在线黄色毛片,美女视频黄色网址,国产超级乱婬av片,2022年精品国产福利在线,色五月激情五月,激情视频网站,亚洲视频欧美

<thead id="nxpml"></thead>

會員中心
加入VIP
微信

客服微信網(wǎng)站公眾號

　煤礦　化工　建筑
　機(jī)械　電力　冶金
　消防　交通　特種

　論壇　活動　視頻
　問答　投稿　 MSDS
　簽到　超市　招聘

導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 冶金安全論文>>正文

鎂稀土合金表面氧化鈰-氧化釔穩(wěn)定氧化鋯涂層的耐高溫及抗腐蝕性能

文檔作者：易建龍張新明古銳陳明安鄧運(yùn)來文檔來源：中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月10日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?322.47 KB 共1頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共1頁]

本文件共1頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?22.47 KB 共1頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會員免費(fèi)）

下一篇：降低氧化鋁產(chǎn)品氧化鈉含量的探討

上一篇：從貴金屬廢料中分離提純鉑銠的工藝研究

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

4
 Vol.43 No.8 Aug. 2010
 Malerials groleclion
鎂稀土合金表面氧化鈰-氧化釔
穩(wěn)定氧化鋯涂層的耐高溫及抗腐蝕性能
易建龍,張新明,古銳,陳明安鄧運(yùn)來
(中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖南長沙4100)
摘要]為提高鎂稀土合金Mg-gd-y-Zr的耐高溫和抗腐蝕能力,采用溶膠-凝膠法在該合金板表面制備了氧
化鈰摻雜氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(CYSZ)的耐蝕涂層。X射線衍射和紅外光譜等分析結(jié)果顯示該涂層主要由CeO2
Y2O3-ZrO2等氧化物組成。析氫法和交流阻抗等電化學(xué)測試表明CYSZ涂層在5%aCl溶液中比鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜耐
蝕性能更好,溶膠-凝膠膜貯藏和緩慢釋放緩蝕劑顯著增強(qiáng)了耐蝕涂層對基體鎂合金板的耐鹽水腐蝕能力。高溫
氧化動力學(xué)行為表明,在623K時該膜對基體鎂合金能夠進(jìn)行長時間保護(hù)
[關(guān)鍵詞]鎂稀土合金;CYSZ涂層;溶膠-膠;腐蝕性能;高溫氧化
[中圖分類號]TQ050.9【文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A【章編號1001-1560(2010)08-0014-03
0前言
具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度等特點(diǎn),是航空航天理想的結(jié)構(gòu)材
鎂稀土合金Mg-gd-y-zr具有高強(qiáng)耐熱等性
料,提高其耐高溫和抗腐蝕能力將大大促進(jìn)其應(yīng)用。
本工作采用溶膠凝膠法在Mg-gd-y-Zr合金表面制備
能,在汽車、飛機(jī)和微電子等工業(yè)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)了氧化鈰摻雜氧化釔穩(wěn)定氧化鋯的耐蝕涂層,研究了
用前景,但耐蝕性能不足,嚴(yán)重制約了其應(yīng)用。過去,其在鎂合金表面的高溫氧化行為和耐鹽水腐蝕性能。
增強(qiáng)鎂稀土合金耐蝕性能的有效方法之一是涂覆鉻酸
鹽轉(zhuǎn)化膜,但六價鉻有劇毒,已被禁止使用。用溶膠-1試驗(yàn)
凝膠法可制備無鉻、環(huán)境友好、與基體結(jié)合良好具有1.1基材前處理
優(yōu)良耐蝕性能的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜:低碳鋼表面涂覆ZrO2涂
基材為鑄態(tài)Mg-gd-y-Zr,化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為
層后具有很好的耐腐蝕性能2;在鋁合金表面制備的
8.11%gd,3.28%y,0.51%zr,余量為Mg,尺寸為
Ceo2to2-i2涂層具有良好的耐腐蝕性能;zr2和50mm25mmx2mm;用不同型號金相砂紙打磨并拋
O2的溶膠凝膠膜既能提高涂層附著力,又有良好的光成鏡面→丙酮脫脂處理→在6.3%NaOH溶液中70
物理阻擋性能;zrO2和CeO2的溶膠-凝膠膜能對不℃浸漬10min→水洗→風(fēng)干后備用
