第九单元金属第三节钢铁的锈蚀与防护 知识点：钢铁的锈蚀与防护、金属资源保护 1.探究实验:导致钢铁锈蚀的因素 实验仪器、药品：试管、橡皮塞、蒸馏水、植物油，铁钉 在右图中标出探究铁生锈实验中所用的仪器和药品 请总结铁制品生锈的条件。 ①② 2.铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的、等发生的化学反应, 和 , , ,都是影响钢铁锈蚀的因素铁锈的主要成分是。写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 3、减缓金属锈蚀的方法： ①金属表面涂覆保护层,如, , ； ②镀上一层的金属,或者用的方法形成致密保护层 ③改变金属的组成或结构,如 . 练习1: 1、下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是（） A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B.在呈酸性的土壤中 C.在干燥、致密、不透气的土壤中 D.在含沙粒较多，潮湿透气的土壤中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（） A.用废水冲洗铁质污水管道 B.铁制窗户刷油漆 C.自行车脏了用清水冲洗 D.用过的菜刀用清水洗干净 3、下列做法不能起防锈作用的是（） A.保留铁制品上的铁锈 B.在铁制品表面镀锌 C.在金属机械上涂油 D.在车船表面刷油漆 4、有两种黑色粉末，分别是铁和氧化铜，迅速将它们区别开来的最佳方法是（） A．加入稀硫酸 B．分别通入氢气后加热 C．用磁铁吸引加以区别 D．分别通入一氧化碳后加热 5.在①汽车；②齿轮；③门把手；④锯条；⑤铁质脸盆；⑥铁柜；⑦铁轴；⑧剪子等常见铁制品中， 为防止他们生锈，通常采取不同方法。请用序号填空。 （1）在表面刷一层油漆。（2）在表面涂上机油。 （3）在表面镀上一层其他金属。（4）在表面烧制搪瓷。 （5）使其表面氧化成致密的氧化膜。
文章编号:100025889(2004)0620005204 热喷涂高性能陶瓷复合涂层的研究进展 徐海燕1,周惠娣1,陈建敏1,冯治中1,张翠芳2 (1.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州 730000;2.南京工程学校,江苏南京 211135) 摘要:论述了陶瓷复合涂层的种类、制备方法及应用.采用表面涂层热喷涂技术,能在金属基体上制备金属基陶瓷复合涂层、陶瓷与陶瓷复合涂层、梯度功能陶瓷复合涂层和纳米陶瓷复合涂层,这样就把陶瓷材料的特点与金属材料的特点有机结合在一起,赋予材料新的功能.这些复合材料已广泛应用于航天、航空、医学、生物和电子等领域. 关键词:复合涂层;热喷涂;纳米涂层;梯度功能涂层 中图分类号:TB332;TG174.453 文献标识码:A Investigative progression of thermo2sprayed high2performance ceramic composite coatings XU Hai2yan1,ZHOU Hui2di1,CHEN Jian2min1,FEN G Zhi2zhong1,ZHAN G Cui2fang2 (1.State K ey Laboratory of Solid Lubrication,Lanzhou Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Science,Lanzhou 730000,China;2. Nanjing Engineering School,Nanjing 211135,China) Abstract:The category,preparation,and application of composite ceramic coating were introduction in this ar2 ticle.The composite ceramic coating such as metal2based ceramic composite coating,ceramic2ceramic composite coating,graded functional ceramic composite coating and nanometer ceramic composite coating,were prepared by surface2coated technology2thermal spraying.Those ceramic composite coating had many good properties applied in many fields such as spaceflight,aviation,medicine,biology and electron. K ey w ords:thermal spray;composite coating;nano2coating;functionally graded coatings 陶瓷是金属元素和非金属元素组成的晶体或非晶体化合物,它与金属材料、高分子聚合物材料构成了固态工程材料的三大支柱.