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Minitab软件在分析合金元素对耐候钢耐海洋大气腐蚀影响中的应用
被引量：
4
1
作者
李琳
陈义庆
+4 位作者
艾芳芳
高鹏
钟彬
肖宇
杨颖
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2019年第6期448-452,共5页
采用四因素两水平一个中心点正交试验设计合金成分,实验室冶炼轧制耐候钢,采用户外喷淋试验和Minitab软件研究了模拟海洋大气环境中合金元素(Cu、Ni、Mo和Mn)含量对耐候钢耐蚀性影响的显著性。结果表明:模拟海洋大气环境户外喷淋初期,Ni...
采用四因素两水平一个中心点正交试验设计合金成分,实验室冶炼轧制耐候钢,采用户外喷淋试验和Minitab软件研究了模拟海洋大气环境中合金元素(Cu、Ni、Mo和Mn)含量对耐候钢耐蚀性影响的显著性。结果表明:模拟海洋大气环境户外喷淋初期,Ni和Mo含量是具有显著性影响的因素,户外喷淋后期,Ni和Mn含量是具有显著性影响的因素;并且Ni和Mo含量之间,Ni和Mn含量之间均无明显交互作用;最优合金元素含量(质量分数)搭配为3.15%Ni,1.7%Mn。仅添加对耐蚀性具有显著性影响的合金元素并且控制其添加量以降低成本是可行的。
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关键词
合金元素
耐候钢
海洋大气环境
Minitab软件
正交试验
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职称材料
基于正交试验的磁控溅射铝涂层对孪晶诱发塑性钢耐蚀性的影响
被引量：
2
2
作者
张开策
时晓光
+3 位作者
周艳文
粟志伟
徐帅
王鼎
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期223-232,共10页
目的利用磁控溅射技术在孪晶诱发塑性钢板表面沉积铝涂层,借助L9(3^(3))正交试验设计表研究热丝电流、靶电流和基体偏压3个工艺参数对铝涂层相结构、微观形貌以及耐蚀性能的影响。方法利用XRD和SEM研究铝涂层的微观结构。利用电化学工...
目的利用磁控溅射技术在孪晶诱发塑性钢板表面沉积铝涂层,借助L9(3^(3))正交试验设计表研究热丝电流、靶电流和基体偏压3个工艺参数对铝涂层相结构、微观形貌以及耐蚀性能的影响。方法利用XRD和SEM研究铝涂层的微观结构。利用电化学工作站和盐雾试验箱测试并分析铝涂层的耐蚀性能。通过极差分析得到热丝电流、靶电流和基体偏压所对应的极差值(R值)。结果引入热丝后,基体偏流密度从0.02 mA/cm^(2)提升至0.72 mA/cm^(2),提高了1个数量级;靶电流与基体偏压的影响不明显。涂层厚度随靶电流的增加而增大,靶电流由3 A增至9 A的过程中,涂层厚度由0.67μm增加至3.16μm。择优取向在热丝电流与基体偏压的共同作用下由(200)向(111)转变,这反映了晶体内部应力增大。铝涂层均为典型的再结晶形貌。在热丝电流从0 A增大到20 A的过程中,自腐蚀电位由-969 V增大至-656 V,靶电流和基体偏压的影响较小。自腐蚀电流密度随靶电流的增加而增大,当靶电流从3A增至9A时,其数值由1.15×10^(-7)A/cm^(2)增大为3.04×10^(-7)A/cm^(2);自腐蚀电流密度随热丝电流和靶电流呈现先增后减的趋势。腐蚀面积与热丝电流成正相关,热丝电流越大,腐蚀面积越大(5.03%~12.21%);腐蚀面积与靶电流成负相关,靶电流越大,腐蚀面积越小(10.62%~6.51%)。结论热丝电流主要影响涂层的致密度,热丝电流越大,涂层越致密,自腐蚀电位越高。靶电流主要影响涂层厚度,涂层越厚越耐蚀,同时也变得疏松,点蚀增多。基体偏压对于铝涂层的耐蚀性影响不大。
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关键词
正交试验
磁控溅射
铝涂层
孪晶诱发塑性钢
耐蚀性
腐蚀机制
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职称材料
Ti6Al4V表面增强CrN和TiN薄膜
被引量：
3
3
作者
司彪
时晓光
+3 位作者
孙琳凡
杜峰
张开策
周艳文
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期444-454,共11页
目的研究表面增强氮化铬(CrN)和氮化钛(TiN)薄膜与Ti6Al4V(TC4)基体的适应性。方法采用热丝增强等离子体磁控溅射技术,通过改变热丝放电电流,在TC4合金表面制备CrN、TiN薄膜。采用扫描电子显微镜、X–射线衍射仪、纳米压痕仪、洛氏硬度...
