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2024年, 第57卷, 第9期　
刊出日期：2024-09-15

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颗粒粒径对激光喷涂镍涂层碱水电解催化性能的影响

齐昊添, 葛成杰, 叶鑫宇, 桂雄辉, 张勤号, 任潞, 陈秀勇, 所新坤

2024, 57(9): 1-9. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0195

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激光喷涂技术是一种新型热喷涂技术，其原理是利用激光作为热源加热粉末，使颗粒达到熔化或半熔化状态，并在基体表面形成涂层。采用激光喷涂技术在镍网表面制备镍涂层，采用扫描电子显微镜(SEM)表征所制备涂层的表面形貌，通过电化学方法表征电极的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化活性，研究了镍的颗粒粒径对涂层电解催化性能的影响。结果表明:颗粒粒径会影响颗粒在通过激光时的熔化程度。随着颗粒粒径的减小，所制备的电极表面沉积的颗粒数量增加，在电极表面发现孔洞结构颗粒，同时电极的析氢和析氧过电位下降，双层电容值增加，阻抗降低，表明制备的电极的HER 和OER 活性提升。平均粒径为45 μm 粉末所制备的电极在HER 和OER 中展现出最佳催化活性，当电流密度为10 mA/cm2时，其过电位分别为416 mV 和371 mV。本研究为高效率低成本绿色制备碱水电解制氢催化电极提供了一种新方法。
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Ce元素对DH36船板钢显微组织及耐腐蚀性能的影响研究

祝英杰, 孟祥超, 刘香军, 杨昌桥, 王婷, 杨吉春

2024, 57(9): 10-19. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0196

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目前关于稀土对DH36 船板钢耐腐蚀性的影响研究较少。使用金相显微镜、扫描电子显微镜、电化学工作站以及X 射线衍射仪等设备研究了稀土Ce 的加入对DH36 船板钢显微组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明:Ce 对试验钢的晶粒有明显的细化作用；Ce 的加入使钢中的Al2O3、MnS、Al2O3＋MnS 夹杂改性为CeAlO3＋MnS、Ce2O3，且稀土夹杂物周围的应力明显变小，减小了腐蚀发生的活性区。 Ce 的加入提高了试验钢的自腐蚀电位，降低了自腐蚀电流密度，在3.5%NaCl 溶液中浸泡5 d 后，试验钢的腐蚀电流密度由未添加稀土Ce 时的8.431×10-5 A/cm2降低到Ce 含量为0.009 2%时的2.384×10-5 A/cm2；Ce 的加入使腐蚀产物中γ-FeOOH 的含量减少，α-FeOOH和Fe3O4的含量提高。测试结果均表明，Ce 含量的增加会提高试验钢的耐腐蚀性能。
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渗氢X70管线钢焊接接头的力学性能及缺口敏感性

陈烨, 王万里, 占先强, 刘俊建, 汤文明

2024, 57(9): 20-27. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0197

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为探究管道内壁表面缺陷对长期输送掺氢天然气(HCNG)管线钢焊接接头的可靠性的影响，在X70 管线钢焊接接头的母材、焊缝及热影响区处开缺口，并对缺口部位进行电解渗氢，开展有、无渗氢X70 管线钢焊接接头缺口试样拉伸力学性能、显微组织及其缺口敏感性的测试分析。结果表明:渗氢导致X70 管线钢焊接接头试样的拉伸力学性能，尤其是塑性(断后延伸率A)的降低。由于缺口与氢损伤的叠加效应，缺口处组织未发生明显变形，拉伸断口呈准解理断裂特征。有、无渗氢X70 管线钢焊接接头均具有一定的缺口敏感性，渗氢致使焊接接头的缺口敏感性增大，渗氢焊缝的缺口敏感性较大，在管道检修时应予以关注。
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Sr元素含量对Zn-2.0%Al-1.2%Mg镀层的微观组织与耐蚀性的影响