陶瓷材料是离子键和共价键极强的材料,与金属和高分子材料相比,其具有熔点高,抗腐蚀和抗氧化性强,耐热性好,弹性模量,硬度和高温强度高的特点.由于陶瓷材料的抗冲击性能差、塑性变形能力低、脆性大,因此成形加工和安装困难,易发生破裂,这成为陶瓷材料应用的致命弱点.然而,应用新型陶瓷复合粉末,采用表面涂层技术,在金属基体上制备陶瓷涂层,能把陶瓷材料的特点与金属材料的特点有机地结合起来,获得复合材料结构及制品,正成为当代复合材料及制品高科技领域的重要分支[1].1958年,世界上第一台等离子喷涂设备在美国问世,为喷涂高熔点陶瓷涂层 收稿日期:2004201218 基金项目:国家自然科学基金(59925513),国家杰出青年科学基金(59925513),中科院“百人计划”资助(科发人教 字[1999]0381号) 作者简介:徐海燕(19752),女,甘肃景泰人,硕士生.提供了理想的高温热源,迅速在航空发动机、火箭等尖端科技领域得到了成功的应用.自20世纪80年代以来,它又迅速向传统民用工业部门扩展,其应用遍及能源、交通、冶金、轻纺、石化等领域,成效非常显著.据报道,美国在20世纪90年代以来,陶瓷涂层的应用年增长率在12%以上.这表明在先进发达国家,陶瓷涂层高科技技术已成为一个新兴产业.由各种材料复合获得的陶瓷复合涂层种类主要有金属基陶瓷复合涂层、陶瓷与陶瓷复合涂层、多层复合涂层、梯度功能陶瓷复合涂层和纳米陶瓷复合涂层等[2].这些复合材料不仅具有单一材料所具有的性能,还由于复合材料的不同而获得了许多特殊性能或具有多功能性的涂层,已广泛应用于航天、航空、医学、生物、电子等领域[3]. 1 复合陶瓷涂层的制备 复合陶瓷涂层具有许多其它材料所不具有的优良性能,所以科学家研究开发了许多陶瓷涂层的制 第30卷第6期2004年12月 兰 州 理 工 大 学 学 报 Journal of Lanzhou University of Technology Vol.30No.6 Dec.2004
金属表面在各种机械加工、热处理、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，最好先进行机械处理，然后用溶剂清洗和化学处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此，处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 经不同处理后的金属保管期如下： （1）湿法喷砂处理的铝合金，72h； （2）阳极化处理的铝合金，30天； （3）硫酸处理的不锈钢，20天； （4）湿法喷砂处理的黄铜，8h。 （5）铬酸-硫酸处理的铝合金，6h； （6）喷砂处理的钢，4h； 一、碳钢及铁合金表面处理方法 [方法1] 脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯、汽油、苯、无水乙醇。 [方法2] 喷砂或砂布打磨后脱脂。 [方法3] 在10%水玻璃水溶液中于60°C下浸渍10-15min，然后水洗，干燥。 [方法4] 在18%盐酸水溶液中于室温下浸渍5-10min，用冷水冲洗，蒸馏水洗净，并在93°C下干燥10min。 [方法5] 在等量的浓磷酸和甲醛的混合液中于60°C处理10min，然后水洗，干燥。 [方法6] 去油污后，在3.5%的氢氧化钠溶液中于60°C浸渍20min，用冷水冲洗，再在5%的硝酸溶液中光化10min，用冷水冲洗，然后浸渍于下述溶液中： 重铬酸钠7.5硫酸24水77 65°C下浸渍20min后，用60°C热水洗涤，再用冷水洗净，在70°C下干燥。 [方法7] 在下述溶液中71-77°C浸渍10min： 重铬酸钠4硫酸（d=1.84 ）10水30 经水洗，蒸馏水洗净，在93°C烘干。 [方法8] 在下述溶液中于60-65°C浸渍5min： 硅酸钠30烷基芳基磺酸钠3水967 经水洗，热蒸馏水洗净，在100-105°C干燥。 [方法9] 在下述溶液中于60°C下浸渍10min： 磷酸（88%）10乙醇20 经流水冲去炭渣，蒸馏水洗净，在120°C下干燥30min。
防止金属腐蚀的方法和途径很多，主要有以下几种： 一、提高金属材料内在耐蚀性能 采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品，是有效的防腐办法。例如，有些金属及合金在空气单不易氧化，或能生成致密的钝化薄膜，可以抵抗酸、碱、盐腐蚀，如不锈钢，就是在钢中加入定量的铬、镍、钦等元素，当铬元素含量超过12%时，就可以起到不锈的作用。有些在高温高压时性能稳定，如耐热不起皮钢;有些在空气中不易腐蚀，如铝、锌等。获得这种金属材料的途径卞要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分，例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外，对于某些金属材料，还可以通过热处理方法，改变金属的金相组织，提高耐蚀性能。 二、涂、镀非金属和金属保护层 在金属表面上制成保护层，借以隔开金属与腐蚀介质的接触，从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质，可以分为以下几类：(1)非金属保护层把有机和无机化合物涂覆在金属表面，如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层，用得最广泛的是油漆和塑料涂层。