铝合金阳极化膜双重封闭工艺试验与分析

传统铝合金硫酸阳极氧化膜采用重铬酸钾溶液一次性封闭处理。本文在含有水解镍盐溶液和铬酸盐中进行阳极化膜二次封闭处理工艺试验,得到满意的阳极化膜封闭质量,并对影响膜层封闭质量的各成分含量及工艺参数进行了分析和试验。     

K417镍基高温合金微动磨损行为的研究

研究了K417镍基高温合金的微动磨损行为。结果表明,K417镍基高温合金的微动磨损可以分为开始、过渡和稳定三个阶段,稳定阶段的微动磨损机理是疲劳脱层。高温下K417镍基合金的微动磨损表面可以形成致密的釉质氧化膜,具有良好高温强度的K417镍基合金基体的支撑保证了釉质氧化膜的连续和完整。通过降低剪切应力的大小和改变其分布形式,釉质氧化膜可以缓解K417镍基合金的微动磨损。     

镍铝涂层晶粒细化与金属氧化物掺杂改性研究

包埋渗铝获得的镍铝涂层是一种最早使用的Al_2O_3膜热生长型高温涂层。自20世纪50年代应用于航空发动机热端部构件的高温防护以来,进一步提高其抗高温氧化性能的机理和技术研究延续至今。基于对合金氧化及Al_2O_3膜热生长机制的理解,提出了晶粒细化与特定金属氧化物掺杂可提升镍铝涂层抗氧化性能的观点,介绍了涂层晶粒细化与金属氧化物弥撒掺杂方法,讨论了这些结构和成分改性影响涂层抗高温氧化性能的关键因素:包括Al_2O_3膜生长速度、亚稳态相向稳态相转变、涂层的黏附性以及涂层与合金基体的互扩散。这些新的研究结果有望为进一步挖掘渗铝涂层的应用潜力、延长其服役寿命提供理论和试验基础。     

钛合金电镀前处理工艺应用研究

研究了钛合金电镀的浸蚀、浸镍等前处理过程及钛基体渗氢的影响。结果表明,采用盐酸、氢氟酸混酸浸蚀液,可有效除去钛合金表面的钝化膜,控制基体中的渗氢量,浸镍后可得到结合力较好、镀层均匀且紧密的预镀打底层。     

弹簧零件镍镉扩散镀工艺研究

针对弹簧零件金相分析的结果，研究了镍镉扩散电镀工艺，重点比较了瓦特槽及氨基磺酸镍槽镀镍工艺，探讨了影响镍镀层应力的因素及控制方法，并对镍镉扩散层的防护性能进行了测试、考核评价。     

镍锌铁氧体吸波材料研究进展

综述了镍锌铁氧体吸波材料的研究情况。从磁性能、配方对吸波性能的影响,以及与其他材料复合对吸波性能的影响等方面,对镍锌铁氧体吸波材料进行比较全面的总结,并与我司研究情况进行对比,希望对镍锌铁氧体吸波材料的开发与应用提供支持。     

室温无氰化学退镍

随着镍镀层的广泛应用,在生产过程中,不可避免地要对不合格镍层进行退镀处理。无氰室温化学退镍新工艺、具有退镍速度快、使用寿命长、毋需采用剧毒品氰化物、对基体不腐蚀、设备简单、操作方便等优点,半年多的生产试用表明:该工艺具有推广价值。镍的溶解是一个氧化过程,即Ni→Ni~(2 ) 2e,因此用化学法退镍必须要有氧化剂,此类氧化物应能氧化镍而不能氧化基体——钢铁,为了更好的溶解金属,退镀液中还应有络合剂。基于上述原因,我们采用了间硝基苯磺酸钠作为氧化剂,乙二胺作为络合剂进行试验。     

