材料保护

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于静, 刘延川, 于洪飞

材料保护. 2021, 54(9): 1. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.001

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为提高45钢的摩擦磨损性能，采用超音频感应熔覆技术在45钢基体上制备Co基合金涂层，研究涂层的微观组织形貌、物相组成、显微硬度以及摩擦磨损性能。结果表明：Co基合金涂层与基体冶金结合，涂层内无孔洞、裂纹等缺陷；涂层物相组成复杂，主要由γ-Co、γ-(Fe，Ni)、Cr23C6、Cr7C3、Co7W6以及金属间化合物Co3Fe7和FeNi3组成；钴基合金涂层的显微硬度约为573.1 HV0.2 N，是基体45钢(215.0 HV0.2 N)的2.67倍；在室温干摩擦条件下，钴基合金涂层的摩擦磨损性能优于45钢基体，其磨损形式为轻微的磨粒磨损和黏着磨损。

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戈壁风沙环境下钢结构涂装层与基体界面应力研究

魏亚鹏, 蔺鹏臻, 马俊军, 赵富康, 李杰

材料保护. 2021, 54(9): 7. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.002

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为了分析戈壁地区风沙冲击作用下钢结构涂装层与基体界面的应力问题，以戈壁地区风沙特征为背景，基于研究涂层材料与基体界面应力的镜像点法，通过Dirichlet等值性原理和边界条件，建立了钢结构涂装层与基体界面应力的研究方法，研究了呈现空间分层异性的风沙粒子在高度、冲蚀角度和冲蚀速度的耦合条件下冲蚀涂层时界面应力的变化规律。结果表明：在西北戈壁地区的风沙特征下，钢结构涂装层与基体的界面应力在距地面1.5 m高度处最大，且1.5 m高度处界面应力最大值约为3.0 m和5.0 m高度处界面应力最大值的6倍和11倍。钢结构建筑物在1.5 m高度及以下的部分应采用底漆、中间漆和2道面漆的多层涂装体系，且第2道面漆应做加厚和光滑处理的涂装工艺。界面应力与沙粒粒径和冲击速度均成正相关。随距沙粒冲击点距离的逐渐增大，界面压应力和切应力均呈现先增大后减小的变化规律。在同一位置处，相同冲击速度下，界面压应力在冲击角度为75°～90°范围时较大，界面切应力在冲击角度为30°～45°范围时较大。

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方波阴阳极交替极化对Q235钢腐蚀行为的影响

杨海洋, 张庆普, 杨朝晖, 王佳, 杜翠薇, 张启富

材料保护. 2021, 54(9): 14. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.003

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为研究阴阳极交替极化对Q235碳钢腐蚀的影响，通过方波阴阳极交替极化进行了4种状态下(±50 mV、±100 mV、±150 mV、±200 mV)的腐蚀行为研究，获得了腐蚀失重和电化学测试结果。结果表明，阴阳极交替极化会加速Q235钢在海水中的腐蚀，且阴阳极交替极化的幅度越大其加速作用越强。对Q235钢施加阴阳极交替极化不同次数后，+50 mV、+100 mV和+150 mV阳极极化时，电流密度呈现“瞬间升高-迅速降低-500 s后稳定”的变化过程；而施加+200 mV阳极极化时，电流密度呈现“瞬间升高-迅速降低-持续升高”的变化过程。交流阻抗结果显示，Q235钢在经历阴阳极交替极化后的电荷转移电阻Rct值小于全浸条件，且交替极化的幅度越大Rct值越小。极化曲线结果显示，当阴阳极交替极化幅度超过±100 mV后，Q235钢腐蚀的阴极过程显著加快。

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8Cr4Mo4V钢表面减摩耐蚀涂层研究

高春月, 郭武明, 王海新, 王宇蓬, 蒲吉斌

材料保护. 2021, 54(9): 20. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.004

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为了提升8Cr4Mo4V钢表面的减摩耐蚀性能，利用真空磁控溅射镀膜技术，在单晶硅P(111)、8Cr4Mo4V钢表面分别制备了WCx和CrN/WCx 2种涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层截面形貌，采用UMT高温摩擦磨损试验机、台阶仪、纳米压痕仪、电化学工作站和盐雾试验机分别研究了8Cr4Mo4V钢和2种涂层的摩擦磨损性能、硬度和弹性模量、电化学腐蚀性能和耐盐雾腐蚀性能。结果表明：涂层截面结构致密均匀，涂层的增加使8Cr4Mo4V钢的摩擦系数降低至0.20以下，磨损率降低2～3个数量级，纳米硬度提高3倍以上，弹性模量降低24%左右，电化学腐蚀降低1个数量级，耐盐雾性能明显提升，涂层起到了很好的保护基材的作用。