油漆是千百年来的传统方法，但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象，正在变革工艺，向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法，尤其是把有机树脂做成粉末涂料，采用各种方法在金属表面形成优良的涂层，获得了空前的发展。(2)金属保护层在金属表面镀上一种金属或合金，作为保护层，以减慢腐蚀速度。用作保护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。①电镀用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有
后热处理对激光熔覆涂层应用的研究进展 摘要：随着社会的安徽赞，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。激光熔 覆技术是在基材表面熔覆一层金属或复合粉末，形成具有特殊功能的低稀释率涂层，在成本较低的情况下显著提高基材的表面性能。激光熔覆工艺是一个急热急 冷的过程，因而所获涂层的组织细小致密，结合强度高，但这也致使其偏离了平 衡过程，且由于熔覆材料与基材间存在差异，导致熔覆层易出现气孔、裂纹及剥 落等问题。如何控制涂层中裂纹的萌生和发展是在制备激光熔覆涂层时必须考虑 的问题之一。虽然有关涂层中裂纹的形成机制的问题相当复杂，但降低涂层裂纹 倾向的方法却是殊途同归，其关键在于如何有效地降低涂层内的残余应力，提高 涂层强度和韧性。目前常用的手段包括优化工艺参数、预热处理、缓冷、设计梯 度涂层、添加增韧增塑元素和后热处理等，其中，热处理作为一种改善金属材料 性能的传统工艺，在一定的加热保温和冷却条件下，通过改善涂层内部的相和组 织结构，能够提升涂层韧性，缓解残余应力并消除涂层裂纹倾向，同时，对涂层 进行合适后热处理也有利于避免服役于高温下的表面涂层因相和组织的变化而导 致零件整体性能的不稳定。此外，对涂层进行高温处理也可作为激光熔覆涂层高 温稳定性的一种评定手段。本文综述了国内外后热处理对激光熔覆涂层应用的研 究现状，从热处理的3个基本要素出发，探讨了后热处理对激光熔覆涂层相和组织、力学性能、摩擦学性能等方面的影响机理，总结了后热处理过程对激光熔覆 涂层的组织演变规律和涂层性能变化的影响，以期为相关的工程应用和理论研究 提供参考。 关键词：后热处理；激光熔覆涂层应用；研究进展 引言 高温热处理是一种缓解激光熔覆涂层残余应力和检测涂层高温稳定性的有效 手段。本文从热处理的加热温度、保温时间和冷却速度角度出发，综述了热处理 工艺对激光熔覆涂层的研究进展。分析了热处理对激光熔覆涂层物相和组织结构、力学性能以及摩擦学性能的影响机理，讨论了热处理过程中熔覆涂层的相组织演 变以及涂层力学性能、摩擦学性能的变化规律。 1热处理工艺参数对激光熔覆涂层的影响 1．1热处理温度对涂层的影响 目前有关热处理温度对激光熔覆涂层影响的相关工作具体内容主要围绕两个 方面展开，一是研究热处理温度对涂层性能的影响，二是通过试验检测分析涂层 在特定温度下的高温稳定性。由于激光熔覆急热急冷的加工特性，涂层中常包含 大量过饱和固溶体和其他亚稳定相，过饱和固溶体中大量溶解其他元素，大量的 晶格畸变起到了固溶强化的作用，但由此也使得涂层基体塑性和韧性较差，加之 涂层本身的残余应力，使涂层极易开裂。涂层的热处理本质上是一个涂层相的有 序化和元素趋于均匀化的过程，在该过程中伴有组织长大、元素的扩散和置换、 相成分的调整和新相的产生等变化，从而引起涂层中枝晶形貌的改变。发现当热 处理温度较低(500℃)时，Ni21+20%WC+0．5%CeO2合金粉激光熔覆涂层组织和硬度基本没有变化。而随着热处理温度的上升(950℃)，发现MoFeCrTiWAlNb高熔 点高熵合金涂层，随着退火温度升高，高熔点元素聚集在花瓣状组织，枝晶聚集 长大。
金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。
复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, （300160） thymeping@https://www.doczj.com/doc/a82310618.html, 摘要：本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况，主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉，激发研究人员更有价值的创意。 