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Fe2+能还原Cu2+吗--与《钢焊丝常温快速浸镀铜》一文作者商讨

王建平 , 孙斐

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2000.05.015

钢质焊丝的硫酸铜、硫酸亚铁镀铜溶液中,Fe2+不能还原Cu2+,而焊丝上的Fe还原了Cu2+.

关键词: 还原 , 镀铜

气压对304奥氏体不锈钢低温离子渗氮组织与性能影响

孙斐 , 胡佳佳 , 王树凯 , 胡静

材料热处理学报

在400℃、8 h、不同气压(80 ～400 Pa)条件下对304奥氏体不锈钢进行离子渗氮处理.采用扫描电镜(SEM) 、X射线衍射仪、显微硬度计及万能摩擦试验机对表面改性后的304奥氏体不锈钢渗层组织、相结构、渗层硬度以及耐磨性进行了测试和分析.结果表明,400℃离子渗氮处理后304奥氏体不锈钢形成了明显的白亮层,即单相S相层;低压对304奥氏体不锈钢离子氮化具有良好的催渗效果,即渗层厚度随气压的减小而增加,在100 Pa条件下,渗层厚度达到最大值51.7 μm;渗氮后试样表面硬度达到最大值1100 HV0.01;低温低压离子渗氮能够提高304奥氏体不锈钢耐磨性,80 Pa和100 Pa是提高304奥氏体不锈钢耐磨性的最佳气压.

关键词: 304奥氏体不锈钢 , 离子渗氮 , 气压 , 耐磨性 , 硬度

35钢稀土快速盐浴渗氮技术及动力学分析

戴明阳 , 周正寿 , 孙斐 , 胡静

材料热处理学报

以35钢为材料,通过在盐浴中添加一定量稀土La进行快速稀土盐浴渗氮.利用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计对渗层的显微组织、渗层厚度和硬度进行了测试和分析.研究结果表明:稀土La对盐浴渗氮具有显著的催渗效果,并且当稀土La添加量为5％时化合物层达到最厚.同时稀土盐浴渗氮可大幅度提高35钢表面硬度,经过848 K×2 h、5％稀土La盐浴渗氮处理后35钢次表面硬度最高达到835 HV0.01.稀土La盐浴渗氮中氮的扩散激活能可以从常规盐浴渗氮的270 kJ· mol-降低到134 kJ·mol-1,表明稀土La对盐浴渗氮具有明显的催渗作用.同时对稀土La快速盐浴渗氮的机理进行了分析.

关键词: 稀土La , 盐浴渗氮 , 动力学 , 扩散

热氧化处理对纯钛耐腐蚀性能影响的研究

叶雪梅 , 孙斐 , 王燕 , 胡静 , 杜庆柏

钛工业进展

选取TA2纯钛为研究对象，在箱式电阻炉中进行不同温度与不同时间的热氧化处理，研究了不同工艺热氧化处理试样在36％～38％HCl（室温）和30％H2O2（36.5℃）中的耐腐蚀性。采用扫描电子显微镜（SEM）观察了热氧化处理试样表面形貌， XRD进行了物相分析，用电子天平称重。研究结果表明， TA2纯钛在600℃以上热氧化处理在其表面形成了比原始态更厚的金红石型TiO2氧化膜，且TiO2氧化膜随热氧化温度升高而加厚；热氧化后TA2试样在36％～38％HCl和30％H2 O2中耐腐蚀性明显改善，改善TA2耐蚀性的最佳热氧化工艺条件为：热氧化温度700℃；热氧化时间330～500 min。

关键词: TA2工业纯钛 , 热氧化 , 耐腐蚀性能 , XRD

离子渗氮前预氧化催渗作用及机理

李景才 , 孙斐 , 王树凯 , 杨星梅 , 胡静

材料热处理学报

研究了预氧化对42CrMo钢离子渗氮的催渗作用及机理.采用光学显微镜、显微硬度计、XRD、SEM和接触角测量仪研究了渗氮层厚度、渗氮层物相、预氧化后表面形貌和表面自由能.结果表明,预氧化对离子渗氮具有明显的催渗作用,在300℃预氧化30 min后进行离子渗氮(500℃、4h),化合物层厚度达到15 μm,是不经预氧化处理的传统离子渗氮化合物层厚度的2倍以上;有效扩散层厚度达到最大值570 μm,明显高于传统离子渗氮的有效扩散层厚度.研究还表明,300℃预氧化30 min后表面产生了大量纳米级氧化物颗粒和微裂纹、孔洞,同时接触角最小、表面自由能最大,离子渗氮阶段氧化物可以有效地转化为氮化物.由此推测预氧化催渗机理可能是表面纳米级氧化物颗粒和微裂纹、孔洞的形成,一方面有利于活性氮原子的吸附,从而促进化合层的形成,另一方面为氮原子提供的扩散通道,有利于扩散层的增加.

关键词: 42CrMo钢 , 预氧化 , 离子渗氮 , 表面自由能 , 微观结构

45钢直流电场快速粉末渗硅

孙斐 , 胡静

材料保护

为了弥补常规粉末渗硅工艺的缺陷,探索施加直流电场加速粉末渗硅的可行性,在45钢和渗剂之间施加合适参数的直流电场,实现快速粉末渗硅,并分析了渗硅层显微组织、厚度及相组成.结果表明:直流电场可显著提高渗速,使渗硅温度降低到750℃,渗硅时间缩短至2h;直流电场条件下获得的渗硅层主要为Fe5Si3相.

关键词: 快速粉末渗硅 , 直流电场 , 45钢

空气预氧化与盐浴预氧化对盐浴渗氮催渗效果的对比

戴明阳 , 魏坤霞 , 陈尧 , 宋仁国 , 孙斐 , 胡静

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.06.006

以45钢为试验材料,采用空气炉和盐浴炉两种方式进行预氧化,随后进行相同工艺的盐浴渗氮处理.对比分析两种预氧化方式对盐浴渗氮效率和组织性能的影响.利用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站和扫描电镜对样品的显微组织、物相、硬度、耐蚀性和表面形貌进行了测试和分析.预氧化试样表层物相分析发现,盐浴预氧化和空气预氧化处理45钢表面均形成含有Fe3O4的氧化膜,但是随着保温时间延长盐浴预氧化处理试样表面氧化膜中的Fe3O4含量增速更快、含量更高,且具有更大的比表面积,在随后的渗氮处理中容易被还原.盐浴预氧化(350℃×45 min)后进行盐浴渗氮(560℃×120 min),化合物层厚度达到了20.8 μn,显著地提高盐浴渗氮效率,是相同工艺参数空气预氧化后盐浴渗氮所获得化合物层厚的1.6倍.同时能改善渗层组织性能,耐腐蚀性能提高.

关键词: 预氧化 , 盐浴渗氮 , 显微结构 , 硬度 , 耐蚀性