吴小凤
,
姚正军
,
魏东博
,
张平则
,
罗西希
,
朱俊谋
,
冯立新
,
尹国贤
材料热处理学报
利用浸涂法在Q235钢表面制备无铬锌铝涂层,并在涂层中添加TiO2纳米颗粒制备TiO2纳米复合涂层.采用SEM、EDS等测试手段分析两种涂层的组织、形貌和成分,并通过快速硝酸铵腐蚀实验以及电化学实验研究涂层的耐蚀性能.结果表明:涂层呈层片状组织,纳米颗粒部分填充在金属粉的孔隙中.在20％的硝酸铵溶液中腐蚀4h后,TiO2纳米复合涂层仍维持层片状结构,未出现明显的剥落现象,耐蚀性优于无铬锌铝涂层.在3.5％ NaCl溶液中,TiO2纳米复合涂层的自腐蚀电流密度为2.476×10-6 A/cm2,低于无铬锌铝涂层的5.015×10-5 A/cm2,显著提升了涂层的耐蚀性.
关键词:
无铬
,
TiO2
,
纳米复合涂层
,
耐蚀性
李婷
,
姚正军
,
魏东博
,
周文斌
,
葛伟
,
赵瑞晋
,
吴昌辉
机械工程材料
开发了一种高质量钛合金熔模铸造型壳用水基面层浆料制备工艺,并研究了配料顺序、搅拌转速及粉液比对浆料、型壳性能的影响.结果表明:当浆料粉液比为5.0～5.5 g·mL-1,搅拌转速为40～50 r·min-1,并且按照锆溶胶、添加剂、ZrO2粉的加料顺序配置浆料时,浆料及型壳的综合性能最为优异,此时浆料的黏度为30～35 s,获得的型壳表面粗糙度低于2.0μm、室温抗弯强度在4.0 MPa左右.
关键词:
钛合金
,
熔模铸造型壳
,
浆料
,
粉液比
徐一
,
缪强
,
梁文萍
,
王玲
,
于修水
,
任蓓蕾
,
姚正军
稀有金属材料与工程
利用XRD、EDS和SEM分析研究了磁控溅射和电弧离子镀2种工艺制备的Al涂层的微观结构、形貌和抗氧化性能.磁控溅射技术制备的均匀、致密的Al层拥有更为细小的晶粒组织.在氧化实验后,磁控溅射制备的Al涂层形成了一个由表层氧化层、次表层富Al层和互扩散层的保护性结构.相比之下,电弧离子镀制备的Al涂层表现出了更差的抗氧化性.这是由于在离子镀制备的Al涂层中发现的针孔可以为氧气的侵入提供通道,从而引起涂层的内氧化并最终导致涂层的剥离.结果表明,磁控溅射制备Al涂层具备更好的抗高温氧化性能.
关键词:
磁控溅射
,
电弧离子镀
,
Al涂层
,
抗氧化性能
蒋穹
,
缪强
,
梁文萍
,
刘志梅
,
王珂
,
姚正军
,
魏小昕
中国腐蚀与防护学报
doi:10.11902/1005.4537.2014.183
采用SEM和EDS等手段考察在微观尺度下Al-Zn-Si-RE涂层的结构和成分均匀性,采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了Al-Zn-Si-RE涂层在3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,Al-Zn-Si-RE涂层具有典型的片层结构,显著增加了腐蚀介质到达基体的路径,涂层在微观尺度下成分分布均匀,可充分发挥高铝涂层耐蚀性;Al-Zn-Si-RE涂层的腐蚀过程分为4个阶段:浸泡初期涂层表面金属粉的活化腐蚀;第二阶段腐蚀产物在金属粉表面覆盖,显著降低金属粉的溶解速度;第三阶段腐蚀介质渗透到涂层与基体界面,锌铝粉短暂的牺牲阳极保护作用;腐蚀后期,涂层的耐蚀机理主要为腐蚀产物的物理屏蔽作用.腐蚀过程中,涂层的防护机制表现为牺牲阳极的阴极保护和腐蚀产物的屏蔽效应综合作用.