关键词：复合材料，最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求，如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等，这推动了复合材料的发展，也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上，科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段，即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且，在复合材料性能取得飞速发展的同时，其应用领域不断拓宽，性能持续优化，加工工艺不断改善，成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能，其最大的优势是赋予材料可剪切性，从而优化设计每个特定技术要求的产品，最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来，复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展，由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发，使复合材料的市场竞争力有了很大的提高，应用领域不断扩大，除用于结构复合材料外，还大量的进入了功能材料市场。我们观察到，复合材料的发展趋势是[1]： （1）进一步提高结构型先进复合材料的性能； （2）深入了解和控制复合材料的界面问题； （3）建立健全复合材料的复合材料力学； （4）复合材料结构设计的智能化； （5）加强功能复合材料的研究。 近年来，复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多，并且不断有新的市场应用，能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前，增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行，复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力，尤其欧洲地区已有相关规定，热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外，复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的，包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等，全都是如此。 最近有一种新型增强纤维－玄武岩纤维(Basalt Filament)，是由火山岩石所提炼而成的，堪称100% 天然且环保，预期在不久的未来，将会取代相当比例的各种纤维，而加入复合 - 1 -
2019年金属的腐蚀与防护 篇一：金属的电化学腐蚀与防护知识点 【知识梳理归纳】 一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念 金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象．(2)实质 金属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应．(3)类型 根据与金属不同，可分为腐蚀和腐蚀． 2．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生而引起的腐蚀． 3．电化学腐蚀(1)概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化．（2）分类
以钢铁的腐蚀为例 【问题探究】将纯铁放入稀H2SO4中，发生的是析氢腐蚀吗？ 提示：不是．析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀，纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀． 二、金属的防护 1．改变金属内部组织结构如制成等． 2．金属表面加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法．3．电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原理 被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的极．(2)外加电流的阴极保护法——原理
被保护的金属与电源的极相连，作电解池的极． 【自我诊断训练】 1．(20XX·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是() A．烧杯中有气泡产生B．试管内有黄绿色气体产生C．铁丝网的表面产生锈迹D．烧杯内溶液变红色 2．下列关于金属腐蚀的叙述中，正确的是() A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋n/2H2↑B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 3．如图所示，在水槽中装入蒸馏水后，铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是() A．Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢB．Ⅰ＞Ⅲ＞ⅡC．Ⅱ＞Ⅰ＞ⅢD．Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ
