γ-TiAl基合金在不同温度下的氧化行为

采用热重法研究γ-TiAl基合金在700℃、800℃、900℃和1000℃的静态空气中的等温氧化动力学．．使用金相光学显微镜和扫描电镜分析了氧化层的形貌和组织结构。采用x射线衍射仪测定了氧化层的相结构。研究结果表明，在700℃恒温氧化时，γ-TiAl基合金未发生氧化，而在800～1000℃氧化产物为TiO2与Al2O3，且存在分层现象。随着氧化温度的升高及氧化时间的延长，γ-TiAl基合金的氧化皮出现剥落现象，氧化增重逐渐明显。

超音速等离子喷涂WC10Co4Cr涂层干湿条件下的摩擦磨损性能研究

采用超音速等离子喷涂技术在Q235钢基体表面制备了WC10Co4Cr涂层。通过扫描电子显微镜和能谱仪分别对WC10Co4Cr涂层的显微组织和元素成分进行了分析,并利用维氏硬度仪对涂层的显微硬度做了检测,利用球-盘摩擦磨损仪对涂层在干燥和湿润两种环境下的抗摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:WC10Co4Cr涂层中存在一定量半熔化或未熔化的粉末颗粒,但未发现贯穿式裂纹和大面积剥落;涂层的显微硬度达到1408.2 HV0.3;WC10Co4Cr涂层在干燥条件下主要以磨粒磨损为主,在0.1 mol/L的NaCl+Ca(OH)2混合溶液湿润条件下以黏着磨损为主;涂层在湿润条件下的摩擦系数和磨损率都远低于干燥条件下的相应值。

分散剂对99.8%高纯氧化铝喷雾造粒粉的影响

本文介绍了聚羧酸铵盐、丙烯酸树脂、丙烯酸铵盐3种分散剂对半导体行业核心部件用99.8%高纯氧化铝陶瓷喷雾造粒粉的影响。通过氧化铝陶瓷材料的配方设计,调控球磨分散工艺,制备粒度集中、分散均匀的料浆;之后进行喷雾造粒,制备出颗粒级配合理、球形度好、流动性好的喷雾造粒粉体;通过电子显微镜测定造粒粉的球形度、颗粒大小,最终选定了丙烯酸树脂分散剂作为最优分散剂,其合适的添加量为0.40%~0.80%。丙烯酸树脂分散剂浆料喷雾造粒粉体的球形度高,无缺陷,颗粒大小约在45~150μm之间。流动时间为21s,松装密度为1.16g/cm^(3),该粉体具有良好的流动性和松装密度,有利于压制高密度的99.8%高纯氧化铝坯体。

微波干燥过程中功率密度对多孔陶瓷干燥品质的影响及应用研究

本文主要针对具有三维网络结构的多孔陶瓷在制备过程中挂浆后,采用微波干燥工艺,通过控制微波功率密度,对比分析了不同微波功率密度干燥后产品含水率及对产品性能的影响。结果表明,微波功率密度越高,产品最终含水率越低,但是产品的性能降低,当功率密度超过26W/g时,产品干燥后显微镜下可见明显裂纹,当功率密度低于26W/g时,产品无开裂现象,并随着功率密度降低,性能逐步提升,但是产品与自然干燥相比烧成后有强度减损现象。综合产品性能与生产效率,功率密度在18W/g时比较理想。

γ-TiAl合金磁控溅射Al涂层的抗高温氧化性能

采用磁控溅射技术在γ-TiAl合金表面制备Al涂层并进行扩散退火处理后,研究涂层对γ-TiAl合金的高温抗氧化性能的影响。利用SEM、EDS和XRD分析涂层氧化前后的显微组织、化学成分及相组成。γ-TiAl合金磁控溅射Al涂层后,表面形成厚度约为10μm致密均匀、无裂纹的纯铝层。在真空600℃下扩散退火处理24 h,形成厚度约为11μm无裂纹的扩散层。结果表明:900℃空气中氧化110 h后,无涂层γ-TiAl合金表面生成疏松的Al2O3和TiO2混合氧化物,其抗高温氧化性能差;涂层试样表面氧化膜没有翘起和剥落现象,表层由氧化铝组成,次表层为扩散生成的富Al相和少量TiO2,γ-TiAl合金的高温氧化性得到改善。

γ-TiAl表面NiCrAlY/Al复合涂层的高温氧化行为

采用磁控溅射和电弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备NiCrAlY/Al复合涂层,研究了复合涂层对提高γ-TiAl合金抗高温氧化性能的作用机理。经950℃恒温氧化100 h后,涂层表面未发现裂纹和脱落,涂层试样氧化增重值较基体大幅减小。对氧化层进行了SEM、EDS和XRD分析,结果表明无保护涂层的基体γ-TiAl合金表层疏松多孔,无法抵抗高温环境下氧气对基体合金的侵蚀。复合涂层表面的NiCrAlY镀层在氧化过程中形成了Cr2O3,α-Al2O3和β-NiAl相组成的致密防护涂层,阻隔了氧气与基体的接触,中间的Al层为表层持续生成Al2O3提供了Al源。NiCrAlY/Al复合涂层显著提高了基体在950℃下的抗高温氧化性能。

不同载荷下TC11合金等离子表面渗Mo层的摩擦磨损性能(英文)

采用双辉等离子冶金技术制备渗Mo层,并研究其不同载荷下的摩擦行为和磨损机制。采用SEM、EDS和XRD表征渗Mo层的微观形貌、成分分布以及相结构。结果表明:渗Mo层厚度为20μm,致密均匀,其相主要为Mo、Al3Ti和Al8(Ti3-x Mox)。为了研究渗Mo层的摩擦行为,分别在载荷1.3,5.3和9.3 N对其进行滑动磨损试验。随着载荷的增加,渗Mo层的平均摩擦系数和磨损率都呈上升趋势。根据载荷1.3 N条件下的三维形貌、SEM照片和能谱分析,得出其磨损机制为轻微磨粒磨损和氧化磨损;在载荷5.3 N条件下,氧化磨损和磨粒磨损为主要磨损机制;在载荷9.3 N条件下,主要磨损机制为氧化磨损、磨粒磨损和粘着磨损。

γ-TiAl合金表面磁控溅射与电弧离子镀制备Al涂层高温氧化行为的比较(英文)

利用XRD、EDS和SEM分析研究了磁控溅射和电弧离子镀2种工艺制备的Al涂层的微观结构、形貌和抗氧化性能。磁控溅射技术制备的均匀、致密的Al层拥有更为细小的晶粒组织。在氧化实验后,磁控溅射制备的Al涂层形成了一个由表层氧化层、次表层富Al层和互扩散层的保护性结构。相比之下,电弧离子镀制备的Al涂层表现出了更差的抗氧化性。这是由于在离子镀制备的Al涂层中发现的针孔可以为氧气的侵入提供通道,从而引起涂层的内氧化并最终导致涂层的剥离。结果表明,磁控溅射制备Al涂层具备更好的抗高温氧化性能。