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锌钙系复合磷化膜的制备及其对16Mn腐蚀防护性能的影响
2024年
通过磷酸盐沉淀结晶过程将聚四氟乙烯(PTFE)颗粒引入锌钙系磷化膜中获得锌钙系复合磷化膜,并研究PTFE颗粒分散液添加量和搅拌速度对锌钙系磷化膜的微观形貌、化学组成、PTFE颗粒含量、厚度以及对16Mn的腐蚀防护性能的影响。结果表明:改变PTFE颗粒分散液添加量或搅拌速度制备的不同锌钙系复合磷化膜晶粒大小较均匀,但是呈散乱无序状堆积,PTFE颗粒附着在晶粒表面并填补晶粒间孔洞,起到阻挡腐蚀介质并阻碍腐蚀反应的作用,明显提高锌钙系复合磷化膜的耐腐蚀性能。当搅拌速度为300 r/min时,添加25 mL/L PTFE颗粒分散液制备的锌钙系复合磷化膜晶粒表面附着较多PTFE颗粒,并且颗粒呈较均匀分散状态很好的填补晶粒间孔洞。该复合磷化膜含有Zn、Ca、P、O、C和F元素,PTFE颗粒的含量和厚度分别达到4.1%、12.4μm,具有最高的电荷转移电阻8528Ω·cm^(2)和低频阻抗值6015Ω·cm^(2),表现出优异的耐腐蚀性能,使16Mn的腐蚀防护性能明显优于常规锌钙系磷化膜。
张翼杨滔
关键词:16MN钢搅拌速度
建筑用16Mn表面制备锌系复合磷化膜及其耐腐蚀与抗污染性能
2023年
在建筑常用的16Mn表面制备锌系复合磷化膜,研究了磷化液中TiO_(2)颗粒分散液添加量对锌系复合磷化膜的结合力、表面形貌、TiO_(2)颗粒含量、厚度、耐腐蚀性能及表面抗污染性能的影响。结果表明:锌系复合磷化膜与16Mn基体结合紧密,晶体间空隙被TiO_(2)颗粒不同程度填充。TiO_(2)颗粒分散液添加量为15 mL/L时制备的锌系复合磷化膜晶体表面附着很多TiO_(2)颗粒并呈良好分散状态,厚度约为9.2μm,静态接触角接近125.0°,其电荷转移电阻和低频阻抗值较16Mn分别提高了约2.7倍、2.4倍,对亚甲基蓝的降解率达到26.1%。原因归结为该锌系复合磷化膜表面具有较强的疏水作用,TiO_(2)颗粒填充晶体间空隙有效地抑制了电化学腐蚀且吸收紫外光能力增强,从而表现出良好的耐腐蚀与抗污染性能,能够为16Mn基体提供更好的保护作用,同时有效防止16Mn表面污染。
岳伟王冰刘颖春
关键词:16MN钢耐腐蚀性能抗污染性能
铁素体不锈/16Mn厚板异种电子束焊接接头的组织与冲击韧性被引量:2
2022年
采用电子束偏向16Mn侧的方法对40 mm厚铁素体不锈板与16Mn板进行电子束焊接,研究了焊接接头不同区域的显微组织和冲击韧性。结果表明:焊缝的显微组织主要为板条马氏体,随着距焊缝上表面距离的增大,焊缝的冲击韧性降低,断口呈现准解理和解理断裂特征。16Mn侧热影响区的的组织主要由针状铁素体和羽毛状上贝氏体组成,最大冲击吸收功为113 J,冲击韧性最好,断裂类型为韧性和脆性混合断裂;铁素体不锈侧热影响区组织均主要由铁素体、马氏体和颗粒状碳化物组成,冲击吸收功在6~10 J之间,冲击韧性最差,断裂类型为脆性断裂,这与粗化的铁素体晶粒和脆性碳化物有关。
王超冉李东
关键词:异种钢焊接铁素体不锈钢16MN钢冲击韧性
热处理工艺对16Mn锻件显微组织和力学性能的影响被引量:5
2022年
采用热处理试验、拉伸试验、冲击试验、金相检验和断口分析等方法,分析了热处理工艺对16Mn锻件的显微组织和力学性能的影响。结果表明:在相同正火温度下,随着正火冷却速率的提高,16Mn锻件的抗拉强度、屈服强度和硬度均呈上升趋势,断后伸长率呈下降趋势,断面收缩率变化不明显,-20℃冲击吸收功均高于标准值(不小于41 J);在920℃正火条件下,16Mn锻件的综合力学性能最优;在相同正火温度下,采取水冷方式进行冷却后,16Mn锻件的综合力学性能优于其他两种冷却方式(喷淋、空冷)获得的锻件综合力学性能;在920℃正火+水冷条件下,16Mn锻件的综合力学性能最优,其组织为贝氏体+少量铁素体。
俄馨李岗史伟李志霞李金梅李雅新
关键词:16MN钢锻件显微组织力学性能
高压注汽管道16Mn加速老化损伤表征分析
2022年
注汽管道在高温高压条件下长期运行,管道材料极易加速老化,对现场注汽作业带来风险隐患。以高压注汽管道材料16Mn为研究对象,加速老化模拟16Mn在高温高压条件下的服役时间,通过金相组织观察、SEM观察及EDS分析、TEM观察研究加速老化实验0h、20h、50h、80h时16Mn的损伤表征研究,明确材料老化的宏微观机理。