“ 简述高性能混凝土的特征和配合比技术措施 作者刘会卓 2011年7月 ——————————————————————————成渝客专中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司
简述高性能混凝土的配制和特征 刘会卓 [摘要] 高性能混凝土与普通混凝土的理念、寿命、原材料组成、原材料质量要求、配合比控制、施工过程控制特点和质量检测指标有相同和不同之处。在高性能混凝土这种新型高技术混凝土中，它以耐久性作为设计的组要指标，配制过程中选用优质原材料，且掺加足够数量的矿物质细掺料、外加剂，达到耐久性、工作性、适用性、强度和体积稳定性等性能。 ____________________________________________________________ 关键词：高性能混凝土普通混凝土耐久性高性能减水剂 矿物掺合料氯离子总含量密实剂 _________________________________________________________ 内容： 一高性能混凝土与普通混凝土比较 高性能混凝土是在普通混凝土技术的基础上发展起来的一种新技术混凝土，无论原材料组成、结构、生产制造工艺到性能要求，两者之间既有区别也存在联系如表一列出高性能混凝土与普通混凝土的区别与联系。
表一高性能混凝土与普通混凝土比较 二高性能混凝土的配置要求 为了提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，混凝土中应适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺加料。强度等级不大
于C50的钢筋混凝土可选用国标I级或II级粉煤灰，但应控制粉煤灰的烧 失量不大于5.0%，强度等级不小于C50的预应力混凝土选用国标I级粉煤 灰，但应控制粉煤灰的烧失量不大于3.0%。矿渣粉应采用水淬矿渣。 一般情况下，矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%，当混凝 土中粉煤掺量大于30%时，混凝土的水胶化比大于0.45。预应力混凝土以 及处于冻融环境中的混凝土的粉煤灰的掺量不宜大于30 高性能减水剂与普通减水剂相比较具有一定的引气性，较高的减水率 和良好的坍落度保持性能，与其它减水剂相比，高性能减水剂在配制强度 混凝土和耐久性混凝土时，具有明显的技术优势，根据掺入高性能减水剂， 高效减水剂和普通减水剂的混凝土性能，试验结果进行比较满足高性能减 水剂混凝土在减水、保坍、增强、收缩等优良的性能，如表二受检混凝土 性能指标。 表二受检混凝土性能指标
第26卷第2期 唐山师范学院学报 2004年3月 Vol. 26 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2004 ────────── 收稿日期：2003-07-01 作者简介：曹茂盛（1961-），男，江苏南通人，北京理工大学材料学院教授，博士后，博士生导师，主要从事纳米材料、吸 波材料及复方材料的研究。 纳米复合镀层的研究进展 曹茂盛 （北京理工大学 材料学院，北京 100083） 摘 要：介绍了纳米复合镀层的制备、分类及耐磨减磨、耐腐蚀、耐高温、自润滑、催化、导磁等方面的性能，综述了近年来有关纳米颗粒在复合镀层制备过程中的沉积机理和影响因素。 关键词：纳米颗粒；复合镀层 中图分类号：N34 文献标识码：A 文章编号：1009-9115（2004）02-0006-04 1 引言 复合镀技术是近年来发展起来的一项新技术，它是将一种或数种不溶性固体颗粒加入到镀液中，经过搅拌使之均匀地悬浮于镀液中，使固体颗粒与金属离子共沉积而形成复合镀层的一种沉积技术。该技术的研究已有20多年的历史，利用复合镀技术可以制备出一系列性能广泛变化的复合镀层，在强化材料表面等方面具有显著的效果。目前国内外研究及应用广泛的复合镀层采用的第二相粒子多是微米级的，其性能不能满足科技发展的要求。 纳米材料科学的发展，给复合镀技术带来了新的契机，纳米材料的表面效应、小尺寸效应、巨磁电阻效应、宏观隧道效应等使其呈现出常规材料不具备的特殊的光学、电学、力学、催化等方面的特性，使纳米材料具有比普通材料高的多的硬度、耐磨性、自润滑耐性和耐腐蚀性。纳米复合镀层就是在镀液中加入纳米固体颗粒，通过和金属共沉积获得镀层，从而使镀层复合了纳米材料的特异功能。纳米颗粒在复合镀层中的应用将有力地促进复合镀层的发展。 2 沉积机理及制备方法简述 纳米颗粒与金属离子共沉积机理包括电化学机理、吸附机理和力学机理等，这些理论强调沉积发生的热力学条件，Wagner 和Trand 等人提出的混合电位理论侧重于沉积发生的动力学条件。由于沉积过程本身是一系列反应链相互作用的结果，反应过程中许多中间态离子寿命短且难以检测，所以至今沉积机理尚无完善的理论解释。而且整个沉积过程是一个动态过程，最终镀层中纳米颗粒含量与各 个反应环节均有关联。