目的研究表面增强氮化铬(CrN)和氮化钛(TiN)薄膜与Ti6Al4V(TC4)基体的适应性。方法采用热丝增强等离子体磁控溅射技术,通过改变热丝放电电流,在TC4合金表面制备CrN、TiN薄膜。采用扫描电子显微镜、X–射线衍射仪、纳米压痕仪、洛氏硬度计和摩擦磨损测试仪分别表征薄膜的组织形貌、成分、相结构、内应力、纳米硬度、弹性模量及耐磨性。结果随着热丝放电电流从0 A增加至32 A,等离子体密度增大,薄膜表面形貌由较疏松的四棱锥形转变成致密球形,截面柱状晶排列更加致密;薄膜择优取向从低应变能的(111)取向转变为低表面能的(200)取向;无热丝放电时TiN薄膜内应力高于CrN薄膜,随着热丝放电电流的增大,TiN薄膜内应力逐渐低于CrN薄膜;并且随着热丝放电电流的增大,薄膜的弹性模量与硬度均增大,但相同试验条件下CrN薄膜的弹性模量与硬度均低于TiN薄膜;压痕检测结果表明,薄膜与基体结合完好;低载荷摩擦磨损检测结果表明,硬度及弹性模量较高的TiN薄膜磨损量最低。结论在相同等离子体密度能量轰击下,硬度和弹性模量较高的TiN薄膜内应力增幅较小;低载荷磨损时,弹性模量及硬度较高、内应力较低的TiN薄膜更适用于Ti6Al4V基体的增强改性。
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关键词
TC4钛合金
等离子体增强磁控溅射
等离子体密度
氮化物薄膜
低载荷摩擦
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职称材料
题名
Minitab软件在分析合金元素对耐候钢耐海洋大气腐蚀影响中的应用
被引量：
4
1
作者
李琳
陈义庆
艾芳芳
高鹏
钟彬
肖宇
杨颖
机构
海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室
鞍钢集团钢铁研究院汽车与家电用钢研究所
出处
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2019年第6期448-452,共5页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0304800)
文摘
采用四因素两水平一个中心点正交试验设计合金成分,实验室冶炼轧制耐候钢,采用户外喷淋试验和Minitab软件研究了模拟海洋大气环境中合金元素(Cu、Ni、Mo和Mn)含量对耐候钢耐蚀性影响的显著性。结果表明:模拟海洋大气环境户外喷淋初期,Ni和Mo含量是具有显著性影响的因素,户外喷淋后期,Ni和Mn含量是具有显著性影响的因素;并且Ni和Mo含量之间,Ni和Mn含量之间均无明显交互作用;最优合金元素含量(质量分数)搭配为3.15%Ni,1.7%Mn。仅添加对耐蚀性具有显著性影响的合金元素并且控制其添加量以降低成本是可行的。
关键词
合金元素
耐候钢
海洋大气环境
Minitab软件
正交试验
Keywords
alloying element
weathering steel
marine atmosphere environment
Minitab software
orthogonal test
分类号
TP319 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
TG172.3 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
基于正交试验的磁控溅射铝涂层对孪晶诱发塑性钢耐蚀性的影响
被引量：
2
2
作者
张开策
时晓光
周艳文
粟志伟
徐帅
王鼎
机构
辽宁科技大学化学工程学院
辽宁科技大学材料与冶金学院表面工程
研究所
鞍钢集团钢铁研究院汽车与家电用钢研究所
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期223-232,共10页
基金
国家自然科学基金(51972155)
辽宁省教育厅项目(LJKZ0278、LJKZ0306)。
文摘
目的利用磁控溅射技术在孪晶诱发塑性钢板表面沉积铝涂层,借助L9(3^(3))正交试验设计表研究热丝电流、靶电流和基体偏压3个工艺参数对铝涂层相结构、微观形貌以及耐蚀性能的影响。方法利用XRD和SEM研究铝涂层的微观结构。利用电化学工作站和盐雾试验箱测试并分析铝涂层的耐蚀性能。通过极差分析得到热丝电流、靶电流和基体偏压所对应的极差值(R值)。结果引入热丝后,基体偏流密度从0.02 mA/cm^(2)提升至0.72 mA/cm^(2),提高了1个数量级;靶电流与基体偏压的影响不明显。涂层厚度随靶电流的增加而增大,靶电流由3 A增至9 A的过程中,涂层厚度由0.67μm增加至3.16μm。择优取向在热丝电流与基体偏压的共同作用下由(200)向(111)转变,这反映了晶体内部应力增大。铝涂层均为典型的再结晶形貌。