磁流变弹性体砂轮抛光镍基高温合金表面完整性研究

为了改善磨削后镍基高温合金GH4169的表面完整性,本文采用磁流变弹性体砂轮对镍基高温合金GH4169进行抛光试验研究。首先,通过模压成型的方法制备了磁流变弹性体砂轮,并对其表面微观形貌及不同磁场强度下的硬度进行了表征。其次将制备出的磁流变弹性体砂轮用于对镍基高温合金GH4169的抛光工艺试验中,并讨论抛光工艺参数中磁场强度对镍基高温合金表面完整性的影响。试验结果表明：在一定的磁场强度范围内,零件抛光后的表面粗糙度和显微硬度随着磁场强度的增大而减小,同时增大磁场强度也有利于改善零件的表面形貌,减少砂轮的磨损量,降低零件磨削后的亚表面损伤层厚度。     

叶片的镍镉扩散镀层

一、概述镍镉扩散镀层具有耐腐蚀性和一定程度的耐热性(中等温度)。为了提高叶片在200～400℃条件下的防护性能,在不锈钢叶片上先电镀低应力镍层,再在镍层上电镀镉,然后在330℃左右的温度下扩散,形成镍镉扩散层。镍镉扩散镀层对叶片的疲劳性能有所降低,故镀前对叶片进行喷丸处理。     

镍基合金钼元素可见光谱数字化分析技术研究

使用可见光谱数字化自动分析系统对镍基合金中Mo元素可见光谱进行了分析测定,研究了镍基合金中Mo元素的Mo550.65nm和M588.83nm分析谱线组的特征,探索了镍基合金中Mo元素的数字化分析技术.结果可用于镍基合金中Mo元素的定性、定量分析和牌号鉴别.     

电铸镍构件力－磁特性的试验研究

报道了用ＣＣＹ－８４型双探头磁应力仪及自行设计研制的自平衡型单探头磁应力仪对电铸镍的力－磁持性进行的部分基础性研究工作。研究结果表明：电铸镍具有显明的“拉磁效应”和高的力－磁特性强度，为电铸镍构件残余应力的磁性法无损检测时拉、压应力符号的正确判定提供了理论依据，并为进一步提高电铸镍构件（尤其是焊接构件）中残余应力无损检测的区域分辨率的可行性论证工作提供了重要的试验依据。     

DD6单晶合金循环蠕变性能研究

采用含与不含气膜孔平板试样,研究了[001]、[011]和[111]晶体取向在980℃不同保载时间和应力条件下的镍基单晶合金DD6的循环蠕变性能。研究发现,DD6单晶合金的高温蠕变疲劳性能存在明显的方向性,试样形状及表面状态是影响单晶合金寿命的重要因素,特别是气膜孔的存在显著地降低了材料的循环蠕变寿命;不含气膜孔平板试样蠕变损伤起主要作用,含气膜孔平板试样疲劳损伤起主要作用。同时,在高温条件下,不同保载时间的蠕变和疲劳损伤对试件的破坏起重要作用,蠕变与疲劳的交互作用会大大缩短材料的使用寿命。     

成果简介

1 代镉镀层——锡锌合金电镀及 钝化工艺 本成果的关键技术是研制和确定适合要求的电镀络合剂和光亮剂,研制和确定高耐蚀性、低污染的钝化液和钝化工艺。在合金镀层中引入微量镍,从而提高镀层硬度,保证钝化膜牢固性,降低了氢脆性。镀液成分     

SPS温度对铜/镍粉/304不锈钢接头组织与剪切强度的影响

采用脉冲放电等离子烧结(SPS)制备了添加镍粉中间层的铜/304不锈钢接头,研究了焊接温度对接头组织及力学性能的影响。结果表明,以镍粉为中间层,可以实现铜与304不锈钢的扩散焊接。铜/镍界面处铜、镍互扩散形成铜/镍界面扩散层,镍/304不锈钢界面处镍、铁互扩散形成镍/铁界面扩散层,铜/镍扩散层厚度大于镍/铁扩散层厚度。在焊接压力为10 MPa、焊接温度为900℃时,铜/304不锈钢接头剪切强度最佳,为98 MPa。铜/304不锈钢接头断口形貌呈韧窝状,断裂均在镍中间层处,接头连接强度受制于镍中间层本身的强度。     

