玻璃态铝基—稀土合金粉末及镀层技术的研究

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玻璃态合金是近30年出现的具有新型微观组织结构的金属功能材料,由于其组织特征表现为原子排列具有短程有序,长程无序的特点,所以其具有优异的物理、化学性能,应用领域广泛。近年来,随着我国航空航海事业的发展,航天器材在不同的大气或者海洋环境中会遭到严重的腐蚀破坏,进而引发灾难性的事故。同时,在和平年代,军工企业注重的不仅仅是军工产品的性能以及效益,更注重的是其生产的产品如何安全的保存。而防止军工器材在没有战备任务的时候的腐蚀就尤为重要。而就目前对玻璃态合金的研究来说主要问题在如何制备大块体玻璃态合金。本文采取一种通过先制备玻璃态合金粉末,再将玻璃态粉末通过喷涂作用于基体上的方法,研究其抗腐蚀性能。本研究选择Al-Ce-TM(TM表示过度族元素)体系合金为研究对象,使用气相雾化法制备了两种合金粉末Al-Ce-TM(Ni,Fe),采用X射线衍射、扫描电镜、颗粒度分析以及扫描量热分析等手段,对粉末进行表征。选取冷气动力喷涂法形成镀层,它的特点是实验温度低,对基体的热影响小,并且粉末沉积率高,经济性好,设备简单。经过冷喷涂形成的镀层面会承受压应力,镀层的孔隙率相对较低,同时具有较高的结合力。经过试验得出结论:气相雾化法制粉为非晶/晶态共存的部分非晶粉末,其颗粒较为均匀,粉末球形度较好。前处理喷砂使得基体表面粗糙,粉末更容易嵌合到基体上;后处理喷砂能夯实已喷涂镀层,使得镀层侧面的致密度更好。前处理喷砂对试样抗腐蚀性能影响不大,更多影响了镀层与基体的结合力;后处理喷丸的试样抗腐蚀性能强于未经过后处理喷砂的试样。已喷砂基体试样,随着其理论厚度的增加,它的抗腐蚀性能相对要强;未喷砂的基体试样,由于喷涂次数较少且粉末与基体的嵌合不好,导致其抗腐蚀性能的变化不大。
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