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2205和316L不锈钢在钾钠混合熔盐中的腐蚀行为

潘冬梅, 钟强, 罗宏

材料保护. 2021, 54(9): 25. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.005

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为了研究不同种类不锈钢在混合熔盐中的高温腐蚀行为，在不同温度的钾钠混合熔盐(KCl+Na2SO4+K2SO4)中通过对2205双相不锈钢和316L不锈钢进行不同时长的静态腐蚀试验，研究了2种材料的物相组成以及表面腐蚀形貌、微区成分和腐蚀动力学曲线。结果表明：2种材料均发生了氧化腐蚀，它们都具有相似的抛物线腐蚀动力学特征，随腐蚀时间的延长，单位面积内腐蚀增重先快速增长后缓慢增长。在600 ℃和650 ℃高温腐蚀24 h后，2205双相不锈钢和316L不锈钢有类似的高温腐蚀规律，质量损失分别达到5 mg/cm2左右和8 mg/cm2左右；在700 ℃下316L不锈钢的腐蚀速率明显低于2205双相不锈钢，这是由于在钢表面较快地形成了NiCr2O4、NiFe2O4和NiO的腐蚀产物层，它们可以有效地减缓腐蚀速率，从而对基体起到了良好的保护作用。

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铝合金的中性盐雾腐蚀行为

凌爱华, 丁新艳, 谭帅霞, 郑胜峰, 马盾, 王进

材料保护. 2021, 54(9): 32. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.006

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为了更好地建立铝合金耐蚀性能评价体系，采用中性盐雾试验对纯铝及4类铝合金的耐蚀性进行了考察，观察了不同腐蚀时间下各试样的宏观腐蚀形貌，并结合扫描电镜(SEM)及能量色谱仪(EDS)对5类试样的微观腐蚀形貌、腐蚀产物的元素分布进行了分析研究，比较了5类试样不同试验时间下的平均腐蚀失重。结果表明：试样表面变色是铝合金开始腐蚀的一个特征，疏松白色腐蚀物及凝胶状腐蚀物是铝合金局部腐蚀严重的体现，铜元素的加入极大地影响了铝合金的耐蚀性。

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烧结温度对Ti/RuO₂-TiO₂电极表面形貌、电催化活性和寿命的影响

冯庆, 杨瑞锋, 王正, 闫爱玲, 张玉萍, 贾波

材料保护. 2021, 54(9): 37. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.007

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为研究热氧化分解温度对钛基RuO2-TiO2电极表面形貌、电催化活性和寿命等的影响，将三氯化钌和钛酸丁酯混合溶液在不同温度下烧结制备Ti/RuO2-TiO2阳极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、循环伏安(CV)曲线、线性扫描伏安(LSV)曲线和加速寿命试验等表征方法研究烧结温度对Ti/RuO2-TiO2电极表面形貌、物相、电催化活性和寿命等性能的影响。结果表明：随着烧结温度的增加，电极涂层表面的组织结构和形貌以及电极的电催化活性和稳定性发生明显变化。随着煅烧温度的升高，制备的电极电催化活性总体呈现减小的趋势。温度低于450 ℃制备的电极稳定性和电催化活性较好，高于450 ℃制备的电极稳定性和电催化活性较差。450 ℃时制备的电极稳定性最好，电催化活性仅次于420 ℃，析氯电位为1.087 V。

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深冷处理温度对镁合金MIG焊接接头组织与性能的影响

杨栋, 吴志生, 张立, 高宇龙

材料保护. 2021, 54(9): 43. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.008

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为解决镁合金在焊接时易使焊接接头软化的问题，对镁合金采用不同温度进行深冷处理，通过改变基体的微观组织，进而提高焊接接头的力学性能。结果表明：随着深冷温度的降低，晶内韧窝数量增多，晶粒尺寸变小，第二相粒子增多，各相衍射峰值增强，深冷处理后焊接接头的力学性能显著提高。其中，经过-190 ℃、12 h深冷处理后的镁合金MIG焊接接头的力学性能最佳，与未处理的焊接接头比较，其硬度、抗拉强度与伸长率分别提高了48.83%、8.02%和1.25%。