林文军, 欧阳志云, 占杨方, 苗华磊, 刘洋, 朱戴博

2024, 57(9): 28-35. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0198

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为了进一步研究微量合金元素对镀层微观组织的调控以及耐蚀性能的影响机理，采用双镀法在Q235钢板上制备Zn-2.0%Al-1.2%Mg-x%Sr(x ＝0、0.03%、0.06%、0.09%、0.12%，质量分数)镀层，通过扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、5%NaCl 浸泡实验等方法探究Sr 元素含量对Zn-2.0%Al-1.2%Mg 镀层的微观组织与耐蚀性的影响。结果表明:添加适量的Sr 元素，可以有效细化Zn-2.0%Al-1.2%Mg 镀层表面凝固组织中的初生η-Zn 相，引导生成Zn/Al/MgZn2三元共晶组织，使中间合金层中FeAl3-Znx柱状晶变得更加致密。当Sr 的添加量为0.09%时，镀层表面凝固组织的细化效果最为明显，中间合金层最薄且致密，此时镀层的浸泡腐蚀速率最低，耐蚀性最好。
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低温轧制态与退火态CrCoNi中熵合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

陈今良, 韩嘉平, 刘箫

2024, 57(9): 36-44. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0199

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为了研究低温轧制态与退火态CrCoNi 中熵合金在NaCl 溶液中的耐腐蚀性能，对低温(-196 ℃)轧制变形的CrCoNi 中熵合金进行800 ℃×30 min 退火处理，采用金相显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、光电子能谱仪、电化学工作站等测试手段对低温轧制态与退火态试样在3.5%(质量分数)NaCl 溶液中的耐蚀性进行了表征分析。结果表明:低温轧制态试样的耐腐蚀性较差，经800 ℃×30 min 退火后，试样的耐腐蚀性显著提高；由于轧制态合金退火后发生再结晶行为，导致晶粒细化，合金表面钝化膜中Cr2O3与Cr(OH)3的含量增加，从而使合金的耐腐蚀性得到改善。
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激光诱导硅橡胶超疏水表面及其耐磨性研究

赵乃君, 华汶乐, 陈列, 黄宫淇

2024, 57(9): 45-53. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0200

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硅橡胶是一种应用广泛的绝缘材料，对硅橡胶表面进行超疏水改性能够使得其在实际应用场合中变得更为安全可靠。激光加工处理硅橡胶表面能够绿色高效地制备超疏水表面，并使其获得耐腐蚀、抗结冰和自清洁等性能。但在超疏水表面的实际应用中，表面脆弱的疏水结构难以抵御外界的机械磨损。通过改变激光能量密度制备了不同表面微纳复合结构的超疏水硅橡胶表面，设计砂纸磨损测试对超疏水硅橡胶表面的耐磨性进行了研究。样品在承受2.2 kPa 的压力下，超疏水表面在2 000 目的砂纸上进行单次100 mm 行程的摩损，在表面失去疏水性后观测其表面形貌的变化。结果表明:持续的磨损破坏了超疏水硅橡胶表面的微纳复合结构，导致其失去疏水性。激光能量密度为15.0 J/cm2制备的超疏水表面能够在12 次磨损后保持其疏水性能，而激光能量密度为10.0 J/cm2制备的超疏水表面在7 次磨损后就失去了疏水性能，这是由于更大的激光能量密度下在表面构筑了更加致密和均匀的微纳复合结构，呈现出更好的耐磨性。
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负载苯并三氮唑缓蚀剂的SiO₂气凝胶在K₂SiO₃涂层中的耐蚀性研究

