膜/合金界面附近“kirkendall"空洞的形成，增强了氧化膜与合金基体之间的结合强度，提高了氧化膜的粘附性及合金的抗氧化性能。
关键词:
Co-Cr合金
,
oxide scale
,
rare earth effect(REE)
,
ion implantation
靳惠明
,
姜世杭
,
董伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.11.005
研究了纯镍及其表面磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层在1000C空气中的恒温氧化和循环氧化行为.通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层以及表面NiO氧化膜的形貌和结构进行了研究.此外,还用激光拉曼(Raman)谱对两种样品表面NiO氧化膜内应力大小进行了测量.结果表明,Ni-0.5Y微晶涂层与基体镍相比有更低的氧化增重速率,表面NiO氧化膜的晶粒尺寸明显减小,膜的高温塑性得以改善.同时,氧化膜内的压应力水平也有所降低,因而改善了NiO氧化膜的粘附性和保护性.磁控溅射涂层的微晶结构以及稀土元素钇的存在均有助于提高涂层的抗高温氧化性能.
关键词:
磁控溅射
,
涂层
,
氧化
,
激光拉曼
,
钇
周小卫
,
沈以赴
,
靳惠明
功能材料
在传统瓦特化学镀镍磷基础上,采用稀土改良型化学镀镍磷配方,在A3钢基体表面制备Ni-P/n-CeO2化学复合镀层.研究添加纳米稀土CeO2对酸性Ni-P化学镀层的制备及耐蚀性能的影响.研究结果表明,稀土纳米颗粒CeO2合理加入量在15-209/L,稀土纳米颗粒吸附在基体表面,降低界面能,形成自发形核的催化核心,形成纳米晶并细化晶粒,镀层P含量得到有效地提高(12%以上).复合相颗粒n-CeO2伴随Ni、P复合共沉积,优先填充在微裂纹等缺陷处,降低镀层中杂质元素活性,净化晶界.腐蚀形貌E-SEM观察发现,添加稀土后,镀层由局部点蚀变成均匀化腐蚀,腐蚀程度降低.Talel曲线测定表明,添加稀土后,复合镀层腐蚀电位正移,电流密度降低.在450℃2h时效热处理过程中,Ni-P/CeO2复合镀层中产生Ni纳米晶化和Ni3P相沉淀析出,并伴随产生化合物NiCe2O4、纳米相CeO2等,生成致密氧化物,钉扎在微孔等缺陷处,降低孔隙率,起到弥散强化作用,对微裂纹扩展起到有效地抑制,提高镀层的致密度和耐蚀性,显微硬度可高达1000HV.
关键词:
化学复合镀
,
稀土
,
耐蚀性能
,
Ni-P/n-CeO2
端礼国
,
谢军
,
靳惠明
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2006.05.001
对纯镍及其表面离子注钇样品900℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为进行了研究.用扫描电镜(SEM)对表面氧化膜的微观形貌进行了观测.用声发射(AE)技术对氧化膜在恒温氧化阶段和随后空冷阶段的开裂与剥落信号进行了实时监测.用激光拉曼(Raman)谱对含钇和不含钇氧化膜的内应力水平进行了测量.结果表明:离子注钇显著提高了镍的抗恒温氧化和抗循环氧化性能,其原因主要是钇降低了NiO氧化膜的生长速率、细化了氧化物晶粒,使氧化膜具有更好的高温塑性.这种细晶氧化膜可以通过蠕变的方式释放掉部分膜内压应力并形成褶皱特征,从而使氧化膜保持较低的应力水平.此外,离子注钇还减少了氧化膜/基体界面缺陷的数量及大小,因而显著改善了氧化膜在镍基体上的粘附性和保护性.
关键词:
氧化膜
,
离子注入
,
激光拉曼
,
应力
,
镍
,
钇
,
高温氧化
周小卫
,
沈以赴
,
靳惠明
材料热处理学报
利用超声波高频振荡效应与双脉冲电源特性电沉积法制备Ni-CeO2稀土纳米复合镀层。利用环境扫描电镜（E-SEM）及透射电子显微镜（TEM）,分别对镀层的微观形貌与晶粒结构进行分析表征。分析时效热处理和纳米稀土CeO2掺杂对晶体结构转变、显微硬度、热裂纹产生与扩展机理的影响。研究表明：由于纳米尺度稀土颗粒＂抢占＂Ni晶粒长大的空间,限制其粗大,生成组织致密且具有非晶态结构的合金镀层;复合沉积的稀土能钉扎愈合开裂的大晶界;纳米稀土颗粒填充晶界间隙等并有效地阻止裂纹源的萌生与扩展;经过500℃×2 h效热处理后,形成NiCexO1-x（0〈x〈0.5）等合金固溶体化合物并得以扩散互熔及弥散强化,达到细化晶粒与组织致密作用,提高了复合镀层的裂纹扩展抗力与显微硬度。
关键词:
超声振荡场
,
双脉冲电沉积
,
时效热处理
,
纳米氧化铈
,
Ni-CeO2
