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pH对脉冲电镀锌-镍-锰合金的影响

在Q235钢表面脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金,镀液组成和工艺条件为:ZnSO4·7H2O 43.1 g/L,MnSO4·H2O 59.2 g/L,NiSO4·6H2O26.3 g/L,Na3C6H5O7·2H2O 176.5 g/L,NH4Cl 30 g/L,H3BO3 30 g/L,十二烷基硫酸钠(SDS) 0.1 g/L,pH 4.5～6.O,温度30℃,平均电流密度30 mA/cm2,脉冲占空比20％,脉冲周期1 ms,时间20 min.研究了pH对合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响.结果表明,随pH增大,沉积速率减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低;耐蚀性先增强后减弱.pH为5.0时,所得Zn-Ni-Mn合金镀层平整致密,Zn、Ni和Mn的质量分数分别为85.71％、5.03％和9.26％,中性盐雾试验96 h的保护等级为5级.与Zn-Ni合金镀层(Ni质量分数为12.88％)相比,Zn-Ni-Mn合金镀层的腐蚀电位正移了85 mV,腐蚀电流密度低了约2个数量级,耐蚀性更优.

关键词: 锌-镍-锰合金 , 脉冲电镀 , 酸度 , 沉积速率 , 表面形貌 , 耐蚀性

电沉积方式对铌表面熔盐渗硅的影响

王雁利 , 杨海丽 , 吴晔康 , 徐宏 , 王心悦 , 冯策

电镀与涂饰

采用由氯化钠、氯化钾、氟化钠和二氧化硅(摩尔比为1:1:3:0.3)组成的熔盐,分别以直流、单脉冲、换向脉冲的电沉积方式在纯铌表面渗硅.对比研究了不同电沉积方式下所得渗硅层的厚度、成分、组织、相结构和抗氧化性.结果表明,渗硅层厚度按照单脉冲、换向脉冲、直流电沉积的方式依次降低.与直流和单脉冲电沉积相比,换向脉冲方式所得渗硅层的组织更加致密、平整.电沉积方式对渗硅层的相结构无影响,所得渗硅层均由单相NbSi2组成,并在(110)和(200)晶面上择优生长.换向脉冲方式制备的渗硅层抗高温氧化性能最好.

关键词: 铌 , 渗硅 , 熔盐 , 电沉积 , 直流 , 脉冲 , 高温氧化

脱氮硫杆菌的生物学特性及应用研究进展

冯策 , 暴海霞 , 郎序菲 , 曹艳秋 , 弓爱君

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2009.z1.024

金属设备的腐蚀在一定程度上与硫酸盐还原菌有关,而脱氮硫杆菌对硫酸盐还原菌的腐蚀具有抑制作用,已有腐蚀学家逐渐认识到脱氮硫杆菌的防腐应用前景.本文对近年有关脱氮硫杆菌的研究成果进行总结,阐明了脱氮硫杆菌的生物学特性,参与地球元素循环的生物化学过程,及其在金属的微生物防腐、水处理及天然气脱硫等方面的应用.

关键词: 脱氮硫杆菌 , 微生物腐蚀 , 硫酸盐还原菌

颗粒增强铝基复合材料损伤演化模型研究

王将 , 郭胜利 , 郑弃非 , 冯策 , 刘成

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.09.008

颗粒增强铝基复合材料发生塑性变形时,不可避免产生损伤,最终会导致出现宏观断裂.为了研究复合材料损伤演化行为,基于连续损伤力学理论,建立了复合材料热变形过程中的损伤演化模型,把Zener-Hollomon参数当作包含变形温度和应变速率的一个变量引入模型中.利用Lematire提出的弹性模量法进行高温多道次拉伸实验,得到了复合材料不同变形条件下的损伤演化曲线.对损伤演化曲线数据拟合确定了模型参数为A (Z)=2.22769-0.09438lnZ+ 0.00238ln2Z,对损伤临界值拟合确定了复合材料宏观断裂的判断依据为Dc(Z) =0.50915-0.00577lnZ,通过对比当前损伤值与损伤临界值可以判断是否发生宏观断裂.采用高温压缩实验对损伤演化模型进行验证,结果表明该模型可以较好地预测复合材料的宏观断裂现象,为实际生产工艺的制定提供理论依据.