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第二相对Mg-Zn-Zr合金腐蚀行为的影响

邓彬, 李庆芬, 吴远志, 刘超, 刘伟, 聂志诚, 刘安民

材料保护. 2021, 54(9): 48. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.009

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为研究第二相对Mg-Zn-Zr合金腐蚀行为的影响，以ZK60镁合金为例，使用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS)等对不同第二相含量与分布的镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为及其机理进行了研究。结果表明：第二相的含量和分布都会影响其耐蚀性能，其中第二相的分布状态是关键影响因素，第二相呈分散分布的试样其耐蚀性要明显优于第二相呈条带状连续分布的试样。出现以上差别的主要原因是两者具备不同的腐蚀类型，第二相呈连续分布时的腐蚀主要为电偶腐蚀，而第二相呈分散分布时电偶腐蚀与化学腐蚀交替进行。

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铜线循环摩擦性能试验及理论研究

喇世仁, 张兴义

材料保护. 2021, 54(9): 54. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.010

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为了研究股线材料的低温摩擦特性，采用自行研制的小角度接触式股线材料低温摩擦测试装置对0.81 mm 铜线在常温和低温介质下分别进行循环摩擦测试。结果表明：循环摩擦过程中材料表面的粗糙度逐渐降低，并且随着循环次数的增加其摩擦力逐渐降低，尤其在低温介质中更加明显。采用扫描电镜观测磨损面发现摩擦区域存在磨削。通过调控加载路径发现常温下消除部分磨削能有效提高其摩擦力，对摩擦力随时间的波动幅度影响不明显，在低温介质中则相反。通过理论建模，采用Mises屈服准则对循环摩擦机理进行分析，由于循环摩擦中摩擦副的重叠部分边界受到拉应力和压应力的交替作用，从而使得损失部分(重叠量)成为磨削存在于摩擦区域。

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Ni-P-WC和Ni-P-SiC复合镀层的耐磨和耐蚀性能比较

李长春, 姜新华, 肖祥定, 万桥, 陈亚平, 曹梦玲

材料保护. 2021, 54(9): 59. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.011

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为了给Ni-P-WC和Ni-P-SiC复合镀层替代传统镀铬层在液压活塞、活塞杆的应用提供依据，在Q345钢表面电镀了Ni-P-WC和Ni-P-SiC复合镀层。对比了该2种复合镀层的结合力、厚度、热处理后的显微硬度、孔隙率、表面SEM形貌以及镀层的元素组成，通过磨擦磨损试验、二氧化硫试验、中性盐雾试验、硫化氢试验和浸泡腐蚀试验比较了2种复合镀层的耐磨和耐蚀性能。

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基于正交试验设计的电弧喷涂NiAl/3Cr18Mo复合涂层的性能研究

常文杰, 孙会来, 公彦刚, 王朝, 彭俊翔, 李飞扬

材料保护. 2021, 54(9): 63. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.012

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为获得制备NiAl/3Cr18Mo复合涂层综合性能较优的最佳工艺参数，采用正交法设计试验方案，利用电弧喷涂技术制备NiAl/3Cr18Mo复合涂层，系统研究了工作电流、电弧电压、空气压力和工作距离对复合涂层性能稳定性的影响规律。利用超景深三维显微系统对涂层的显微组织进行分析，并以结合强度及硬度为判据，总结了工艺参数与涂层性能的关系。结果表明：工艺参数中工作电流、工作距离对NiAl/3Cr18Mo复合涂层结合强度的影响程度最大，空气压力和电弧电压影响较小；工作电流、工作距离对NiAl/3Cr18Mo复合涂层硬度的影响程度较大，电弧电压和空气压力影响次之。在工作电流200 A、电压32 V、空气压力0.6 MPa、工作距离170 mm时所制备的涂层综合性能最好。