郝国强, 王书传, 陈增永, 张欣宜, 刘宪文, 王诗榕, 杨靖霞

2024, 57(9): 54-62. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0201

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为提升K2SiO3涂层的腐蚀防护能力，以SiO2气凝胶(SA)为载体负载70 mg/mL 苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂(SA＠BTA-70)，研究SA＠BTA-70 在K2SiO3溶液中的分散性及BTA 缓释性，并探究其对K2SiO3涂层耐腐蚀能力的影响。通过傅立叶变换红外光谱仪、比表面积吸附测试仪等探究了SiO2气凝胶在600 ℃热处理前后表面变化，提升其在水性K2SiO3中的分散性。通过热重分析及紫外分光光度计监控发现BTA 在SiO2气凝胶中的有效负载可达17.6%(质量分数)，且在弱酸及弱碱条件下具有较好的缓释性。电化学阻抗谱显示含有SA＠BTA-70 的K2SiO3涂层低频阻抗在5.0×103 Ω·cm2左右，中性耐盐雾实验表明在耐盐雾实验30 d 后仍未有明显锈斑出现，展现出优异的腐蚀防护能力。结果表明，SiO2气凝胶可以对BTA 缓蚀剂进行有效负载，并在K2SiO3溶液中有较好的缓释性，可有效提高K2SiO3涂层的耐腐蚀性。
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Ni-W镀管在CO₂注入井工况下的适用性研究

马英文, 邢希金, 冯桓榰, 杨芝乐, 王竹

2024, 57(9): 63-70. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0202

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为研究Ni-W 镀管材料在CO2注入井工况下的适用性，采用高温高压腐蚀模拟实验，结合扫描电镜、激光共聚焦显微镜及X 射线衍射仪研究了Ni-W 镀层的腐蚀行为。结果表明，在含有杂质的超临界CO2注入工况下Ni-W 镀层具有一定的耐均匀腐蚀能力，但存在局部腐蚀风险；在地层水反流的CO2注入井工况下，微量的H2S 会诱发Ni-W 镀层发生较为严重的腐蚀失效，造成镀层开裂和局部破损；在存在地层水反流的高含氧CO2注入井工况下，Ni-W 镀层会形成微裂纹，并在内外镀层界面形成腐蚀产物。
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添加Cr和RE对碳钢抗CO₂腐蚀性能的影响

王国富, 张玉玲, 邓叙燕, 张玲通, 田青超

2024, 57(9): 71-77. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0203

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为研究添加Cr 和稀土(RE)对碳钢抗CO2腐蚀性的影响，采用25Mn2、1Cr 和1CrRE 钢使用高压釜模拟了井下腐蚀环境下的腐蚀行为。使用光学显微镜、扫描电子显微镜以及配套的能谱仪、X 射线衍射仪对3 种钢的腐蚀膜进行分析。结果表明，在碳钢中添加1Cr 能够降低腐蚀速率23%，而在1Cr 钢中添加RE 又能提高40%抗CO2腐蚀性能。研究发现，腐蚀膜主要由FeCO3和少量FeOOH 以及内层点状Fe3C 构成。 25Mn2 和1Cr 钢腐蚀膜呈双层结构，但1CrRE 钢腐蚀膜为三层结构，且Cr 元素在界面处富集。研究认为，腐蚀膜中的增碳现象是由于Fe3C与碳酸发生反应导致。稀土使得FeCO3晶面间距减小，利于FeCO3晶体生长的更为致密，但阻碍了离子传输，一方面利于抗CO2腐蚀，另一方面也使得1CrRE 钢的腐蚀膜呈三层结构。
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钽钨合金表面高温氧化防护涂层的研究进展

王哲昊, 张云汉

2024, 57(9): 78-83. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0204

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钽钨合金作为重要的高温结构材料和先进功能材料，在航空航天、国防装备、化学工业等众多涉及国计民生的关键领域都扮演着不可或缺的重要角色。随着工程装置服役工况的日益严苛，钽钨合金高温耐氧化性差的缺点进一步凸显，严重制约了其工程化应用。表面防护涂层作为减少基体失效行为、提高材料综合性能和延长装置服役寿命的有效手段，被越来越多地应用于材料防护领域，并且其后续发展前景也十分广阔。首先介绍了钽钨合金的基本性能，随后分别总结归纳了硅化物涂层、贵金属涂层、陶瓷涂层、复合涂层在延长钽钨合金基体高温氧化环境下服役寿命的研究进展，最后对钽钨合金表面抗高温氧化防护涂层的未来发展方向进行了展望。
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绿色高效缓蚀剂研究现状