关键词: 复合材料 , 损伤演化模型 , Zener-Hollomon参数 , 弹性模量法

电流密度对TC4钛合金表面熔盐电解渗硼的影响

冯策 , 唐国章 , 王心悦 , 王雁利 , 杨海丽

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.03.009

以TC4钛合金为基体进行熔盐电解渗硼,利用辉光放电光谱仪(GDOES)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计研究电流密度对渗硼层厚度、成分、组织、相结构及硬度的影响.结果表明:电流密度在50～90 mA/cm2时,渗硼层晶粒随电流密度的增加由粗大变得细小,渗硼层厚度先增大后减小,电流密度为60 mA/cm2时渗硼层厚度最大.渗硼层不含Al,而V则易固溶于硼化物中.渗硼层主要由TiB和TiB2组成,在(111)晶面择优生长.渗硼层的显微硬度相对基体硬度提高了5倍.

关键词: TC4钛合金 , 熔盐电解渗硼 , 电流密度

Hastelloy C-276合金热变形动态再结晶模型研究

杜彬 , 李德富 , 郭胜利 , 刘贤钙 , 冯策 , 谢伟

稀有金属材料与工程

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Hastelloy C-276镍基合金在不同变形条件下的热压缩流变应力曲线,热变形过程中发生了动态再结晶行为.利用加工硬化率-应力关系曲线确定了动态再结晶临界条件,采用Johnson-Mehl-Avrami (JMA)方程计算再结晶体积分数实验值,建立了C-276合金动态再结晶体积分数和晶粒尺寸预测模型.结果表明:C-276合金动态再结晶体积分数随着应变量的增加,呈现典型的“S型”曲线;获得临界应变条件表达式:lnεc=0.1441nZ-7.173;动态再结晶体积分数表达式Xdrx=1-exp{-1.4034[(ε-εc)/ε0.5]2.58384},预测值和实验值的平均误差为2.16％;晶粒长大表达式ddr-x=6.58×103 Z-0.168,预测值和实验值的平均误差为6.63％.

关键词: Hastelloy C-276合金 , 动态再结晶 , 组织演变模型

拉伸变形对Hastelloy C-276合金组织与力学性能的影响

冯策 , 李德富 , 郭胜利 , 张晓宇 , 刘贤钙 , 王将

稀有金属材料与工程

采用金相(OM)、电子背散射衍射(EBSD)以及拉伸实验等技术手段研究了不同变形量条件下Hastelloy C-276合金薄板的组织演化特征和力学性能.结果表明:变形量小于14％时,位错优先在晶界附近塞积,并产生局部应变集中;变形量在14％～30％范围内,孪晶界附近及晶粒内部产生大量位错,位错滑移引起晶粒内部应变集中增强;变形量由0％增加至30％,晶界应变集中程度因子先增大后减小,变形量为14％时晶界应变集中程度因子最大.利用Ludwigson模型回归拟合了不同变形条件下的真应力-真应变曲线,随变形量的增加,材料的加工硬化程度提高,加工硬化速率减小,发生单滑移向多滑移转变的临界应变减小.

关键词: Hastelloy C-276合金 , 小角度晶界 , 应变集中 , Ludwigson模型

PMI 泡沫夹层结构整流罩冯卡门锥段成型技术研究

赵锐霞 , 尹亮 , 潘玲英

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.014

对PMI泡沫夹层结构整流罩冯卡门锥段成型技术进行了研究,通过对玻璃钢面板及其泡沫夹层结构性能、面板成型、泡沫热成形、泡沫拼接、玻璃钢泡沫夹层结构成型及无损检测等技术研究,确定了玻璃钢外面板、预先固化,然后与泡沫等复合组装,最后铺覆内面板,整体进罐固化的成型工艺.结果表明,玻璃钢面板纵、横向拉伸强度为602、593MPa,模量为26.0、27.2 GPa,满足设计强度≥350MPa、模量≥25GPa的要求；玻璃钢/PMI泡沫夹层结构泡沫密度为(110±10)kg/m3,厚度28mm,纵、横向侧压强度为32.9、30.5MPa、模量为2.31、2.38GPa,满足设计指标侧压强度≥25MPa、模量≥2.0GPa的要求,采用玻璃钢/PMI 泡沫夹层结构分步固化成型工艺研制的首件新型号整流罩冯卡门锥段,满足设计使用要求.

关键词: 泡沫夹层结构 , 冯卡门锥段 , 成型技术