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含硅聚氨酯和环氧树脂材料的制备与性能研究

刘明光, 李亮, 王威

材料保护. 2021, 54(9): 68. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.013

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设计合成了含硅聚氨酯(SPU)、环氧树脂(SEP),将二者按不同比例共混,制备了SPU/SEP共混物,以此作为舰船防污涂料用基体树脂展开研究。利用红外光谱仪对SPU、SEP的结构进行了表征,研究了SPU/SEP组成比对共混物的动态力学性能、力学性能和表面性能的影响,结果表明试验成功地将有机硅基团引入到聚氨酯、环氧树脂结构中;SPU和SEP的相容性较好,共混后的聚合物玻璃化温度在20~50℃之间,材料硬度较高;SPU/SEP共混后拉伸和剪切强度得到提高。测定了共混物对水和甘油的接触角,并计算出试样的表面能,发现随着SEP加入量的增加,材料的表面能呈现先下降后上升的趋势,当SPU/SEP的质量比为50/50时,聚合物的表面能最低,达到24 mN/m。

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恒稳磁场对TA2钛合金表面矿化膜性能的影响研究

王学胜, 田宝栋, 朱本峰, 卫国英, 张中泉, 余云丹, 杨雨萌, 江莉

材料保护. 2021, 54(9): 73. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.014

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以TA2钛合金多孔氧化膜为植入体，在其表面进行羟基磷灰石(HA)矿化改性，重点探讨了恒稳磁场对矿化膜的结构组成、表面形貌、粗糙度、耐摩擦性能及耐蚀性能的影响规律。研究结果表明：通过改变恒稳磁场的强度，能够调控在多孔氧化膜表面沉积矿化膜的含量和Ca/P比。当恒稳磁场为0.4 T时，钛合金矿化膜摩擦碎屑的Ca/P比达到原生HA的Ca/P比(1.67)，具有很好的生物相容性。同时，恒稳磁场的诱导加速了HA的沉积，提高了植入体的耐磨性和耐腐蚀性能。

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超临界CO₂射流空化法制备石墨烯及其在金属复合散热器上的应用研究

雷达, 孟根其其格, 胡艳华, 易汉平, 孙丽雅, 邹亚丽

材料保护. 2021, 54(9): 80. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.015

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为了提高金属散热器的散热效率，利用自制超临界CO2射流空化装置制备高质量的石墨烯纳米粉，将该纳米粉制备成高散热性能的石墨烯复合涂料，并且用喷涂法制备了表面具有石墨烯复合散热涂层的金属复合散热器。结果显示：利用超临界CO2射流空化法剥离制备的石墨烯纳米粉纯度高、片层大、层数少，具有良好的导热性能，使用该石墨烯纳米粉体制备的石墨烯复合材料涂层，在室温环境下能够将原金属散热器的温度降低16.13 ℃，使金属散热器的散热效率提高15.6%～21.6%。

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磁控溅射电流对刀具表面Al/Cr-DLC膜组织和力学性能的影响

冯金广, 程改兰, 贺大伟

材料保护. 2021, 54(9): 86. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.016

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为获得膜基结合力更高的刀具，选择Al/Cr金属作为过渡层，分析了不同溅射电流下Al/Cr-DLC膜的组织和力学性能，膜厚都在1.50～1.70 μm左右。结果显示：随着溅射电流增加，过渡层厚度变化不明显；增大溅射电流后，膜层中的Cr、Al比例也随之增加，过渡层可以促进元素更快扩散；各膜层拉曼光谱都在1 000～2 000 cm-1区间形成了非晶碳的非对称峰。随着溅射电流的增大，Cr、Al元素在膜中的含量也明显提高。增大溅射电流后，膜层中形成了更高比例的Al和Cr，而ID/IG的比值先增大再减小，最大比值出现于3.0 A电流下。逐渐增大溅射电流的过程中，残余应力先减小再升高，最低残余应力出现于溅射电流为3.0 A下。当膜层中存在过渡层时，内应力发生了显著降低。当溅射电流由1.0A升高至3.0 A时，膜层的硬度和弹性模量都出现了降低。

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PET基材上介质保护层对高反射银膜性能的影响

翟怀伦, 赵锦玲, 颜毓雷, 尹铮杰, 徐静涛, 王明辉

材料保护. 2021, 54(9): 90. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.017

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为了解决纯银高反射膜耐候性不佳、附着力差的问题，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上制备了Al2O3/Ag/CrN结构，通过多组对照试验评估保护层对反射银膜耐候性和力学性能的影响。结果表明：Al2O3前保护层显著提高了反射膜的耐腐蚀性能；CrN后保护层提高了膜层的附着力性能；综合耐候性、反射率、附着力等性能，PET/Al2O3/Ag/CrN膜层中Al2O3优选厚度为10 nm，CrN优选厚度为20 nm。