李杰, 曹凤婷, 王铁钢, 李涛, 陈勇, 曹金鑫, 刘艳梅, 范其香

2024, 57(9): 84-96. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0205

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缓蚀剂具有微量高效的特点，能够防止金属腐蚀，同时保持金属的物理性能和力学性能不变，且使用方便，因而被广泛地应用。传统金属缓蚀剂的生物降解性差，有毒性，且易对环境造成污染。基于环境保护、可持续发展和绿色化学的理念，传统金属缓蚀剂的使用受到了严格的限制，缓蚀剂的研究逐渐转向环境友好型物质。将绿色环保类缓蚀剂分为单一体系类缓蚀剂和复配体系类缓蚀剂，并对其近年来的研究进展进行了全面综述，分类归纳了各类缓蚀剂的优势和劣势，对绿色缓蚀剂的现状及研究方向进行了展望。
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Cu-EDTA废水的高级氧化破络处理技术

赖露, 魏喆, 魏立安

2024, 57(9): 97-106. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0206

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在Cu-EDTA 废水处理中，因金属有机配合物结构复杂、性质稳定，需要依靠高级氧化技术对其进行破络降解，以达到绿色高效的处理效果。列举了电催化法、光催化法、臭氧法、芬顿法、活化过硫酸盐法及放电等离子体法这6 类常见的高级氧化破络处理技术，并对比分析不同技术的优势与不足。同时介绍了近几年高级氧化破络的联合处理技术，总结了其优化提升、技术应用情况。展望了高级氧化技术在Cu-EDTA 破络处理研究中的探索方向，强调降解机理研究、联合技术开发及实际工程应用的重要性，可为高级氧化破络处理Cu-EDTA 废水研究提供参考。
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镀锌超高强度钢板中镀层裂纹的研究进展

尹浩, 彭玉春, 黎小洲

2024, 57(9): 107-116. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0207

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锌镀层在车用超高强钢热冲压防护中具有保护钢板基体免受氧化及脱碳，并为零件提供良好的阴极保护性能和焊接性能的重要作用。在镀锌超高强钢板热冲压中，基体与镀层间元素相互扩散并在镀层中发生相变产生脆性相(Г 相)，促使镀层中微裂纹的产生并诱发扩展至基体的宏观裂纹，导致零件使用寿命大幅度衰减。因此，锌镀超高强钢板层在拥有良好保护性能和使用性能的前提下，还需在热冲压过程中避免镀层裂纹的产生。针对镀锌层微裂纹和宏观裂纹产生原因进行了介绍，综述了热冲压温度(加热温度，初始热冲压温度)和加热时间、钢板形变和钢板基体因素对镀层裂纹的影响，重点讨论了提高零件性能和抑制镀层裂纹所需工艺的矛盾点，阐述了摩擦因素对镀层裂纹和成形性能的影响，总结了抑制镀层裂纹的措施。最后，从零件应力、塑性变形和钢板基体改性3个方面展望了未来抑制锌基镀层裂纹的发展方向。
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3种硅氧烷不同pH值水解液封孔微弧氧化涂层的结构及耐蚀性能研究