銹鋼在高溫和酸性條件下提供很好的保護(hù)CeO21.2c溶膠-凝膠膜的制備及涂覆工藝
摻雜氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(CYSZ)的固溶體作為氣體分
0.5mol/L正丙醇鋯和0.5mol/L的硝酸釔,溶劑
離膜,其應(yīng)用溫度超過1000℃61;碳鋼表面硝酸亞鈰
為正丙醇,二氧化鋯和氧化釔按正丙醇鋯和硝酸釔換
在溶膠凝膠膜中具有長期的緩蝕效果硝酸亞算,混合比例為乙酰丙酮/[ZrO2]+[Y2O3]}=0.7,
轉(zhuǎn)化膜能使鎂及其合金的腐蝕電位正移,同時降低陰[HO]/[ZrO2]+[203]=10.0在50℃攪拌條
極和陽極的腐蝕電流,電荷傳遞電阻增大溶膠-凝件下合成YSZ(氧化釔穩(wěn)定氧化鋯)溶膠,然后等體積
膠涂層在不銹鋼、碳鋼、鋁合金的腐蝕防護(hù)中都有應(yīng)加入0.5mol/L硝酸亞鈰,得到CYSZ溶膠。采用浸涂
用,而在鎂合金方面的研究則鮮見報(bào)道。鎂稀土合金法將CYSZ溶膠涂覆在鎂稀土合金表面,150℃保溫1
收稿日期]2010-03-24
h,再于250℃保溫4min。涂層厚度按下式計(jì)算:
基金項(xiàng)目國家安全重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(5133001E)資助
h=0.94(nv)2
[通信作者]易建龍(1975-),男,博士研究生,從事鎂合
 riv.(.)
金的腐蝕防護(hù)研究,電話:0731-8830265,1.3試驗(yàn)方法
 E-mail: yijianlong@ 126. com
交流阻抗測試在CH660C上進(jìn)行,參比電極為飽
材料保護(hù)
第43卷·第8期·2010年8月15
和甘汞電極,對電極為不銹鋼電極,以涂覆sz涂層峰。綜上所述,該涂層主要由CeO2-y2O3-ZrO2等氧
的稀土鎂合金為工作電極。用KYKY-2800掃描電鏡化物組成。
觀察膜的表面結(jié)構(gòu),膜厚的測量參照 ASTM B7748-90
 -Mg
進(jìn)行。X射線衍射采用D/max2000X射線衍射儀進(jìn)
 -C-0,
,,
 CeZro
行,CuKa1=0.15406nm,FTR紅外光譜分析采用a
 -YasCe.,.
 Nicolet Nexus670(Thermo/s)傅立葉紅外光譜儀進(jìn)
的相關(guān)試驗(yàn)方法見文獻(xiàn)[10]。高溫氧化試樣表面積為1020300506070800230
28.02,試驗(yàn)用119.3Mr同步熱分析
 (a)XRD
 (b)FTIR
儀進(jìn)行,CYS乙粉末用量為11.242mg,在剛玉坩堝中
圖2鎂合金表面cy涂層的XR和FTR譜
氣保護(hù),溫度從20℃升至900℃,升溫速率為102.2涂層的性能
K/min。鹽水(5%NaCl溶液)浸泡試樣表面積取12.5
2.2.1耐高溫氧化行為
cm2,其余部分用環(huán)氧樹脂密封。
Cy粉末從室溫~900℃的DSC分析結(jié)果見圖
鎂合金的腐蝕速率計(jì)算:采用容量法測定H2析出3a,可見在103.5℃附近有一個尖銳的吸熱峰,這主要
速率,再根據(jù)鎂合金在NaCl溶液中的化學(xué)反應(yīng)方程是膜內(nèi)有機(jī)物被分解和水蒸發(fā)造成的;在472.9℃附
式:Mg+2h2O=g(OH)2+H2換算出鎂合金的腐近開始晶化產(chǎn)生放熱峰。623K和723K下退火110h
蝕速率。該方法操作簡便,較失重法更靈敏。
的氧化動力學(xué)曲線(圖3b)顯示:在開始的10h之內(nèi),
2結(jié)果與討論
試樣都有明顯失重,這主要是由其表面物理吸附的水
和膜內(nèi)有機(jī)物揮發(fā)以及膜表面部分有機(jī)物分解造成
2.1涂層的微觀形貌與成分
的,此后一段時間內(nèi),623K時CYSZ涂層的質(zhì)量未發(fā)
圖是CYSZ涂層的表面和截面SEM形貌。從圖生變化,說明在此溫度附近,cYSZ涂層有很好的抗高
a可見:涂層致密均勻有大量粒子簇,大粒子附近有溫氧化效果,在723K時基材質(zhì)量與時間成線性增加。
微裂紋;二氧化鈰的引入導(dǎo)致YSZ的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化根據(jù)畢林-彼得沃斯(ilng- Bedworth)原理,金屬表面
其二氧化鈰的含量增加,YSZ晶格常數(shù)也線性增大。
氧化膜具有保護(hù)性的必要條件是PB比大于1,鎂的PB
其原因是在高溫環(huán)境中Ce(Ⅲ)(0.1034m)被氧化
比為0.84,其表面氧化膜結(jié)構(gòu)不致密,不連續(xù),保護(hù)性
成Ce(N)(0.0800nm),導(dǎo)致體積發(fā)生變化,從而產(chǎn)
較差141,氧化物在723K下開始破裂,失去對鎂的保護(hù)
生了微裂紋。從圖1b可見,涂層厚度均勻,與基板結(jié)作用;而CYSZ涂層在此高溫下80h依然非常穩(wěn)定,