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pH值对车用AZ91B镁合金LDH/HPP膜组织和耐腐蚀性能的影响

李高磊, 朱学军, 孙胤胤, 赵信

材料保护. 2021, 54(9): 96. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.018

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目前关于有机磷酸(HPP)pH值对镁合金表面层状双羟基金属氧化物(LDH)膜的影响规律研究不多。为此，选择一步水热工艺处理镁合金试样使其表面生成LDH膜，通过有机磷酸完成LDH膜的表面结构转化，采用两步制备工艺得到LDH/HPP膜复合结构，并通过试验测试方法对其组织和腐蚀性能进行分析。研究结果表明：对试样表面进行有机磷酸处理后存在具有片状形态的水滑石微观结构。当有机磷酸溶液pH值达到6和8时，在LDH/HPP膜内检测到了MgHPO4特征峰。相对于LDH膜，LDH/HPP膜腐蚀电位逐渐提高，腐蚀电流密度不断降低。pH为8的条件下，膜获得了最高腐蚀电位，腐蚀电流密度达到了最小，表现出了最优的耐腐蚀性能。各成膜试样都形成了一个高频容抗弧与低频容抗弧，未观察到感抗弧与扩散阻抗产生。以pH值为8的有机磷酸溶液进行处理时，膜获得了最大容抗弧半径。经过有机磷酸处理后，LDH/HPP膜获得了更大极化电阻，获得了更强的耐蚀性能。

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极间距对车用AZ31B镁合金MAO涂层微观组织及耐蚀性的影响

李月超, 李婷, 刘立波

材料保护. 2021, 54(9): 101. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.019

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目前，关于微弧氧化涂层耐蚀性与极间距间的关系研究还不够深入。为此，在硅酸盐电解液体系中，采用不同的极间距制备汽车用镁合金表面微弧氧化(MAO)层，采用试验测试手段研究极间距对MAO涂层微观组织及耐蚀性的影响。研究结果显示：将极间距设定为250 mm时，涂层表面形成了较平整的结构，获得了更小的微孔尺寸，总体呈现均匀分布特征，缺陷出现显著减少，致密度显著提升。涂层内含有Mg2SiO4、MgF2、MgO等成分，调整极间距后制得的涂层内的物相成分一致。逐渐增加极间距的过程中，形成了厚度更小的涂层。设定极间距为250 mm时，形成了厚度基本接近的正反面涂层。50 mm极间距下，涂层耐蚀性最差，逐渐增加极间距的过程中，腐蚀电位呈现先正移之后转变为负移的变化趋势，其中，设定250 mm极间距时，涂层腐蚀电位增大。

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铝合金表面化学转化膜制备技术的研究进展

郭蓓, 李冬冬, 束俊杰, 张哲, 刘兰轩, 汪洋, 刘秀生

材料保护. 2021, 54(9): 106. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.020

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随着铝合金的广泛应用，如何改善铝合金的耐蚀性也成为重要研究课题。综述了几种关于铝合金表面处理的化学转化方式，包括铬酸盐处理、稀土处理、凝胶-溶胶法、有机酸以及有机硅烷处理等，论述了每种方法的发展历程、工作原理，对国内外的最新研究成果和优缺点进行了对比，指出目前能够完全替代六价铬钝化法的环保高效的转化法尚未成熟，仍然是亟待解决的问题。

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钛合金表面改性及其生物磨损行为研究进展

姜雪婷, 刘静, 向庆, 杨峰

材料保护. 2021, 54(9): 114. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.021

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钛合金具有高比强度、低密度、良好的力学性能以及生物相容性等特点，是极具潜力的人体植入材料。但钛合金的耐磨性较差，极大地限制了其应用。对目前已报道的钛合金的表面强化技术进行了分类总结，对比了各自的优缺点；重点分析了钛合金的磨损机制，寻找影响钛合金耐磨性的主要因素。此外，还介绍了改善钛合金生物磨损行为的措施，以为提高医用钛合金植入体使用寿命、扩大其应用领域提供参考。