严涵, 崔学军, 齐玉明, 曾山山, 陈星佑, 任清川

2024, 57(9): 117-124. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0208

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为进一步增强微弧氧化涂层对镁合金的腐蚀防护能力，研究了3 种硅氧烷水解液pH 值对AZ31B 镁合金表面微弧氧化/硅氧烷复合涂层表面结构及耐蚀性能的影响规律。通过恒压方法在硅酸盐电解液体系中制备微弧氧化涂层，随后调节硅氧烷水解液的pH 值，通过浸渍的方法在微弧氧化涂层表面形成硅氧烷涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、Image-J 图像分析法、测厚仪、表面粗糙度仪、接触角测试仪和电化学工作站研究了涂层表面的微观形貌、孔隙率、厚度、粗糙度、疏水性以及耐蚀性能。结果表明:与微弧氧化涂层相比，微弧氧化/硅氧烷复合涂层显著修复了微弧氧化涂层表面的微孔与缺陷，并赋予了涂层疏水性，能够有效阻止或减缓腐蚀介质的渗入，提高了涂层的耐蚀性能。对比3 种硅氧烷，pH 值为6 的KH-570 水解液制备的复合涂层的孔隙率最低，水接触角达到(126.5±2.3)°，自腐蚀电流密度为3.647×10-8 A/cm2，其耐蚀性能最好。
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表面活性剂对酸性蚀刻废液制备氧化铜形貌的影响研究

张添淳, 吴道新, 蒋峥瑾, 肖忠良

2024, 57(9): 125-136. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0209

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为探索十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基溴化吡啶(CPDB)、吐温80(Tween-80)4 种表面活性剂以及其加入顺序、煅烧温度对酸性蚀刻废液制备氧化铜(CuO)的形貌与粒径的影响，使用X 射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备CuO 的性能进行了表征，通过粒径分析与热重(TG)测试研究了CuO 的粒径分布与热稳定性，使用MS 软件中的Forcite 模块在COMPASS 力场下进行分子动力学计算，研究了表面活性剂分子在CuO 表面吸附过程中的能量变化。结果表明:添加表面活性剂后，CuO 颗粒分布均匀、大小均一，较优的4 种表面活性剂为BS-12、SDS、CPDB、Tween-80。表面活性剂的加入顺序不影响CuO 产物的成分及形貌。先加入BS-12，比后加入BS-12 制备的CuO 样品的平均粒径小，分别为2.85、7.50 nm；在400 ℃下煅烧，添加BS-12、SDS、CPDB、Tween-80 制备的CuO 颗粒均为不规则片状结构，平均粒径增大，分别为25、27、40 和55 nm。 4 种表面活性剂通过模拟运动后都能自发吸附在CuO 表面，在此过程中温度和能量在短暂波动后迅速达到平稳状态，吸附模型体系相对稳定。 BS-12、SDS、CPDB、Tween-80 对CuO 表面的吸附能分别为-762.73、-556.10、-619.47、-739.81 kcal/mol，吸附能力大小为BS-12＞Tween-80＞CPDB＞SDS。在酸性蚀刻废液制备CuO 过程中加入表面活性剂，能有效提高CuO 颗粒的均匀性。
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环氧树脂-改性聚氨酯及聚脲复合涂层的制备及防护性能研究

张翼, 杨慧敏, 杨志

2024, 57(9): 137-147. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0210

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为了解决传统防护涂层材料单一、防护性能难以兼顾，单组分多元醇制备聚氨酯分子结构存在缺陷、聚脲固化速率过快的问题，通过改变聚氨酯合成原料中PTMG2000 和聚醚3050 的混合比例来调控聚氨酯交联、微相分离程度以改进其性能，同时采用P1000 与扩链剂MDBA 来制备可手工涂覆的慢反应聚脲，将环氧树脂作为底漆、聚氨酯-聚脲作为面漆，制备了一种具有优良耐磨、防腐、抗冲击等防护性能的涂层。结果表明:当m(PTMG2000) ∶m(聚醚3050)＝1 ∶2 时制备的聚氨酯与PU-3050 相比，其拉伸强度为13.19 MPa，提高了85.25%，伸长率为289.14%，提高了140%，热分解50%的温度从392.45 ℃提高到400.28 ℃，水接触角从90.72°增大到98.29°，综合性能得到提升。复合涂层在15 d 中性盐雾测试后涂层未起泡、锈蚀面积小，高于ISO 9227-2006 标准要求；附着力为0 级，高于ISO 2409-2007 标准要求的3 级；抗冲击强度为100 cm，高于GB/T 1732-2020 标准指定的最高50 cm 冲击强度；在3.5%NaCl 溶液中腐蚀9 d 后阻抗维持在4.245×107 Ω·cm2，30 min 磨损量为10.28 mg，防护性能优异。
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2014铝合金表面Ni-P/金刚石复合镀层的制备和性能

