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利用化学镀方法在TC4钛合金表面成功制备结合力良好的Ni-P合金耐磨层,研究了提高镀层结合力的方法,结合SEM、XRD、EDS等现代物理分析方法分析了不同温度热处理后镀层的组织结构,从而建立不同热处理温度、镀层结构与镀层硬度和耐磨性能的关系.结果表明:二次浸锌活化方法和热处理能显著提高镀层与基体的结合强度,经600℃热处理后镀层结合力达到35N.基材的硬度HV为3780 MPa,磨损量为9.6 mg,镀态镀层的硬度HV为5760 MPa、磨损量为7.7 mg.随着热处理温度升高Ni3P相增多,该相的弥散分布使镀层硬度增加,最高硬度HV达到9790 MPa,但400℃后硬度降低,这是由于Ni3P相随着热处理温度的继续升高而发生偏聚,使弥散强化程度下降;镀层的磨损量随着热处理温度的升高而减小,说明耐磨性能随着热处理温度的升高而增强,600℃热处理后,虽然镀层晶粒长大、粗化及镀层硬度降低,但此时镀层晶格的完整性最佳,镀层塑性和韧性提高,所以耐磨性能最好.

关键词: 化学镀Ni-P , 热处理 , 结合力 , 硬度 , 耐磨性

钛合金Ni-P化学镀层中磷含量对镀层形貌、组构及耐磨性能的影响

林翠 , 赵立才 , 赵海芳 , 吴群英

材料保护

为了探讨钛合金表面Ni-P化学镀层中磷含量对镀层组构、耐磨性及机理的影响,在TC4钛合金表面制备了不同磷含量的Ni-P化学镀层.借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)观察了Ni-P化学镀层的形貌和组织结构,测试了其硬度、磨损量和摩擦系数；探讨了Ni-P化学镀层中磷含量对镀层硬度和耐磨性的影响,初步分析了磨损机理.结果表明:随着Ni-P化学镀层中磷含量的增加,镀层的瘤状结构和晶界逐渐减少,晶粒尺度逐渐增大,并由晶态向非晶态转变；镀层的硬度降低,磨损量增加,摩擦系数降低；低磷Ni-P化学镀层表现出磨料磨损和轻微的黏着磨损特征,中磷和高磷Ni-P化学镀层表现出严重的黏着磨损和磨料磨损特征.

关键词: 化学镀Ni-P , TC4钛合金 , 镀层磷含量 , 镀层组构 , 镀层形貌 , 耐磨性

四探针技术测碳钢在混凝土及混凝土模拟溶液中的局部区域腐蚀行为

林翠 , 赵立才 , 赵晴 , 杜楠 , 张三平 , 冯长杰

机械工程材料

采用自制原位腐蚀测试装置，对碳钢在含NaCl的混凝土模拟溶液和混凝土环境中的方阻和腐蚀深度进行连续监测，并对不同区域的腐蚀行为进行了分析。结果表明：在模拟溶液中由于氯离子的直接均匀作用，碳钢表面各区域的腐蚀情况基本相同，腐蚀过程三个阶段的方阻和腐蚀深度都遵循二项式曲线规律；而在混凝土环境中各区域的腐蚀情况不同，部分区域腐蚀动力学规律与模拟溶液中的相同，而部分区域的第一阶段方阻和腐蚀深度符合直线规律；第二、三阶段符合二项式曲线规律。采用方阻法可获得腐蚀过程的动力学规律。

关键词: 碳钢 , 混凝土 , 混凝土模拟溶液 , 方阻 , 腐蚀深度

Er3+:NaY(WO4)2晶体的生长与性能

朱忠丽 , 陈良 , 林海 , 赵立才 , 武宇芳 , 刘景和

稀有金属材料与工程

采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的掺铒钨酸钇钠晶体[分子式为Er3+:NaY(WO4)2,简称Er:NYW].通过XRD分析得到晶体的晶胞参数a=b=0.5279nm,c=1.1285nm.讨论了Er:NYW晶体的生长工艺,得出晶体生长的最佳工艺参数为:拉速2mm/h,转速35r/min,冷却速率18℃/h,最佳的轴向温度梯度为液面上0.7～1℃/mm.测试了Er:NYW晶体的Raman光谱,讨论了晶体的振动归属.由吸收光谱和荧光光谱可知,在1540、978、801 nm附近的吸收峰较强、较宽,有利于用半导体激光二极管泵浦.

关键词: 提拉法 , 掺铒钨酸钇钠晶体 , 吸收光谱 , 荧光光谱

Tm3+,Yb3+双掺KLa(WO4)2晶体的生长及光谱特性研究

朱忠丽 , 赵立才 , 林海 , 武宇芳 , 刘景和

中国稀土学报

以Yb3+作为Tm3+的敏化剂,采用泡生法生长了四方晶系的Tm,Yb:KLW晶体(Tm3+,Yb3+掺杂浓度分别为1%和8%(原子分数)).测试了晶体的红外光谱和拉曼光谱,并对出现的峰值进行了振动归属.分析了晶体的吸收光谱,计算了相应的光谱参数.从荧光光谱可以看出,在1028 nm附近,Yb3+发射主峰的发射线宽达16 nm,对应的是Yb3+的2F5/2和2F7/2的最低能态之间的跃迁;Tm3+在1768nm处的荧光发射峰半高宽为加nm左右.测试了晶体的上转换荧光谱,分别在485 nm,643 m处得到了上转换蓝光和红光,并分析了相应的上转换机制.

关键词: Tm3+,Yb:KLW晶体 , 泡生法 , 光谱性能 , 稀土

酸雨对低碳钢腐蚀行为的影响

林翠 , 陈三娟 , 何文 , 赵立才

钢铁研究学报

利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段及电化学方法研究了低碳钢在模拟酸雨环境中的腐蚀行为.研究结果表明:碳钢在酸雨环境中腐蚀是一个局部腐蚀和均匀腐蚀并存的过程,溶液中的SO24-和Cl-离子的存在加速了碳钢表面腐蚀坑的形成和生长,腐蚀坑优先出现在铁素体上.腐蚀产物主要有Υ-FeOOH,Fe3O4和少量α-FeOOH,主要以针状或棉絮状形式出现.碳钢在模拟酸雨环境中腐蚀1104h,腐蚀失重曲线分为两个阶段,都符合线性增长规律,腐蚀72h,腐蚀失重较快,腐蚀72～1104h期间,腐蚀增重速率相对减慢.电化学测试表明:随着腐蚀的进行,自腐蚀电位Ecorr负移,腐蚀电流密度Icorr增加,腐蚀倾向增加.

关键词: 碳钢 , 模拟酸雨环境 , 腐蚀行为 , 电化学测试