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通过微弧氧化(MAO)设备在锆(Zr)合金表面制备氧化陶瓷涂层. 研究工作电压对Zr合金表面MAO涂层形貌、硬度、粗糙度、元素分布和相结构的影响. 分析工作电压对Zr合金表面MAO涂层腐蚀和磨蚀性能的影响. 结果表明:MAO涂层表面具有典型的多孔和火山熔融特征,主要由m-ZrO2和t-ZrO2相组成. MAO涂层的粗糙度比基体高,且在电压为340 V时的粗糙度最高,达到1.36 μm. MAO涂层可分为内层致密层和外层多孔层,涂层厚度随着工作电压的增加而增加,厚度为5~9 μm. 电压为260 V的MAO涂层的结合强度最高,达到44.3 N. MAO涂层相比较于基体具有更好的耐腐蚀性能,电压为260 V的MAO涂层具有最高的自腐蚀电位(?0.205 V)和最低的腐蚀电流密度(6.24×10?9 A/cm2). 这是因为电压为260 V的MAO涂层具有最致密的结构,而内层致密层可以阻碍腐蚀液进入基体. MAO涂层的主要磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损. 工作电压为260 V的MAO涂层的磨损率仅为Zr合金基体的1/4. 相似文献
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CrAlN涂层海水环境腐蚀磨损行为研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用多弧离子镀在316不锈钢上沉积Cr Al N涂层,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征涂层的成分和结构,纳米压痕和划痕仪分别测试涂层的硬度和结合力.通过球-盘往复式摩擦磨损试验机在海水环境下测试涂层腐蚀磨损性能,并用电化学工作站实时监测其摩擦过程中的电化学特性.结果表明:Cr Al N在有摩擦的条件下,涂层极化曲线的阳极区域存在较为明显的钝化区,抑制了涂层进一步腐蚀.在阳极电位下,涂层的摩擦系数随着加载电位的增加显著降低.随着加载电位的升高,涂层的磨损量也相应地增大.在阳极电位0.5 V下的磨损量是阴极电位–1 V下的2.99倍.在0 V时,磨损促进腐蚀的损失量,约占总损失量的13.71%.在–1 V,–0.5 V,–0.25 V,OCP,0 V下的磨损机理主要为磨粒磨损和塑性变形,而在0.25 V,0.5 V下的磨损机理主要为疲劳点蚀. 相似文献
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316L不锈钢在Saline溶液中的微动磨蚀行为研究 总被引:2,自引:2,他引:0
采用球-平面接触微动磨损试验设备考察了轧制固溶316L不锈钢在Saline溶液中的微动磨蚀行为。研究表明,316L不锈钢的微动过程存在显著的阶段性;微动初期为磨合期,第一稳定阶段摩擦副处于高摩擦应力状态,伴随着不锈钢表面缝隙腐蚀与弹塑性损伤的积累;第二过渡阶段和第二稳定阶段不锈钢表面呈微断裂剥层特征,腐蚀引起的微断裂不可忽视,不锈钢微动损伤表面形貌同微动损伤速率之间存在对应关系。 相似文献
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外加极化电位对双相不锈钢在硫酸介质中腐蚀磨损及摩擦性能的影响 总被引:2,自引:1,他引:2
利用专门设计制造的腐蚀磨损试验机,对在不同经电位下双相不锈钢于硫酸介质中的腐蚀员行为和摩擦性能进行了试验研究,并且借助于扫描电子显微镜地度样的磨损表面作了观察与分析,结果表明:采用适当的阴极保护有效地降低双相不锈钢的腐蚀磨损率;在钝化电位下在损率在比在自然电位和阴极保护电位下的都高;外加极化电位在阴极保护电位区或腐蚀电位相当时,摩擦系数民位下的低;钝化区的摩擦系数比自然电位下的高,可见此时钝化膜的 相似文献
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采用复合镀渗工艺在316L不锈钢表面分别制备了两种纳米颗粒(非晶nano-SiO2颗粒和nano-SiC颗粒)增强的Ni基复合镀渗合金层. 利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了两种复合镀渗合金层的微观组织特征. 通过外加电位(+0.2 V)条件下的电流密度、冲蚀条件下的极化曲线和冲蚀后的交流阻抗谱表征了这两种复合镀渗层在单相流(3.5%(w, 质量分数)NaCl溶液)与料浆流(3.5%NaCl+10%(w)石英砂)中的电化学腐蚀特征, 并采用SEM观察两种复合镀渗层冲蚀后的截面形貌, 探讨这两种纳米颗粒增强的Ni基复合镀渗层在料浆流中的冲蚀机理. 电化学测试结果表明: 静态条件下, 电刷镀含纳米SiO2颗粒的复合镀渗层的耐蚀性能低于单一合金层, 而动态冲蚀条件下, 结果与之相反; 电刷镀含SiC颗粒的复合镀渗层的耐蚀性能在静态和动态冲蚀条件下均低于单一合金层. 对两种复合镀渗层的冲蚀截面形貌观察表明: 弥散分布的纳米SiO2颗粒能明显改善Ni基合金层的耐冲蚀性能; 而添加纳米SiC颗粒在渗金属过程中已完全分解, 导致三元硅化物(Cr6.5Ni2.5Si)和碳化物(Cr23C6)的析出, 而析出相在冲蚀过程易于脱落, 加速了Ni基合金层的质量流失. 相似文献
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本文中采用多弧离子镀系统在Ti-6Al-4V合金(TC4)上沉积TiSiN/Ag纳米多层涂层. 使用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描型电子显微镜(SEM)表征涂层的成分和结构,并使用纳米压痕测试其硬度. 用Rtec MFT500摩擦磨损试验机对涂层在海水环境中的摩擦磨损性能进行测试. 结果表明:涂层具有致密的结构和清晰的多层界面,TiSiN层与Ag层交替沉积,涂层中包含TiN、Ag和Si3N4相,非晶Si3N4包裹纳米晶TiN. 相比TC4合金基体,沉积TiSiN/Ag纳米多层涂层后,摩擦系数在大气环境和海水环境均能下降0.15以上,磨损率降低两个数量级. 人工海水中摩擦状态下材料出现腐蚀摩擦交互作用,主要损耗形式为腐蚀对磨损的促进,TiSiN/Ag纳米多层涂层的耐磨蚀性能远优于基体材料. 相似文献
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外加极化电位对316L不锈钢微动磨蚀行为的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
采用球-平面接触微动磨损试验机考察了轧制固溶316L不锈钢在不同极化状态下的微动磨蚀行为。结果表明:在阳极极化状态下,随着极化电位的升高,腐蚀疲劳微断裂作用增强,促进了微动损伤过程的发展;在阴极保护状态下,摩擦系数随微动过程的变化规律及微动损伤形貌与阳极极化态下的存在显著差异,在阴极极化态下,微动磨擦副之间的粘着导致较高的微动摩擦应力状态,但与阳极极化态相比并未产生严重损伤。 相似文献
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