合緊密,其膜厚約30μm。
此后質(zhì)量也隨時間呈線性增大,說明涂層已遭到破壞。
這可能是長時間高溫下CYSZ涂層發(fā)生了晶化,同時涂
層下基材產(chǎn)生了氧化物,從而引起涂層破裂。上述結(jié)
果表明,膜厚約30μm的CYS涂層能夠顯著提高
mg-gd-y-zr合金的應(yīng)用溫度。
100μ
m
50μm
0
729℃03基材,723K
a)表
()截向
0.5
0.2
0.1
圖CYS溶膠-凝膠涂層的SEM形貌
涂層623K
-1.0
圖2a是Cy涂層450℃退火110h后的XRD
涂層,723
譜。由圖可見,28.5,3.0和47.7°行射峰與Ce2Zr20,2℃
04
和 Yo Cea51.75等氧化物相對應(yīng),并且有非常明顯的
0020008020
 t/h
CeO2射峰。圖2b是采用漫反射模式獲得的CYSZ涂
 ()DSC
(b)氧化動力學(xué)曲線
層的傅里葉變換紅外光譜3447cm處的寬峰和圖3CYSZ涂層的DSC曲線和623,723K時的氧化動力學(xué)曲線
1595cm處的峰,對應(yīng)于物理吸附水分子中的羥基。2.2.2耐鹽水腐蝕行為
波數(shù)在648,1028,1537cm的峰屬于YSZ膜的特征
圖4為Mg-gd-y-zr合金上鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜、和
峰,而波數(shù)在935,1443cm的峰屬于CeO2的特征CYSZ膜在5%NaCl溶液中的腐蝕速率時間曲線。由
16v1.43No.8ag.2010
 Malevials Proleclion
圖可見:鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜在前25h以內(nèi)對基板有很好的蝕的真實(shí)面積也就少。圖5是被廣泛用來擬合金屬
保護(hù)效果,此后腐蝕速率快速上升;Y膜由于自身良表面溶膠-凝膠膜的等效電路圖,電化學(xué)阻抗譜可用
好的化學(xué)穩(wěn)定性,一直表現(xiàn)出更佳的耐蝕性能;CYSZ來研究涂層性能,可以在不同頻率段獲得溶液電阻
膜80h后耐蝕性能較ysz更好,說明c膜具有長(R),涂層電容(C),涂層電阻(R),微孔電阻
期保護(hù)效果。這是因?yàn)樵诟g環(huán)境中亞鈰離子從(R)以及涂層下界面極化電阻(R)和雙電層電容
CyZ膜中緩慢釋放,有效地抑制了陰極反應(yīng),防止了(C)等與涂層性能相關(guān)的信息。阻抗譜測量結(jié)果和容
裂紋的擴(kuò)展,同時有效阻擋了腐蝕通道溶膠凝膠量法所得結(jié)果一致,說明緩蝕劑的緩慢釋放顯著增強(qiáng)
膜通過貯藏和緩慢釋放緩蝕劑,顯著增強(qiáng)了耐蝕涂層了涂層對基底鎂合金在鹽水環(huán)境中的長期保護(hù)能力
對基材的耐鹽水腐蝕能力。
表1Cys膜在NaCl溶液中浸泡的擬合結(jié)果
 Ca/
/d/(uF-em2) R.(") mV
127.91052.036.9164.7833.93819.00.21
 crsz
222.31011.040.9172.0887.33178.00.25
348.4741.92353.0145.1825.048.80.70
020406080100
433.61080.0313.0158.7582.481.10.79
 t/h
圖4鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜YSZ和CYSZ膜于5%NaC溶液中的腐蝕速率3結(jié)論
鎂合金基板上涂覆CYSZ涂層后的 Nyquist譜及其(1)采用溶膠-凝膠法在g-gd-y-r合金上制備
等效電路見圖5。
了YS乙溶膠-凝膠膜,其膜主要由CeO2-ZrO2-Y2O3混
500
 2d
合氧化物組成,涂層致密均勻,與基體結(jié)合緊密。
400
(2)CYSZ溶膠-凝膠膜在高溫下對基體有很好的
300
保護(hù)效果,能夠顯著提高其應(yīng)用溫度。
200
100
(3)CYSZ溶膠凝膠膜可貯藏和延緩釋放緩蝕劑,
0
從而顯著增強(qiáng)了基材的長期耐鹽水腐蝕能力。
-100
05001000150020002500
參考文獻(xiàn)
( Nyquisti請
[1肖陽,張新明,陳健美,等g-9gd-4y-0.6Zr合金擠
壓T5態(tài)的高溫組織與力學(xué)性能[J].中國有色金屬學(xué)
報(bào),2006,16(4):709-714
[2]李海濱,梁開明,梅樂夫,等,溶膠凝膠法制備的ZrO2涂
(b)等效電路
層對低碳鋼腐蝕的防護(hù)[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù),
圖5Cs膜的 Nyquist譜及其等效電路
2002,14(2):92~94
由圖5a可見,2個容抗弧直接對應(yīng)于涂層電容和3]王禹慧趙景茂左禹鋁合金耐蝕膜的制備及其性能
雙電層電容。在NaCl溶液中浸泡的前3d, Nyquist曲
研究[J].腐蝕與防護(hù),2005,26(10):432~435