综合上述的机理，共沉积过程可分为3个阶段：（1）悬浮于镀液中的纳米颗粒，由镀液深处移向试样表面，需要依靠搅拌形成的动力场或电场力来实现；（2）纳米颗粒粘附于试样表面，其动力学因素复杂，与颗粒、电极基质金属、镀液、添加剂和电镀操作条件等因素有关；（3）纳米颗粒被试样表面析出的基质金属牢固嵌入，形成复合镀层。 纳米复合镀层的制备工艺主要有复合电镀法、复合化学镀法及复合电刷镀等方法。复合电镀是指在电解质溶液中加入一种或几种不溶性纳米固体颗粒，在金属离子被还原的同时，将不溶性的纳米固体颗粒均匀地夹杂到金属镀层中，复合镀层是一类以基质金属为均匀连续相和以不溶性纳米粒子为分散相的金属基复合材料。复合化学镀是指利用化学镀技术来制备复合镀层。化学镀对粒子具有较强复合能力，用悬浮微粒镀液可获得微粒含量相当高的复合镀层。复合电刷镀是指为获得弥散镀层，在金属镀液中加入不溶性固体微粒，使这些固体微粒与金属镀液中的金属离子共沉积，并均匀弥散在金属镀层中的镀层而采用刷镀技术的一种工艺方法。 3 纳米结构表面化学复合镀的研究现状 3.1 纳米结构复合镀层的研究 纳米微粒在理论上可以大幅度提高镀层中化合物的含量，并给镀层带来优良的功能特性，目前开发的有镍基、铜基、银基等镀层，其中大量研究和应用的是镍基化学复合镀。常见的镀层主要分为两类：一类是加入硬质颗粒形成的高硬度、耐磨损镀层；另一类是加入减摩颗粒，形成自润滑镀层。
2008年6月 金属表面防护 防护方式，缩写符号 VW 137 50 标准中心 共17页第1页 翻译 李宏 日期 2008.06.20 校对 金喆民 日期 2008.06.23 抄写日期种类-序号：50200，02642 关键词：腐蚀，防锈，表面防护，金属，防护方式，缩写，腐蚀防护 金属表面防护 防护形式，缩写 早期版本 VW 13750：1953-06，1954-07，1956-10，1958-04，1959-03，1959-06，1963-03， 1963-05，1966-06，1966-10，1967-05，1967-11，1969-10，1970-11，1971-12， 1972-02，1974-08，1975-06，1976-07，1980-09，1983-10，1986-10，1989-12， 1991-11，1994-10，1999-04，2005-02 修订 相对于2008-01版本的VW 13750，作了如下修改： — 修改表2中防护等级b140的错误 内容 页码1适用范围 (3) 2标记 (3) 2.1 缩写的组成 (3) 2.2 标记举例 (3) 3要求 (3) 3.1 基本要求 (3) 3.2 图纸中的说明 (4) 3.3 可焊接性 (5) 3.4 连接干扰介质 (5) 3.5 摩擦特性 (5) 3.6 锌涂层 (5) 3.7 螺栓、螺母、螺纹件和模制件 (6) 3.8 商业上通用的防护方式 (6) 3.9 无表面防护的零件 (6) 3.9.1 带米制ISO-螺纹的连接元件 (6) 3.9.2 其它零件 (6) 3.10 表面防护方式和缩写的排序 (7) 4相关文献 (14) A.1 对照“不再用于新的设计”/“用于新的设计” (16) A.2 无缩写符号的表面防护形式 (18) A.3 按VDA-实验页235-104和VW137 50的表面防护形式 (19)
电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。
发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程： 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。 抛丸
碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层的研究进展* 黄剑锋,杨文冬,曹丽云,夏昌奎 (陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,西安710021) 摘要 综述了国内外碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层的研究进展,介绍了磷酸盐涂层体系的抗氧化原理、制备方法及研究现状,总结了碳/碳复合材料现有磷酸盐涂层体系的不足之处,展望了磷酸盐涂层发展的前景,指出未来碳/碳复合材料磷酸盐抗氧化涂层工作的重点应该是探索新的低成本工艺技术制备致密、结合力好、能在全温度段保护碳/碳复合材料的磷酸盐涂层体系,并详细研究了该涂层的抗氧化、失效机理。 关键词 碳/碳复合材料 磷酸盐 涂层 氧化中图分类号:T B 332 文献标识码:A Advancement of the Phosphate Anti oxidation Coatings for Carbon/Carbon Composites HU ANG Jianfeng,YANG Wendong,CAO Liyun,XIA Changkui (K ey L abor ator y of A ux iliary Chemistr y &T echnolog y fo r Chemical Industr y of M inistry of Educatio n, Shaanxi U niversity o f Science &T echnolo gy ,X i an 710021) Abstract T he advancement of the phosphate