宫璇, 刘家辰, 崔彦, 李强

2024, 57(9): 148-153. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0211

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为了提高铝合金表面的耐磨能力，采用电沉积法在2014 铝合金表面制备了Ni-P/金刚石复合镀层，利用波长色散X 射线荧光光谱分析以及扫描电子显微镜、维氏硬度仪、电化学工作站、摩擦磨损试验机等仪器设备研究了镀层中不同金刚石颗粒含量对镀层的元素组成、表面形貌、显微硬度、腐蚀性能和耐磨性的影响。结果表明，随着镀液中金刚石颗粒添加量从0 增加至1.0 g/L，镀层的腐蚀电流密度降低，腐蚀电位升高，显微维氏硬度从526 HV0.5升高至786 HV0.5；当金刚石颗粒添加量为1.0 g/L 时，镀层的磨损率最低。随着金刚石含量的增加，镀层的磨损机理由疲劳磨损转变为疲劳磨损与黏着磨损的相互作用再转变为黏着磨损。
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时效工艺对Al-Zn-Mg-Sc-Er合金显微组织与耐蚀性能的影响

汤中英, 邢清源, 杨守杰

2024, 57(9): 154-160. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0212

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Al-Zn-Mg 合金是可热处理强化铝合金，研究不同合金时效工艺对其组织与性能的影响是铝合金研究的主要方向之一。基于室温拉伸、剥落腐蚀的试验方法和极化曲线、电化学阻抗谱、透射电镜等分析手段，研究不同时效工艺对Al-Zn-Mg-Sc-Er 合金力学与耐腐蚀性的影响。结果表明:时效制度T6、T7-LS、T7-SL 处理后Al-Zn-Mg-Sc-Er合金的室温拉伸性能依次降低，剥落腐蚀评级依次为EA、P、N 级；极化曲线及电化学阻抗谱测试分析显示，随合金时效程度的加深，腐蚀电流密度降低，发生电化学腐蚀时电荷转移电阻增大，合金的耐腐蚀性能提高；影响合金耐腐蚀性能的主要因素为析出相的种类、尺寸、分布及无沉淀析出带(PFZ)的宽度。
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精密模压模具用类金刚石薄膜表面失效与恢复

向青云, 杜重洋, 王乃帅, 王健强, 王永康, 李松

2024, 57(9): 161-167. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0213

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为了研究精密模压模具用类金刚石(DLC)薄膜的表面失效过程，探索恢复失效薄膜表面性能的方法，用磁过滤阴极电弧设备在硬质合金模具上制备无氢类金刚石ta-C 薄膜，在精密模压机上使用该模具对玻璃开展模压。通过拉曼光谱检测经历不同次数模压薄膜结构变化情况，使用维氏硬度计、白光干涉仪检测模压前和多轮模压后ta-C 薄膜的表面状态差异，从而评价薄膜在精密模压过程中的失效方式。结果表明:随着模压次数的增加，ta-C 薄膜拉曼特征峰比值ID/IG从0.66 上升到超过2.67，发生四面体配位sp3向三配位键合结构sp2的相转变。ta-C 薄膜的硬度经模压后下降了15.5%，表面粗糙度由0.6 nm 增大到25.8 nm，且膜层的整体均匀性下降。薄膜失效异常位置分析揭示了相转变主要发生在薄膜外表面，薄膜内部结构在模压过程中仍保持相对稳定，通过氧离子刻蚀可以使模压后的ta-C 薄膜表面状态恢复。
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大温差长输供热管网的防腐防垢策略研究与应用