線往下移,擬合結(jié)果(表1)中涂層電容隨時間而增大,4 Ardelean Frateur Marcus Corrosion protection
 of
 ed
涂層電阻則隨浸泡時間而減少,這對應(yīng)于電解質(zhì)溶液
 magnesium alloys by cerium, zirconium and niobium-base
 conversion coatings]. Corrosion Science, 2008,50:
向溶膠-凝膠膜層的滲透,其原因是電解質(zhì)溶液具有較
1907~1918
小的電阻值及較大的介電常數(shù);浸泡的第4d,層電[5] Maggio Fedrizzi, Rossi,etl. Dry and wet corro-
容顯著下降,涂層電阻反而增大,這是由于亞鈰離子從
 sion behaviour of AISI 304 stainless steel coated by sol-gel
溶膠-凝膠膜中釋放出來,有效抑制了陰極反應(yīng)的結(jié)
 Z-O,-Ce0, films[J]. Thin Solid Films, 1996, 286:127-135.
果。阻抗測量結(jié)果能極其靈敏地顯示出涂層基體金[6] Cales, Baumard. Mixed Conduction and Defect Strue
屬界面結(jié)構(gòu)變化的信息,隨浸泡時間延長極化電阻緩
 ture of ZrO-ceo-y2o3 Solid Solutionsj]. Electrochem
慢下降,雙電層電容快速下降然后又緩慢上升,這是因
Soc,1984,131(10):2407~2413
為電容與基體金屬腐蝕的真實(shí)面積相關(guān),電容越小,
(下轉(zhuǎn)第39頁)
材料保護(hù)
第43卷·第8期
而導(dǎo)致粒徑增大比較快。由圖8還可看出,在前30silver nanoparticles by phosphoryl disulfides for improv
min增重率增加比較明顯,30min以后基本保持不變。
 biocompatibility and
 uptake[].bio
這是因?yàn)?0min左右,還原反應(yīng)基本完成。此外,反應(yīng)
2008,29(12):1807-1816
開始時溶液為乳白色,反應(yīng)到20min,溶液顏色開始變5】 Puiso Prosycevas1,G
深,30min后溶液逐漸變清,也說明此時反應(yīng)基本完
 ties of silver in polymer [J]. Materials Science and Engi
成。綜合選取最佳反應(yīng)時間為30min。
 neering,2008,149(2):230-236
 [6] Zhang W, Luo Y J, Wang H Y, et al. Ag and Ag/N, plasma
3結(jié)論
 modification of polyethylene for the enha
 t of antibac-
 terial properties and cell growth/ proliferation]. Acta Bio-
(1)聚氨酯材料獲取最佳化學(xué)鍍銀層的工藝:0.25
 materialia,2008,4(6):2028~2036.
mol l/ AgNO,agnO3與還原劑次磷酸鈉的摩爾比為7] Gray, Norton Griffiths. Mechanism of adhesion
2:1,溫度為40℃,時間為30miin,其納米銀顆粒的平
 of electroless-deposited silver on poly(ether urethane )[J].
均粒徑約為20~30nm。
 Thin Solid Films,2005,484(1,2):196-207.
(2)添加高分子保護(hù)劑(PVP)和分散劑可阻止顆8] Wen, Jeon, Kim,etal. study on the prepara
粒繼續(xù)長大,提高了納米銀顆粒的分散均勻性。
 tion of poly( vinyl alcohol) nanofibers containing silver nan-
 oparticles [J]. Synthetic Metals, 2007, 157(6): 454-
參考文獻(xiàn)
459
[1] Stickler. Jones Russell. Control of encrust9顧大明,高農(nóng),程謹(jǐn)寧次磷酸鹽液相還原法快速制備
 tion and blockage of Foley catheters]. The Lancet, 2003,
納米銀粉[J]精細(xì)化工,2002,19(11):634~635
361(8):1435-1437.
[10]侯偉,潘功配,關(guān)華,等碳纖維表面化學(xué)鍍銀工藝
 [2] Percival S L, Bowler P, Russell D. Bacterial resistance to