关键词:
Al-Zn-Si-RE涂层
,
成分均匀性
,
极化曲线
,
电化学阻抗谱
,
腐蚀行为
周文斌
,
姚正军
,
魏东博
,
蒋穹
,
罗西希
,
朱俊谋
,
冯立新
中国有色金属学报
对电弧喷涂 Zn-Al-Si 合金涂层进行热等静压(HIP)处理，通过电化学测试、盐水(3.5%NaCl，质量分数)全浸实验、扫描电镜观察和能谱分析，研究热等静压处理对电弧喷涂Zn-Al-Si合金涂层耐蚀性能的影响。结果表明：300℃、1 h、150 MPa HIP处理能大幅降低电弧喷涂Zn-Al-Si合金涂层的腐蚀电流，促进钝化现象的产生，提高耐腐蚀性能和防护寿命。HIP处理改善了涂层表面不平整结构、促进了表面元素分布；基本消除了涂层孔隙结构，孔隙率降低了87.15%，避免闭塞电池腐蚀的发生和涂层内部孔隙拓展延伸。经 HIP 处理后，涂层元素的均匀分布、平整的表面结构和致密的内部组织是降低腐蚀电流及产生钝化现象的主要原因。
关键词:
Zn-Al-Si合金
,
热等静压
,
孔隙率
,
耐腐蚀性
周娟娟
,
姚正军
,
周金堂
,
梁恩泉
机械工程材料
通过正交试验研究了回收聚丙烯(PP)的注塑成型工艺,并以经马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物(POE)和改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂对PP改性,研究了增韧剂加入量对回收PP的微观组织和力学性能的影响.结果表明:影响回收PP力学性能程度由大到小的工艺参数顺序为注塑温度、注塑压力、保压压力和保压时间,最佳工艺参数为注塑温度220℃,注塑压力70 MPa,保压压力55 MPa,保压时间40 s;两种增韧剂对回收PP均具有较好的增韧效果,最佳加入量均为25%;用改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂的效果优于只使用改性POE作为增韧剂的改性效果.
关键词:
回收聚丙烯(PP)
,
增韧
,
改性乙烯-辛烯共聚物(POE)
,
纳米CaCO3
,
注塑参数
陈丹丹
,
姚正军
机械工程材料
利用空心阴极烧结工艺制备了SiCp／Ti基复合材料，研究了铝含量对复合材料组织和性能的影响。结果表明：铝的加入并未使复合材料形成新相，但可以促进烧结和Ti3SiC2相的形成；随着铝含量的增多，复合材料的致密度一直降低，而抗弯强度和硬度均呈先降低后上升再降低的趋势；当铝的体积分数为6%时，材料的相对密度为92．5％，抗弯强度为400MPa，硬度为54HRC。
关键词:
钛基复合材料
,
组织
,
性能
闫凯
,
姚正军
,
檀廷佐
,
俞宝文
机械工程材料
采用包埋渗法在TZM钼基高温合金表面制备抗氧化的渗铝层,渗铝温度为1050℃,渗铝时间为12 h;采用SEM、EDS和XRD等分析了渗层的显微组织、物相组成和元素分布等,并对渗层的硬度和抗高温氧化性能进行了研究.结果表明:渗层的相组成为Al5Mo、Al3Mo和Al4Mo;渗层均匀致密,厚度达到130μm,具有双层结构,与基体形成了冶金结合;渗层表面呈颗粒状,其显微硬度达到了8000 MPa;在800℃×80 h高温氧化下包埋渗铝层具有较好的抗氧化性能.
关键词:
钼基高温合金
,
包埋渗
,
铝化物
,
高温氧化
陈煜
,
姚正军
,
张平则
,
魏东博
,
罗西希
,
韩培德
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了B2型FeA1金属间化合物的Fe8Al8和Fe8XAl7 (X=Cr,Mo和W)超晶胞系统总能量、结合能、晶格常数、弹性常数、态密度和差分电荷密度,研究了合金元素对B2型FeAl金属间化合物晶体结构、电子结构和力学性能的影响.根据系统驰豫和几何优化确定了合金系统的稳定晶体结构;计算结果表明:随着加入元素原子半径的增大,合金的晶格常数相应增大,Fe8WAl7的晶格常数最大,Fe8CrAl7的晶格常数最小.Cr、Mo和W的加入均提升了FeAl的体模量、剪切模量和弹性模量以及改善了FeAl的脆性,其中Mo的加入对FeAl的脆性改善作用最大.根据电子结构和Cauchy压力参数计算结果的分析,FeAl金属间化合物为脆性相,主要原因是其电子结构中Fe的s、p、d态与Al的s、p态存在电子轨道杂化,呈明显的共价键特征.合金元素改善FeAl脆性的微观机理为:合金元素原子以d轨道电子为主参与了FeA1金属间化合物的电子杂化,增强了FeAl合金的结合能力;合金元素原子的加入使电荷转移量增加,增强了原子间离子键成分的作用,提高了FeAl合金的稳定性.
关键词:
FeAl金属间化合物
,
第一性原理
,
电子结构
,
力学性能
