黄祖江
- 作品数：15 被引量：57H指数：4
- 供职机构：广西大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：广西壮族自治区自然科学基金国家自然科学基金南宁市科学研究与技术开发计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信航空宇航科学技术化学工程更多>>
- 铌合金涂层的高温性能研究
- 铌合金被认为是最有希望替代现有镍合金的高温结构材料,但差的抗氧化性极大地限制了其应用.目前关于Nb合金涂层微观组织结构对高温性能影响的研究还较少.本文采用直流反应磁控溅射技术在Nb合金和Al2O3陶瓷片沉积了Nb-Cr-...
- 李伟洲许安陈泉志黄祖江
- 添加硫酸铜对TC4钛合金微弧氧化膜性能的影响被引量：3
- 2015年
- 目的研究CuSO_4浓度和微弧氧化工艺参数(电压、氧化时间)对TC4钛合金微弧氧化膜颜色及性能的影响。方法在磷酸钠电解液中,对TC4钛合金进行微弧氧化处理,并添加CuSO_4获得不同颜色的陶瓷膜,对氧化膜的宏观形貌、微观形貌、物相结构以及硬度进行分析。结果添加CuSO_4能使陶瓷膜颜色变深,随着CuSO_4浓度升高,膜层由灰色逐渐变为红褐色。当CuSO_4质量浓度为0.5 g/L时,氧化膜表面均匀致密,显微硬度最高(627.1HV);当CuSO_4质量浓度为1.5 g/L时,氧化膜显微硬度最低(382.8HV)。随着电压升高,膜层颜色加深,色泽更均匀,但表面硬度下降。在400 V条件下制备的氧化膜硬度最低,但是色泽最均匀。随着氧化时间的延长,氧化膜厚度增加,颜色加深,色泽更为均匀,但是当氧化时间超过15 min后,氧化膜颜色变浅。结论 CuSO_4对微弧氧化膜的显色作用明显,其浓度及微弧氧化工艺参数(电压、氧化时间)均对涂层性能、色泽、致密性、厚度及相组成具有很大的影响。
- 管靖远陈泉志马晓欣唐仕光黄祖江李伟洲
- 关键词：TC4钛合金微弧氧化CUSO4着色剂
- 渗铝铌合金的微弧氧化及热腐蚀性能被引量：2
- 2017年
- 为了优化渗铝铌合金的微弧氧化工艺和了解复合涂层的抗热腐蚀性能,利用粉末包埋渗法在铌合金基体上制备渗铝层,再通过调整微弧氧化电参数以及添加剂Y(NO_3)_3的含量获得Al_2O_3陶瓷膜外层,确定最佳工艺参数。以最佳工艺制备复合涂层(MAO-Y/Al/C103),与不含Y(NO_3)_3制备的MAO/Al/C103进行对比,研究其抗热腐蚀性。结果表明:以微弧氧化膜层的硬度和厚度为主要评价指标,获得最佳参数为电压380 V,频率400 Hz,占空比10%,处理时间30 min。添加Y(NO_3)_3可获得均匀规则的多孔形貌;含与不含Y(NO_3)_3制备的试样相结构一致,都由NbAl_3和γ-Al_2O_3相组成。经900℃混合熔融盐中热腐蚀50 h,MAO/Al/C103和MAO-Y/Al/C103试样都生成Al_2O_3和NaNbO_3相,其热腐蚀增重量分别为55.71 mg/cm^2和45.59 mg/cm^2。MAO-Y/Al/C103试样由于在热腐蚀阶段有更多的NaNbO_3生成以及微弧氧化微孔大幅减小,表现出更优异的抗热腐性。
- 黄祖江李智蒋智秋董婉冰杨文芬李伟洲
- 关键词：铌合金微弧氧化热腐蚀
- 渗铝铌合金微弧氧化的电解液优化及膜层抗氧化性
- 2017年
- 为了提高铌合金的抗高温氧化性能,先对铌合金C103进行包埋渗铝处理,再进行微弧氧化(MAO)处理获得Al2O_3陶瓷膜。对涂层的形貌、硬度、成分及高温氧化增重进行分析,通过单因素法优选了微弧氧化电解液配方。采用最佳电解液配方制备复合涂层(MAO/Al/C103),并与仅经包埋渗铝制备的涂层(Al/C103)进行对比分析,研究了复合涂层的抗高温氧化性能。结果表明:根据MAO膜层的硬度和厚度,获得微弧氧化的最佳电解液配方为10.0 g/L NaAlO_2+5.0 g/L NaOH+7.0 g/L Na_2WO_4+5.0 g/L NaF+2.5 g/L Na_2EDTA;在1 100℃高温氧化下,MAO/Al/C103试样氧化10 h的增重为5.5 mg/cm^2,小于Al/C103试样的9.4 mg/cm^2,表现出更好的抗氧化性。