ant i ox idatio n coating s for car bo n/carbon co mpo sites is rev iewed.A nti o xidation mechanism,pr epar ation technolog y and present status of the phosphate coating a re intro duced.T he shor tcomings o f ex isting phosphate coating ar e summarized.T he dev elo pment dir ections about this field in futur e have been pr oposed.T he fur ther resear ches will be focused o n preparing the dense and ho mogeneous co ating w ith ex cellent bonding to matrix using a low cost and simple pro cess.T he anti o xidation mechanism and failure mechanisms of the phosphate coat ing ar e also the most desider ated pro blems t o be resolved. Key w ords carbon/carbo n composit es,phosphate,coating s,o xidatio n *国家自然科学基金(50772063);教育部博士点基金(20070708001);陕西省自然科学基金(SJ08 ZT 05);教育部新世纪优秀人才 支持计划基金(N ECT 06 0893);陕西科技大学研究生创新基金 黄剑锋:男,1970年生,博士,教授 E mail:huang jf @https://www.doczj.com/doc/a82310618.html, 杨文冬:通讯作者,男,1985年生,硕士研究生 E mail:wen do ng _2007@https://www.doczj.com/doc/a82310618.html, 0 引言 21世纪,现代工业和尖端科学技术的迅速发展向材料提出了更加严格的要求,如轻质、高强、耐高温、耐热震、耐高温气流冲刷等。这些性能远非一般材料所能满足,因此需要探索研究各种新型材料。 碳/碳(C/C)复合材料是碳纤维增强碳基体的复合材料,具有耐高温、低密度、高比模、高比强、抗热震、耐腐蚀、摩擦性能好、吸振性好、热膨胀系数小等优异性能,是其他结构材料如树脂基、金属基、陶瓷基复合材料无法比拟的。在1500 以上高温环境下,C/C 复合材料的强度不降低,反而有升高趋势,使得其成为最有发展前途的高技术新材料之一。但是,C/C 复合材料有一个致命的弱点,即在高温氧化性气氛下极易氧化。高温氧化大大地限制了C/C 复合材料的应用范围,因此防氧化成为C/C 复合材料高温有氧气氛下应用的前提条件[1,2]。研究表明涂层技术将是解决C/C 复 合材料氧化问题更有效的途径[3-7] 。 纵观目前国内外对C/C 复合材料抗氧化涂层的研究,不 难发现开发新的涂层材料,在低成本、简单高效的工艺下制备多相复合涂层和梯度陶瓷涂层,将成为C/C 复合材料抗氧化涂层下一步研究工作的重点。 磷酸盐材料由于耐火温度高、耐热冲击性能好、耐蚀能力强、电学性能优越而受到各国涂层研究工作者的重视[8-10]。磷酸盐材料的结构和性能使其可以用作导弹发射台坐垫部件的耐高温防损涂料、导弹和火箭高温系统的轻质隔热材料、火箭和超音速飞机头部的防热抗氧化涂料、冲压式喷气发动机燃烧室防热内衬、电气绝缘材料、高温雷达罩材料、原子反应堆防蚀涂料等。然而对于C/C 复合材料磷酸盐抗氧化涂层的专题国内外还鲜有报道,为此有必要进行专题评述。本文结合课题组研究工作以及国内外学者的相关研究成果,对C/C 复合材料磷酸盐抗氧化涂层进行了综述,介绍了磷酸盐涂层体系的抗氧化原理、制备方法及研究现状,展望了磷酸盐涂层的发展前景。
高性能混凝土制备与施工 高性能混凝土的形成不仅取决于原材料、配合比以及硬化后的物理力学性能，也与混凝土的制备与施工有决定性关系。高性能混凝土的制备与施工应同工程设计紧密结合，制作者必须了解设计的要求、结构构件的使用功能、使用环境以及使用寿命等。 1．高性能混凝土的拌制 （1）高性能混凝土的配料 应严格控制配制高性能混凝土原材料的质量，包括对原材料供应源的调查和预先的抽样检测以及原材料进场后的抽样检测，如水泥不仅应抽样复试，而且应该做快测强度以及凝结时间的试验。还应确立合理的骨料、水泥、外掺粉、外加剂的贮运方式，保证使用过程先进先出，材质均匀，便于修正。 高性能混凝土的配料可以采用各种类型配料设备，但更适宜商品化生产方式。混凝土搅拌站应配有精确的自动称量系统和计算机自动控制系统，并能对原材料品质均匀性、配合比参数的变化等，通过人机对话进行监控、数据采集与分析。但无论哪种配料方式，均必须严格按配合比重量计量。计量允许偏差严于普通混凝土施工规范：水泥和掺合料±1％，粗、细骨料±2%，水和外加剂±1％。配制高性能混凝土必须准确控制用水量，砂、石中的含水量应及时测定，并按测定值调整用水量和砂、石用量。