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油气生产与输送过程中冲刷腐蚀的研究进展

王伟志, 扈俊颖, 钟显康

材料保护. 2021, 54(9): 123. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.022

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冲刷腐蚀是油气生产和输送过程中管道和生产设备的主要失效形式之一，严重影响了油气生产和输送安全，给国家和企业造成了巨大的经济损失。综述了近年来油气冲刷腐蚀的研究现状，探讨了油气冲刷腐蚀的机理；介绍了油气冲刷腐蚀的研究方法，包括现场测试法、室内模拟试验法和数值模拟法；分析了材料因素、环境因素和流体动力学因素对油气冲刷腐蚀的影响机制；重点关注了油气管线中弯头的冲刷腐蚀行为规律。最后，总结了油气冲刷腐蚀防护技术及措施，并对未来的研究方向进行了展望。

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水性可剥涂料研究进展

田志强, 束俊杰, 郭蓓, 李冬冬, 秦卫华

材料保护. 2021, 54(9): 133. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.023

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介绍了可剥涂料的应用背景，综述了水性可剥涂料的主要作用及机理。按成膜树脂的不同，系统阐述了乙烯基类、丙烯酸树脂类、聚氨酯类等水性可剥涂料的国内外最近研究进展，并对水性可剥涂料的研究和应用方向进行了展望。

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阳极箔扩面腐蚀中缓蚀剂的研究进展

沈梓涵, 谢悦, 陈文莲, 李健华, 伍婉莹, 冯智源, 江露莹, 杨富国

材料保护. 2021, 54(9): 138. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.024

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简述了铝电解电容器用阳极箔扩面腐蚀中缓蚀剂的国内研究现状，介绍了阳极箔的制备方法。对缓蚀剂如何提高阳极箔比容的机理进行了综述。阐述了阳极箔扩面腐蚀中缓蚀剂的缓蚀效果和缓蚀机理，最后对缓蚀剂未来发展的方向进行了展望。

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页岩气地面集输管道腐蚀原因分析及防护措施研究

叶男, 廖柯熹, 何国玺, 甘宇涛, 焦守田, 覃敏, 赵帅

材料保护. 2021, 54(9): 142. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.025

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对某页岩气田集输管道现场输送介质及腐蚀产物进行取样分析，结果表明：现场输送气质中含有CO2(0.438%～0.529%，摩尔分数)，水质中高含Cl-(91 925.95～25 246.46 mg/L)和SRB[(1.1×102～1.1×105)个/mL]；腐蚀产物化学组成主要为Fe、C、O、S，分析得到造成集输管道内腐蚀的主要原因是CO2、SRB细菌以及Cl-的协同腐蚀作用。对现场使用的缓蚀剂、杀菌剂和缓蚀杀菌剂进行了缓蚀效率评价和杀菌效果评价，采用室内静态失重法和电化学测试法评价缓蚀效率并利用扫描电镜分析了挂片腐蚀产物及腐蚀形貌，发现500 mg/L浓度下的HB缓蚀剂的缓蚀效率最高。

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Fe-Si-B非晶雾化粉末去除Cd(Ⅱ)的机理研究

林玮, 袁子洲

材料保护. 2021, 54(9): 148. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.026

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为了实现铁基非晶合金在净化重金属离子溶液技术这一领域的突破乃至应用,采用Fe-Si-B系非晶态雾化粉末研究了其对溶液中毒性较强的Cd(Ⅱ)的去除效果。结果表明:反应过程中生成的Cd(Ⅱ)的相关产物说明该重金属离子的去除是一个还原与吸附并存的过程,且生成的反应拟合曲线符合伪一级动力学模型。通过研究不同环境因素对Fe-Si-B非晶态雾化粉末去除Cd(Ⅱ)的影响,发现去除效率与温度、粉末投加量呈正相关关系,与溶液中Cd(Ⅱ)的起始浓度呈负相关关系。pH值因素影响的结果说明在碱性环境中有利于Cd(Ⅱ)去除速率和去除率的提升。

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核电厂移动式腐蚀污损试验平台的研发与应用

吴信, 赵鸿雁, 付建明

材料保护. 2021, 54(9): 153. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.027

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我国核电厂自商业运行以来，取水口设施备受海水腐蚀与生物污损的侵害，由此发生了一系列冷源设备异常问题，如鼓型滤网前后压差大、骨架腐蚀穿孔等。目前国内对海洋环境下核电站冷源安全方向的试验装置建设起步较晚，尚未形成系统化的试验装置，不能为核电厂海水腐蚀与生物污损试验研究提供专业可靠的平台。为此，研发了核电厂移动式腐蚀污损试验平台，经长时间海上试用，结果表明该试验平台设计合理、可靠，可以满足海水腐蚀与生物污损的研究需求。