- 李智黄祖江唐仕光陈泉志张修海李伟洲
- 关键词：微弧氧化高温氧化抗氧化性
- 蠕墨铸铁激光熔覆镍基合金工艺及性能表征被引量：4
- 2017年
- 为了提高蠕墨铸铁玻璃模具的使用寿命,采用激光熔覆的方法,在模具表面熔覆一层镍基合金涂层。研究激光功率、扫描速度、送粉量和搭接率等对涂层组织结构的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)和X射线衍射分析仪观察和分析不同工艺参数下熔覆层表面和截面形貌以及物相结构,并以熔覆层是否存在气孔、裂纹等缺陷以及组织形貌特征来确定最佳工艺参数,并对最佳工艺下获得的多道单层熔覆层进行硬度和摩擦磨损测试。结果表明:(1)激光熔覆镍涂层的最佳工艺参数为:功率800W、扫描速度3mm/s、送粉量5.4g/min、搭接率25%。(2)最优参数下获得的熔覆层的物相主要为γ-(Fe,Ni)和Cr_(23)C_6。涂层平均硬度为389.9HV,是基体的2.48倍。涂层摩擦系数曲线较平缓、波动较小,值约为0.38,比基体下降了0.25。在100N载荷下涂层和基体的磨损率分别为1.72×10^(-6)和7.15×10^(-6)g/m。
- 蒋智秋童庆黄祖江陈泉志董婉冰李伟洲
- 关键词：激光熔覆蠕墨铸铁工艺参数
- 铌合金表面渗镀复合涂层及其抗氧化研究被引量：3
- 2016年
- 利用包埋渗结合化学镀技术在铌合金表面制备了复合涂层,研究了涂层在退火过程中的元素扩散行为及涂层的高温抗氧化性能。结果表明:复合涂层以晶态Ni和Al_3Nb相为主;退火过程中渗层中的Al元素向外扩散,涂层转变为晶态,形成了Ni Al_3、Al_3Nb、Ni Al相。对退火前后的涂层进行1000℃恒温氧化实验,20 h后沉积态涂层的增重为7.7 mg/cm^2,表面主要含Ni O、Al_2O_3、Ni Al相;退火态涂层样品的增重为4.9 mg/cm^2,表面生成了Al_2O_3、NiNb_2O_6、NiAl_2O_4等相。氧化后涂层与基体结合良好。退火态涂层表面由于富Al元素,氧化后形成较多的Al_2O_3,比沉积态的涂层能更有效地减缓氧化进程,提高铌合金的抗氧化性。
- 杨阳黄祖江唐仕光李伟洲张修海
- 关键词：包埋渗化学镀高温抗氧化性
- 阳极氧化铝膜中间层阻挡元素扩散研究被引量：1
- 2016年
- 对铌合金C103基体上真空蒸镀的Al膜进行阳极氧化处理获得阳极氧化铝(AAO)膜,利用电镀技术在AAO膜上制备Ni表层,通过高温处理研究元素通过AAO膜的扩散行为.结果表明:没有中间层的Ni/C103及以纯Al膜作为中间层的Ni/Al/C103样品,涂层和基体间的元素扩散严重;而以AAO膜为中间层的Ni/AAO/C103样品,涂层和基体间的元素扩散受到明显抑制.经900℃热处理后,Ni/C103,Ni/Al/C103及Ni/AAO/C103样品其外层中Nb含量分别为7.05%,5.08%和3.55%;基体中的Ni含量分别为6.84%,3.62%和2.85%;AAO膜作为中间层有较强的元素扩散阻挡能力.在900℃退火后,Ni/C103和Ni/Al/C103样品表面均生成了Nb Ni3相,而Ni/AAO/C103样品并未出现Nb和Ni的反应生成物.通过Fick定律计算得知,900℃时Ni在AAO膜的扩散系数为3.28×10-14m2/s,Nb为2.16×10-14m2/s;1000℃时Ni的扩散系数上升至1.03×10-13m2/s,Nb为3.58×10-14m2/s.
