检索结果-南通市图书馆

作者：黄玲西华大学

学位级别：硕士

铝合金具有密度小、储量大、比强度高、挤压加工性能好等优异性能,成为了零部件轻量化的首选材料。但铝合金的某些性能不太理想,如硬度、耐磨性、耐蚀性等表面性能,所以铝合金表面改性成为重要的研究方向。目前,铝合金的阳极氧化技术是... 详细信息

铝合金具有密度小、储量大、比强度高、挤压加工性能好等优异性能,成为了零部件轻量化的首选材料。但铝合金的某些性能不太理想,如硬度、耐磨性、耐蚀性等表面性能,所以铝合金表面改性成为重要的研究方向。目前,铝合金的阳极氧化技术是应用较广、较成功的表面改性技术,也是研究和开发较深入、较全面的技术,阳极氧化膜凭借其优异的性能也被誉为铝合金的一种万能保护膜。作为普通阳极氧化技术的延伸,微弧氧化技术工艺简单,膜层具有极高的硬度和耐磨性,而且它的耐腐蚀性和电绝缘性等物理化学性能也比阳极氧化膜有质的飞跃。尽管微弧氧化技术有着诸多的优势,但目前微弧氧化技术的推广和运用都远远不及阳极氧化技术,这与微弧氧化整个过程高电压导致电耗高、大生产局限性等有必然联系,本文即以降低能耗为出发点进行研究探讨。本文预先对6061铝合金试样进行硬质阳极氧化处理获得预制氧化膜,再利用自制微弧氧化设备进行处理,最终获得陶瓷膜。通过对不同厚度预制氧化膜所制备的微弧氧化陶瓷膜的比较得出最佳的预制氧化膜厚度为10μm,研究了恒流条件下预制氧化膜对铝合金试样微弧氧化过程的影响,探讨了微弧氧化膜层的生长机制,并对陶瓷膜进行物相分析、性能和能耗对比。研究结果表明,预制氧化膜的存在缩短了起弧时间,促进了微弧氧化前期电压的快速增长,也提高了稳定电压值;且预制氧化膜的存在促进了白色火花转变为橙色火花,即加快了微弧氧化火花的演变过程。通过探讨可知,火花的产生来源于高电压对气体的击穿,存在预制氧化膜的试样微弧氧化时放电区域顺着预制氧化膜膜层纹路蔓延,且尖端放电效应明显;火花放电伴随着一系列电化学、物理化学反应,放电过程中,火花及能量会与放电通道、溶液和基体金属接触,这些部位高温下分别发生体积收缩、相转变、溶质沉积,而实现膜层厚度的增长,整个过程中膜层的溶解和生成同时进行。对有无预制氧化膜的试样分别进行相同时间的微弧氧化处理,通过对比发现有预制氧化膜的试样的膜层较厚、摩擦性能和耐腐蚀性均优于无预制氧化膜试样,但预制氧化膜的存在使微弧氧化过程中的能耗略有提高;对比相同厚度的两种陶瓷膜,发现无预制微弧化膜的试样,但前者能耗为后者的两倍或以上,因此,预制氧化膜的存在能有效地降低能耗。

关键词：铝合金微弧氧化预制氧化膜生长机制

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预制氧化膜厚度对316L不锈钢在高温高压模拟压水堆一回路水中腐蚀行为的影响

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腐蚀与防护 2024年第8期45卷 1-9页

作者：温小健夏宇轩詹子雄黄希东华理工大学核科学与工程学院南昌330013

为研究预制氧化膜厚度对316L不锈钢在高温高压压水堆一回路水溶液中腐蚀行为的影响,模拟该腐蚀环境,对表面预制氧化膜的316L不锈钢进行腐蚀试验,并通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法分析其表面形貌、化学成分、物相... 详细信息

为研究预制氧化膜厚度对316L不锈钢在高温高压压水堆一回路水溶液中腐蚀行为的影响,模拟该腐蚀环境,对表面预制氧化膜的316L不锈钢进行腐蚀试验,并通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法分析其表面形貌、化学成分、物相等。结果表明:当预制氧化膜厚度小于4.46μm时,氧化膜为致密的(Fe,Cr)_(2)O_(3),对后续腐蚀过程起抑制作用;随预制氧化膜厚度增大,(Fe,Cr)_(2)O_(3)晶粒逐渐被(Fe,Cr)_(3)O_(4)晶粒取代,氧化膜呈多孔状且孔隙率不断增大,使其耐腐蚀性能逐渐降低;当预制氧化膜厚度超过8.61μm时,腐蚀后试样由质量增加变为质量减小,腐蚀后氧化膜外层由Fe_(2)O_(3)转化为Fe_(3)O_(4),内层为FeCr_(2)O_(4);当预制氧化膜厚度大于18.45μm时,氧化膜与基体之间出现明显裂缝,氧化膜容易脱落。预制氧化膜厚度存在一个临界值,使旧膜的溶解与新膜的生成之间达到动态平衡。

关键词： 316L不锈钢高温高压水预制氧化膜腐蚀行为

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