研究[J]材料保護(hù),2007,40(12):45~47.
 silver in wound care[j]. of Hospital Infection20050[11]樊新,黃可龍,劉素琴,等化學(xué)還原法制備納米銀粒
(1):1~7.
子及其表征[J]功能材料,2007,38(6):996-999
 [3] Tien D C, Tseng K, Liao C Y, et al. Colloidal silver fab [12] Nersisyna HH, Lee J H, Son H T, et al. A new and effec-
 ing the spark discharge system and its antimicrobi
 tive chemical reduction method for preparation of nanosized
 al effect on staphylococcus aureus []. Medical Engineering
 silver powder and colloid dispersion [J]. Materials Re-
&amp;amp; Physics,200830(8):948~952
 search Bulletin, 2003,33(38): 949-956.
 [4] Chung YC, Chen I H, Chen CJ. The surface modification of
[編輯:段金弟
(上接第16頁)
 [12] LiQ, Zhong X K, Hu J Y, et al. Preparation and corrosion
 [7] Wang H M, Akid R. Encapsulated cerium nitrate inhibitors
 resistance studies of zirconia coating on fluorinated AZ91D
 to provide high-performance anti-corrosion sol-gel coatings
 magnesium alloy []. Progress in Organic Coatings, 2008,
 on mild steel]. Corrosion Science, 2008, 50: 1 142-
63:222~22
27
1148.
 [13] Santos M L, Lima R C, Riccardi C S. Preparation and char-
 8] YiJ L, Zhang X M, Chen M A, et al. Corrosion resistance
 acterization of ceria nanospheres by microwave-hydrothernal
 of cerium conversion film electrodeposited on Mg-Gd-Y-Zr
 method[J]. Material Letters, 2008,62: 4 509-4 511.
al Joumal of Central South University of14曾榮昌韓恩厚材料的腐蝕與防護(hù)(第1版)[M].北
 Technology,2009,16(1):38-42
京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006:152.
[9]朱明,李美栓,李亞利,等溶膠凝膠高溫氧化防護(hù)涂【15] Kumar, Blandin, Suery Effect of alloying ele-
層[]腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù),2004,16(1):33-37.
 ments on the ignition resistance of magnesium alloys [J].
 [10] Yi J L, Zhang X M, Chen M A. Effect of Na, CO, on corro-
 Scripta Materialia, 2003,49: 225-230.
 sion resistance of cerium based conversion coatings on [16] Zheludkevich M L, Serra R, Montemor M F. Con
 Mg-Gd-Y-Zr magnesium alloys []. Scripta Materialia,
 tective properties of nanostructured sol-gel hybrid coatings to
2008,59:955~958
AA2024-3[]. Surface&amp;amp; Coatings Technology,2006,
 11] Lee C H, Choi G M. Electrical conductivity of Ceo2 doped
200:3084~3094
 YSZ[]. Solid State lonics, 2000, 135 :653-661.
[編輯:魏兆軍