在热丝电流从0 A增大到20 A的过程中,自腐蚀电位由-969 V增大至-656 V,靶电流和基体偏压的影响较小。自腐蚀电流密度随靶电流的增加而增大,当靶电流从3A增至9A时,其数值由1.15×10^(-7)A/cm^(2)增大为3.04×10^(-7)A/cm^(2);自腐蚀电流密度随热丝电流和靶电流呈现先增后减的趋势。腐蚀面积与热丝电流成正相关,热丝电流越大,腐蚀面积越大(5.03%~12.21%);腐蚀面积与靶电流成负相关,靶电流越大,腐蚀面积越小(10.62%~6.51%)。结论热丝电流主要影响涂层的致密度,热丝电流越大,涂层越致密,自腐蚀电位越高。靶电流主要影响涂层厚度,涂层越厚越耐蚀,同时也变得疏松,点蚀增多。基体偏压对于铝涂层的耐蚀性影响不大。
关键词
正交试验
磁控溅射
铝涂层
孪晶诱发塑性钢
耐蚀性
腐蚀机制
Keywords
orthogonal test
magnetron sputtering
aluminum coating
twinning induced plasticity steel
corrosion resistance
corrosion mechanism
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
Ti6Al4V表面增强CrN和TiN薄膜
被引量：
3
3
作者
司彪
时晓光
孙琳凡
杜峰
张开策
周艳文
机构
辽宁科技大学材料与冶金学院表面工程
研究所
辽宁科技大学化学工程学院
鞍钢集团钢铁研究院汽车与家电用钢研究所
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期444-454,共11页
基金
国家自然科学基金(51972155,52271056)
辽宁省教育厅项目基金(LJKZ0278,LJKZ0306)
海洋工程金属材料装备及应用国家重点实验室项目(HGSKL-UST LN(2020-05))。
文摘
目的研究表面增强氮化铬(CrN)和氮化钛(TiN)薄膜与Ti6Al4V(TC4)基体的适应性。方法采用热丝增强等离子体磁控溅射技术,通过改变热丝放电电流,在TC4合金表面制备CrN、TiN薄膜。采用扫描电子显微镜、X–射线衍射仪、纳米压痕仪、洛氏硬度计和摩擦磨损测试仪分别表征薄膜的组织形貌、成分、相结构、内应力、纳米硬度、弹性模量及耐磨性。结果随着热丝放电电流从0 A增加至32 A,等离子体密度增大,薄膜表面形貌由较疏松的四棱锥形转变成致密球形,截面柱状晶排列更加致密;薄膜择优取向从低应变能的(111)取向转变为低表面能的(200)取向;无热丝放电时TiN薄膜内应力高于CrN薄膜,随着热丝放电电流的增大,TiN薄膜内应力逐渐低于CrN薄膜;并且随着热丝放电电流的增大,薄膜的弹性模量与硬度均增大,但相同试验条件下CrN薄膜的弹性模量与硬度均低于TiN薄膜;压痕检测结果表明,薄膜与基体结合完好;低载荷摩擦磨损检测结果表明,硬度及弹性模量较高的TiN薄膜磨损量最低。结论在相同等离子体密度能量轰击下,硬度和弹性模量较高的TiN薄膜内应力增幅较小;低载荷磨损时,弹性模量及硬度较高、内应力较低的TiN薄膜更适用于Ti6Al4V基体的增强改性。
关键词
TC4钛合金
等离子体增强磁控溅射
等离子体密度
氮化物薄膜
低载荷摩擦
Keywords
TC4 titanium alloy
plasma enhanced magnetron sputtering
plasma density
nitride film,low load friction
分类号
TG178 [金属学及工艺—金属表面处理]
TB79 [一般工业技术—真空技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Minitab软件在分析合金元素对耐候钢耐海洋大气腐蚀影响中的应用
李琳
陈义庆
艾芳芳
高鹏
钟彬
肖宇
杨颖
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2019
4
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职称材料
2
基于正交试验的磁控溅射铝涂层对孪晶诱发塑性钢耐蚀性的影响
张开策
时晓光
周艳文
粟志伟
徐帅
王鼎
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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下载PDF
职称材料
3
Ti6Al4V表面增强CrN和TiN薄膜
司彪
时晓光
孙琳凡
杜峰
张开策
周艳文
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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