电铸镍与不锈钢焊接裂纹的研究及新型焊丝的研制

本文对电铸镍与1Cr18Ni9Ti不锈钢焊后其近缝区焊接裂纹进行了研究,通过试验及分析,确定了裂纹的规律、性质、成因及预防裂纹的技术途径。在此基础上,研制了GH830新型镍基焊丝,圆满地解决了焊接裂纹问题。     

不同温度对氢化态镁基复相材料水解制氢性能的影响

利用充氢球磨新工艺制备了晶粒尺寸到纳米级的镁基储氢复相粉末材料,并对试样进行了EDS、SEM和XRD分析,同时,还对两种试样进行了不同温度下的水解放氢性能测试,结果表明:添加了纳米镍球磨所得的试样氢化效果明显优于添加普通镍的试样。     

基于筏化的镍基单晶合金高温蠕变模型

采用应力法以及界面能法对不同取向的镍基单晶合金在950℃下的筏化类型进行了预测.上述两种方法的筏化预测结果一致,[001]取向为N型筏化,[011]取向为P型筏化,[111]取向不筏化.进一步,根据筏化预测结果以及晶体滑移理论,结合Kachanov-Robotnov（K-R）损伤演化公式,建立了一个镍基单晶合金蠕变模型,采用该模型并结合商用有限元软件Abaqus的用户材料子程序（UMAT）二次开发接口,对[001],[011]和[111]取向下的CMSX-4镍基单晶合金,在950℃,180~450MPa应力条件下的蠕变变形行为进行了模拟.该模型能够准确预测镍基单晶合金的筏化类型以及滑移系开动规律,更加符合材料的蠕变变形物理机制,因此模型可以对镍基单晶合金的高温蠕变曲线的第2,3阶段进行很好的模拟,并得到了试验的验证.      

镍基单晶合金高温蠕变的θ映射模型

针对镍基单晶涡轮叶片蠕变的晶体方向性问题,运用θ映射法,在晶体滑移理论框架下,建立了能够描述镍基单晶合金各向异性蠕变的θ模型.利用文献中2种镍基单晶合金(DD3和CMSX-4)的蠕变数据,对所采用的方法进行了验证,并获得了2种材料各自对应的材料参数.理论预测值和试验数据基本吻合.结果表明:将θ映射法移植到晶体滑移理论中是可行的,能够用来模拟镍基单晶合金的各向异性蠕变行为.     

航天器用氢镍蓄电池加速寿命研究

针对航天器用氢镍蓄电池寿命预估问题,采用40 Ah氢镍蓄电池在40%DOD、60%DOD和80%DOD下进行了充放电循环寿命试验,对循环到1300周次的蓄电池和其中的镍电极进行了破坏性物理分析和性能测试,结果表明:随着放电深度的增加,镍电极发生了膨胀和基板腐蚀,两者共同导致镍电极孔率增多,抢吸隔膜内的电解液;同时镍极片的导电网络变差,电极的可逆性变差;上述两个原因最终导致电池性能发生衰减,规律性比较明显。加速寿命公式的验证表明,值为3的加速因子是合理的。     

磁流变弹性体砂轮抛光镍基高温合金GH4169表面完整性研究

为了改善磨削后镍基高温合金GH4169的表面完整性,本文采用磁流变弹性体砂轮对镍基高温合金GH4169进行抛光试验研究。首先,通过模压成型的方法制备了磁流变弹性体砂轮,并对其表面微观形貌及不同磁场强度下的硬度进行了表征。其次,将制备出的磁流变弹性体砂轮用于对镍基高温合金GH4169的抛光工艺试验中,并讨论抛光工艺参数中磁场强度对镍基高温合金表面完整性的影响。试验结果表明:在一定的磁场强度范围内,零件抛光后的表面粗糙度和显微硬度随着磁场强度的增大而减小,同时增大磁场强度也有利于改善零件的表面形貌,减少砂轮的磨损量,降低零件磨削后的亚表面损伤层厚度。