網(wǎng)友評論 more

冶金安全論文最新內(nèi)容

10-08

鋼鐵企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評估…

05-07

冶金企業(yè)防靜電設(shè)計(jì)

03-22

240kA異型陰極電解槽…

03-22

醇氨聯(lián)產(chǎn)變壓吸附脫碳…

03-22

電滲析技術(shù)在硝酸銨冷…

03-21

頂吹熔煉爐結(jié)渣過快的…

03-21

廢硫酸凈化與用于磷酸…

03-21

江西省稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)…

冶金安全論文熱點(diǎn)內(nèi)容

6341

軋鋼企業(yè)作業(yè)場所職…

5847

落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)主…

5761

冶金行業(yè)現(xiàn)代安全管…

4989

高風(fēng)溫對高爐強(qiáng)化冶…

4722

淺談企業(yè)現(xiàn)場管理與…

3969

冶金企業(yè)鐵路運(yùn)輸安…

3760

煉鋼廠工傷事故統(tǒng)計(jì)…

3399

淺談高爐出鐵口用炮…

相關(guān)內(nèi)容

中合金熱強(qiáng)鋼管道焊接及熱…

增材制造激光粉末床熔融…

快遞包裝重金屬與特定物質(zhì)…

銅合金帶材氣墊式連續(xù)熱處…

增材制造鋅合金骨缺損填充塊

創(chuàng)想安科網(wǎng)站簡介會員服務(wù)廣告服務(wù)業(yè)務(wù)合作提交需求會員中心在線投稿版權(quán)聲明友情鏈接聯(lián)系我們

<i id="14dd9"></i>