郑刚, 李金刚, 王鼎力, 宫清臣, 肖海刚, 黄万启

2024, 57(9): 168-174. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0214

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宁夏A 供热公司采用大温差长输供热技术，2019 ～2021 年连续2 个采暖季发现其二级管网内存在明显的结垢、不锈钢点蚀和碳钢腐蚀现象，严重影响冬季居民供热效果。供热公司针对其水质特点及运行情况展开了阻垢缓蚀剂研发、点蚀临界条件研究等工作，最终确定了以添加TC 型阻垢缓蚀剂为主的防腐防垢方案。通过工业试验的检验，换热板抽查无明显的点蚀和结垢现象，碳钢腐蚀挂片结果表明管道内壁腐蚀速率得到了有效控制，保证了供热系统的安全经济运行，该种防腐防垢策略在同类型供热系统中具有较高的推广价值。
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热喷涂细长杆件自动化温控系统研制及其应用

袁振南, 张春晖, 王辉, 余斯亮, 张岩, 高名传, 陈同舟

2024, 57(9): 175-179. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0215

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为了减少热喷涂细长杆加工过程中的变形，并提高涂层质量与加工效率，基于可编程逻辑控制器(PLC)自动控制技术研制开发了针对细长杆件热喷涂自动化温控系统，实现了细长杆件喷涂过程中的温度自动化控制，采用该系统对比研究了3 种不同温度基材上等离子喷涂Al2O3-13TiO2陶瓷涂层的性能。结果表明:当基材温度控制在100～150 ℃时，工件变形量及涂层综合性能较优。自动化温控系统可以实现工件的连续不间断加工，与传统依靠停枪冷却的热喷涂方式相比，其生产效率提高了50%。
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腐蚀挂片监测有效性主控因素分析

吴林霜, 于浩, 皇甫风云, 廖柯熹, 何国玺, 覃敏, 王敏安, 杨娜, 王茜钰, 李文静

2024, 57(9): 180-188. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0216

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为了分析挂片腐蚀监测有效性的主控因素，采用了多相流腐蚀环道(MPFC)设计覆盖站场工况的三因素三水平正交试验，并运用Fluent 有限元模拟分析验证正交试验。多相流腐蚀环道试验得到挂片平均腐蚀速率与温度、流速、安装深度呈正相关，出现挂片腐蚀速率均大于管壁腐蚀速率的现象。 Fluent 有限元仿真模拟中，挂片表面流速和绕流区域长度与挂片深度呈正相关。湍流动能沿水流方向(x 轴方向)呈现先快速增大、后逐步减小的变化趋势。除此之外，挂片的剪切力和腐蚀监测误差均与温度、流速、安装深度呈正相关。最终根据正交试验分析结果，得到挂片腐蚀监测有效性的主控因素排序为安装深度＞流速＞温度。
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阴极保护在乙炔湿式气柜钟罩外壁的应用

祖运鹤, 李存文, 李鸿达, 田丰, 谢凡, 陈亚平

2024, 57(9): 189-194. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0217

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内蒙古某化工厂乙炔湿式气柜钟罩由于检修施工周期紧，每道涂层未完全固化，就进行下一道施工，导致涂层本身存在缺陷，长时间运行后出现龟裂、剥离等现象，钟罩外壁严重生锈，甚至出现穿孔现象，存在较大安全隐患。为控制气柜钟罩外壁腐蚀，前期采取固定区域安装镁阳极和锌阳极，悬挂腐蚀试片测试腐蚀速率，得到镁阳极的防腐蚀效果最佳。后期通过理论计算以及合理布置阳极，在检修期施工安装，安装完成后测试阴极保护效果满足≤-0.85 V(vs CSE)。通过阴极保护联合现有涂层可减缓或抑制钟罩外壁腐蚀，延长其使用寿命。

创刊时间：1960年
刊期：月刊
ISSN：1001-1560
CN：42-1215/TB

主管：中国机械工业联合会
主办：武汉材料保护研究所有限公司
主编：雷明凯
编辑部电话：027-83641679
　　　　　　027-83615846
经营发行电话：027-83638752
邮箱：bjb@mat-pro.com

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