- 黄祖江周敏杨阳陈泉志唐仕光李伟洲
- 关键词：扩散阻挡层多孔结构
- 金属复合材料微弧氧化研究进展被引量：29
- 2016年
- 微弧氧化是一种在阀金属(Al、Mg、Ti等)及其合金表面原位生成陶瓷膜的表面处理技术。利用微弧氧化技术获得的膜层与基体结合力强,能改善材料的耐磨、耐蚀、耐热冲击以及绝缘性等性能。以微弧氧化的发展和成膜机理作为切入点,比较了单一合金与金属复合材料微弧氧化处理的异同,发现机理的研究主要围绕电击穿理论展开,具有阀金属特性的第二相有助于复合材料微弧氧化的进行,而其他的第二相则会阻碍微弧氧化成膜,使机理研究变得复杂。综述了电解液及添加剂、电压、电流密度、频率和占空比、温度和处理时间等对金属复合材料微弧氧化过程,及膜层微观结构、相组成、厚度、硬度以及耐磨、耐蚀性能的影响。最后指出了复合材料微弧氧化目前存在的问题,提出了需要从加强机理研究、优化工艺的参数、改进微弧氧化设备以及与其他技术相结合等研究方向着手,以进一步加快金属基复合材料微弧氧化处理及改善陶瓷膜的性能,推进微弧氧化技术的应用。
- 唐仕光陈泉志李少波蒋智秋童庆黄祖江李伟洲
- 关键词：微弧氧化金属复合材料
- 铌基合金表面Al-B包埋共渗层的组织及抗氧化性能被引量：5
- 2015年
- 为提高铌基合金的抗氧化性能,采用包埋共渗法在铌基合金表面于780,860,940℃保温4 h包埋共渗Al-B涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪分析共渗层形貌及结构,采用能谱仪分析其成分;采用高温氧化试验研究渗层的抗高温氧化性能。结果表明:渗层主要形成了Nb Al3,Nb B2和Nb5B6三相,其中在940℃形成的渗层中形成了Al B12相,Al B12在高温下对渗层起到了一定的修复作用;经1 000℃氧化20 h后,渗层保持原始的相组成,并在表面形成由Al Nb O4,Nb O2,B2O3和Al2O3组成的致密混合氧化膜,且与基体结合良好;Al-B共渗层一定程度上改善了铌基合金的抗氧化性能。
- 秦泽华杨阳黄祖江陈泉志李伟洲
- 关键词：铌基合金抗氧化性能
- 铌合金包埋渗铝后的微弧氧化工艺及抗蚀性能研究
- 利用粉末包埋渗铝技术在铌合金基体上制备了Al/Nb,再通过微弧氧化(MAO)处理获得了Al2O3陶瓷膜外层,研究微弧氧化电参数以及添加剂硝酸钇对膜层微观形貌、硬度和厚度的影响,从而确定最佳工艺参数.并以最佳工艺制备复合涂...
- 黄祖江李智蒋智秋李伟洲
- 关键词：铌合金微弧氧化电参数抗蚀性