王强王安泉杨超田旺乍靖榆
关键词:16MN钢预变形
高压注汽管道16Mn的老化损伤表征分析被引量:1
2022年
注汽管道在高温高压条件下长期运行,管道材料极易加速老化,对现场注汽作业带来风险隐患。本文以高压注汽管道材料16Mn为研究对象,通过金相组织观察、SEM观察及EDS分析、TEM观察研究了未服役16Mn和服役12年16Mn的损伤表征研究,明确材料老化的宏微观机理。
王强王安泉杨超田旺王芫芫
关键词:16MN钢
建筑用16Mn超疏水膜层的制备及耐蚀性研究被引量:3
2022年
为提高建筑用16Mn的耐蚀性,采用磷化处理、铈盐钝化再经过硬脂酸修饰在16Mn表面制备出超疏水膜层。表征了膜层微观形貌和成分,并测试了表面粗糙度、水滴接触角和耐蚀性。结果表明:铈盐钝化、硬脂酸修饰后磷化膜的微观形貌、成分和表面粗糙度存在差异,导致表面润湿性和耐蚀性不同。只是通过增加表面粗糙度的方式无法制备出超疏水膜层,膜层呈亲水性或超疏水性与其耐蚀性之间存在关联性。钝化-修饰磷化膜表面水滴接触角达到150.7°,表现出超疏水性还具有良好的耐蚀性,能有效抑制16Mn腐蚀从而提高其耐蚀性。原因是钝化-修饰磷化膜表面形成微纳米粗糙结构,有利于俘获空气形成气垫,对腐蚀介质具有较好的阻隔作用,有效抑制腐蚀并降低腐蚀程度。
张慧洁张振军
关键词:磷化膜
柠檬酸对建筑用16Mn磷化膜物相与耐蚀性的影响被引量:1
2022年
向磷化液中添加柠檬酸,采用浸渍法在建筑用16Mn表面制备磷化膜,并研究了柠檬酸浓度对磷化膜物相、形貌与耐蚀性的影响。结果表明:添加不同浓度柠檬酸制备的5种磷化膜都由Zn_(3)(PO_(4))_(2)·4H_(2)O和Zn_(2)Fe(PO_(4))_(2)·4H_(2)O相组成,但5种磷化膜的形貌和耐蚀性存在一定差异。随着柠檬酸浓度从1 g/L增加到4 g/L,磷化膜表面平整度和致密性先逐步改善然后降低,阻抗模值和相位角都呈现先增大后减小的趋势。当柠檬酸浓度为2 g/L时,磷化膜结晶较均匀致密,平整度较好,阻抗模值和最大相位角分别达到2819Ω·cm^(2)、58.4°,该磷化膜能够有效提高16Mn的耐蚀性。而当柠檬酸浓度过高时,会抑制成膜过程,导致磷化膜表面平整度和致密性降低,耐蚀性明显下降。
张伟华张颖超孙伟赵铭涛赵刚
关键词:物相耐蚀性磷化膜柠檬酸
16Mn表面激光熔覆铁基合金涂层强化试验研究
综采设备关键零部件如刮板输送机的中部槽等大多是16Mn,提高16Mn表面的耐磨性和耐蚀性,是保障综采设备可靠运行的关键环节。本文从优化熔覆工艺和设计熔覆材料体系两个方面对16Mn表面激光熔覆Fe基合金涂层进行强化试...
王义赛
关键词:激光熔覆铁基合金涂层电化学腐蚀
建筑结构用16Mn锌钙系磷化处理研究
2021年
以建筑结构用16Mn作为基体,在稀土、超声波单独及复合作用下进行锌钙系磷化处理,旨在改善磷化工艺条件从而进一步提高锌钙系磷化膜的耐蚀性。研究了稀土、超声波单独及复合作用下获得的磷化膜的形貌、成分、厚度和耐蚀性,结果表明:稀土、超声波单独及复合作用不会对磷化膜成分产生影响,但会影响磷化膜的形貌、厚度和耐蚀性。超声波单独作用对改善磷化膜的致密度效果不明显,获得的磷化膜厚度与无超声波时相差不大,磷化膜的耐蚀性也未表现出明显的提高。稀土单独作用能有效促进磷化成膜,获得了晶粒细小、比较致密的磷化膜,虽然磷化膜的厚度下降,但耐蚀性明显提高。稀土和超声波复合作用获得的磷化膜表面也比较平整致密,其耐蚀性与无超声波和超声波单独作用获得的磷化膜相比要好,但与稀土单独作用获得的磷化膜相比稍差。
孙伟张伟华杜秀丽
关键词:耐蚀性稀土

相关作者

郑修麟
作品数:271被引量:774H指数:12
供职机构:西北工业大学材料学院
研究主题:铝合金 金刚石薄膜 16MN钢 概率分布 复合材料
骆红云
作品数:151被引量:352H指数:11
供职机构:北京航空航天大学材料科学与工程学院
研究主题:声发射 承力 在役 锰钢 16MN钢
韩志远
作品数:39被引量:1H指数:1
供职机构:北京航空航天大学
研究主题:承力 声发射 锰钢 在役 16MN钢
张峥
作品数:241被引量:1,081H指数:17
供职机构:北京航空航天大学
研究主题:声发射 承力 在役 锰钢 前置放大器
钟群鹏
作品数:249被引量:1,161H指数:17
供职机构:北京航空航天大学材料科学与工程学院
研究主题:承力 声发射 锰钢 安全生产 在役