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大型注塑机拉杆卧式电镀硬铬夹具的改进

潘晓敏, 管敏超, 谢杰辉

材料保护. 2021, 54(9): 158. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.028

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为改变大型注塑机拉杆径面镀铬层深分布不均匀状况，以及提升大型拉杆在卧镀过程中的工作效率，通过分析研究，开发了新型双导电结构的卧镀设备。对4项技术难点进行创新设计并有效组合，最终打破了大型圆杆卧镀技术瓶颈，设备实际应用4 a，生产效果显著。

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亚临界300 MW机组锅炉墙式再热器爆管原因分析

周洋, 伏文, 高广清, 李艳超

材料保护. 2021, 54(9): 163. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.029

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针对近几年锅炉再热器管路频繁爆管事故，对某台亚临界300 MW机组的锅炉墙式再热器15CrMoG爆管进行了宏观形貌观察、化学成分分析、SEM形貌观察、拉伸性能试验、金相组织分析、SEM形貌观察，并对爆口进行了能谱分析。结果表明：墙式再热器15CrMoG管因停运时有冷凝水在弯头处排放不干净，在有氧状态下造成溶解氧电化学腐蚀，导致墙式再热器管腐蚀穿孔，从而造成爆管。同时建议停用时采用联氨水+氨水法或充氮法保护，停机过程中严格按照运行规程要求执行；采用合适的停炉保护方法；加强水汽品质控制，增加蒸汽中阴离子的检测项目。

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某型号破甲弹零部件镀锡黑色点状物分析

姜春茂, 孙丽华, 刘淑艳, 张常玲, 刘巍巍, 钱晓亮, 邢骥茹

材料保护. 2021, 54(9): 168. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.030

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为确定零部件镀锡后膜层表面黑色点状物产生的原因以采取相应措施保证产品零部件镀锡质量，采用排除法逐一排查，通过试验分析了杂质、前处理及二价锡离子等镀锡影响因素，并对黑色点状物进行了EDS分析。结果表明：溶液中二价锡离子的存在是导致黑色点状物形成的主要原因，黑色点状物为氧化亚锡，是碱性镀锡工艺产生的微量伴生物。氧化亚锡性质稳定，不与锡层和8701炸药反应，采用打磨补镀方式处理后其外观质量满足产品要求，对破甲威力无影响。

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高档锌合金门锁腐蚀生锈原因分析

伍超群, 刘英坤

材料保护. 2021, 54(9): 171. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.031

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某公司生产的高档锌合金门锁在沿海地区使用不到3 a后，表面出现大量腐蚀锈斑。通过宏观检验、EDS分析、微观形貌分析等方法对腐蚀锈斑进行分析，结果表明：电镀过程中残留有大量Cl元素，在表面不完全干燥的条件下，由于锌合金基体与镀层的腐蚀电位不同，两者之间形成腐蚀原电池，造成锌合金基体与镀层发生腐蚀，加上后期使用时外部海洋工业大气薄液膜中S、Cl元素的共同作用，腐蚀介质不断扩散，最终造成锌合金门锁表面的腐蚀生锈。

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粉碎机传动轴的断裂失效分析

黄胜银, 葛卫京

材料保护. 2021, 54(9): 175. DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.09.032

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某小型粉碎机的传动轴更换5 d后在轴承位置发生断裂。利用扫描电镜、洛氏硬度计和直读光谱仪对传动轴的断口及磨损部位进行了分析。结果表明：轴承套圈和滚珠的材料是GCr15SiMn轴承钢。传动轴材料是40CrMn钢，传动轴正常部位组织为回火索氏体，硬度31 HRC，磨损部位有珠光体组织，硬度22 HRC。断口属于扭转断裂，有较多的二次裂纹，磨损部位有挤压和变形的痕迹。分析认为过早失效的根本原因是传动轴和轴承在安装过程中，没有按照规定涂抹润滑油，导致润滑不良，先产生黏着磨损，最后导致传动轴扭转断裂。对工人进行培训，更换零件后重新涂抹润滑油，解决了传动轴早期的黏着磨损问题。

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2021年, 第54卷, 第9期　刊出日期：2021-09-15

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