严禁在拌合物出机后加水，必要时可在搅拌车中二次添加高效减水剂。高效减水剂可采用粉剂或水剂，并应采用后掺法。当采用水剂时，应在混凝土用水量中扣除溶液用水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间（不少于30s）。 （2）高性能混凝土的搅拌 由于高性能混凝土用水量少，水胶比低，胶凝材料总量大，拌合时较粘稠，不易拌合均匀，因此需用拌合性能好的强制式搅拌设备。卧轴式搅拌机能在较短时间里将混凝土搅拌均匀，故推荐使用这种设备，禁止使用自落式搅拌机。国外引进设备中有新型逆流式或行星式搅拌机，效果也很好。 高性能混凝土拌合物的特点之一是坍落度经时损失快。控制坍落度经时损失的方法，除选择与水泥相容性好的高效减水剂外，可在搅拌时延迟加入部分高效减水剂或在浇筑现场搅拌车中调整减水剂掺量。拌制高性能混凝土投料顺序可见
第11卷 第2期 热 喷 涂 技 术 V ol.11, No.22019年6月 Thermal Spray Technology Jun., 2019 第一作者：黄凌峰(1989-)，男，工程师，Email:huanglingfeng@https://www.doczj.com/doc/a82310618.html, 。 复合电镀MCrAlY 涂层研究进展 黄凌峰1, 2，刘建明1, 2，王帅1, 2，刘通1, 2，章德铭1, 2，于月光1 （1．北京矿冶科技集团有限公司，北京 100160； 2．北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心，北京 102206） 摘要：作为MCrAlY 高温防护涂层制备手段之一的复合电镀技术具有低能耗、低成本等诸多优点。在过去近四十年内，该技术在国外得到了广泛的发展与应用。本文主要对比介绍了国内外MCrAlY 涂层复合电镀工艺技术的研究进展，并对国内MCrAlY 涂层复合电镀技术的发展作了展望。关键词：MCrAlY ，复合电镀，高温抗氧化 中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7127（2019）06-0001-04 DOI 10.3969/j.issn.1674-7127.2019.02.001 Research Progress of Composite Electroplated MCrAlY Coating Lingfeng Huang 1, 2, Jianming Liu 1, 2, Shuai Wang 1, 2, Tong Liu 1, 2, Deming Zhang 1, 2, Yueguang Yu 1 (1. BGRIMM Technology Group, Beijing, 100160. 2. Beijing Engineering Technology Research Center of Surface Strengthening and Repairing of Industry Parts, Beijing, 102206.) Abstract : As one of the preparation methods of MCrAlY high temperature protective coating, the composite plating technology has many advantages such as low energy consumption and low cost. In the past 40 years, the technology has been widely developed and applied abroad. In this paper, the research progress of MCrAlY coating composite electroplate technology in home and abroad has been introduced, and the development of domestic MCrAlY coating composite electroplate technology is prospected. Keywords : MCrAlY , Composite electroplate, High temperature oxidation resistance 0引言 M （Ni 、Co 或NiCo ）CrAlY 涂层因具有良好的抗高温氧化与耐腐蚀性能被广泛应用于航空发动机热端部件，该类涂层涂覆在高温合金表面时，可对合金基体形成良好的高温防护作用 [1]。例如，MCrAlY 涂层被广泛用于高温合金表面热障涂层体系中的金属粘结层[2-4]，既能起到良好的抗氧化作用，还能增加与陶瓷面层的匹配性， 提高涂层整体结合强度。MCrAlY 涂层还被广泛用于航空发动机中可磨耗封严涂层的制备[5][6]，采用大气等离子喷涂的具有一定表面粗糙度的MCrAlY 底层不仅能够为高温合金基体提供良好的抗氧化腐蚀防护作用，还能增加与上层多孔封严涂层的结合力。 长期以来，MCrAlY 涂层大都采用物理手段进行沉积制备，如：大气等离子喷涂(APS)[7]、超音速火焰喷涂(HVOF)[8]、电子束物理气相沉积