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《稀土對NiP合金梯度鍍層工藝及耐蝕性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、論文題目:稀土對Ni-P合金梯度鍍層工藝及耐蝕性能的影響專業(yè):材料加工工程碩士生:侯嵬瑋(簽名)指導教師:孫萬昌(簽名)摘要稀土元素由于良好的物理、化學、電、磁和光學性能,已經(jīng)成功地應用在電鍍、熱鍍鋅、轉(zhuǎn)化膜及化學熱處理等表面處理方法中。非晶態(tài)合金鍍層由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,使其具備了很好的綜合物理和化學性能,從而引起了人們的高度重視。梯度功能材料(FGM)是應現(xiàn)代工業(yè)的高功能要求而發(fā)展起來的全新型未來材料之一,其內(nèi)部成分和結(jié)構(gòu)的相容性可有效地提高鍍層與基體間的結(jié)合強度,改善耐蝕耐磨性。本文以LY12硬鋁
2、合金為基體,采用化學鍍的方法,選取不同的稀土元素作為添加劑,制備了Ni-P非晶態(tài)合金鍍層。采用掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、X射線衍射(XRD)、顯微硬度、腐蝕試驗等檢測手段,分析了稀土元素及稀土含量對非晶態(tài)合金鍍層成分、微觀結(jié)構(gòu)、硬度及耐蝕性能的影響。實驗結(jié)果表明:稀土的添加可以提高鍍層中P的含量以及鍍層的非晶化程度,實現(xiàn)了提高鍍層硬度和耐蝕性能的目的。其中添加0.15g/L稀土Y(NO3)3獲得的鍍層綜合性能最好,鍍層中P的含量達到12.76%,顯微硬度高達641HV,鍍層在中性、酸性和堿性
3、環(huán)境下均表現(xiàn)出良好的耐蝕性。其次,在Ni-P非晶態(tài)合金鍍層的基礎上,利用功能梯度材料的設計思路,通過改變合金鍍層中P元素的含量,實現(xiàn)涂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸由晶態(tài)、晶態(tài)+非晶態(tài)向非晶態(tài)的梯度變化,獲得Ni-P合金梯度鍍層。試驗結(jié)果表明:Ni-P梯度鍍層與鋁合金基體結(jié)合良好,且在中性、酸性和堿性環(huán)境中,耐蝕能力均優(yōu)于Ni-P非晶態(tài)合金鍍層。關鍵詞:LY12鋁合金;稀土;Ni-P非晶態(tài)合金鍍層;Ni-P合金梯度鍍層;顯微硬度;耐蝕性;浸泡法;極化曲線研究類型:基礎應用研究Subject:EfectofRareea
4、rthontheProcessandCorrosionresistanceofNi-PalloygradientcoatingsSpecialty:MaterialsscienceandEngineeringName:WeiweiHou(Signature)Instructor:Wan-changSun(Signature)ABSTRACTTherareearthelementhassuccessfullybeenappliedinsurfacetreatingtechniquessuchaselec
5、troplating,hotgalvanization,conversionfilmandheat-treatment.Amorphousalloycoatinghasattractedgreatinterestowingtoitsfavorablephysicalandchemicalproperties.Asoneofthepromisingmaterials,functionallygradedmaterials(FGM)havebeendevelopedunderthehighrequirem
6、entofmodernindustry.Inaddition,theadhesivestrengthbetweencoatingandsubstrateaswellasthecorrosionresistanceofthecoatingscanbeimprovedefficientlybyitscomponentandstructurecompatibility.Employingchemicalplatingmethod,amorphousNi-Palloycoatingusingthediffer
7、enttypesofrareearthasadditivesispreparedusingtheLY12alloyassubstrateinthispaper.Theinfluenceofdifferenttypeandcontentofrareearthonthecomposition,microstructure,micro-hardnessandcorrosionresistanceofNi-PamorphousalloycoatingswereanalysedbymeansofSEM,EDS,
8、XRDandortherinstruments.TheresultsshowthatthemicrohardnessandcorrosionresistanceofNi-Pcoatingareimprovedbyaddingtherareearthwhichcanbeabletoincreasethecontentoftotalphosphorusinthecoatingandenhancetheextentofamorphization.Thecomp