电火花沉积非晶合金涂层的耐腐蚀性能研究

利用电火花沉积技术在45钢表面制备了Ti_(13.8)Zr_(41.2)Cu_(12.5)Ni_(10)Be_(22.5)非晶合金涂层,通过中性盐雾试验对比了45钢基体、非晶合金涂层2种样品的耐腐蚀性能,并对其腐蚀增重和腐蚀形貌进行了测量与分析。结果表明:随着腐蚀时间的延长,2种样品的单位面积腐蚀增重均增大,经96 h中性盐雾腐蚀后,45钢基体样品平均单位面积腐蚀增重比非晶合金涂层样品增加了0.00504 g/cm^(2)。相较于45钢基体样品,非晶合金涂层样品在盐雾试验前10 h表现出良好的耐腐蚀性能,分析认为非晶合金涂层Ti_(13.8)Zr_(41.2)Cu_(12.5)Ni_(10)Be_(22.5)中易钝化金属Zr形成致密氧化锆层和非晶合金涂层对45钢基体起到了有效的防护作用。经96 h中性盐雾腐蚀后,非晶合金涂层样品最终被腐蚀,分析认为非晶合金涂层中存在的未搭接区和纵向贯穿裂纹等缺陷是造成其最终发生腐蚀的主要原因。

沉积气压与脉冲频率对内花键齿表面Si-DLC薄膜性能的影响

花键齿严重的磨损失效制约了机械传动部件的可靠性和使用寿命,传统表面处理技术如渗碳、渗氮等无法满足花键齿减摩耐磨的需求。为提高内花键齿表面的耐磨性,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,利用空心阴极放电(HCD)产生的高密度等离子体,在大长径比内花键表面制备多层结构Si-DLC薄膜。分别研究薄膜制备过程中,沉积气压和脉冲频率对花键齿廓方向上薄膜的截面形貌、相结构、厚度均匀性和力学性能的影响。结果表明,沉积气压及脉冲频率是影响内花键齿表面薄膜性能及厚度均匀性的关键参数。沉积气压从8 Pa增加到10 Pa时,花键齿齿顶、齿中及齿根处的Si-DLC薄膜厚度均随之增大,而薄膜的硬度和弹性模量却随之降低。当脉冲频率从300 Hz增加到500 Hz时,花键齿表面薄膜厚度均随之减小。薄膜在花键齿廓方向上的厚度均匀性因等离子体密度增加,鞘层之间交叉重叠减少而变优。研究结果为耐磨强化涂层材料在动力传输系统上的发展与应用提供了基础。

不同厚度Cr/CrN粘结层对铜合金表面碳基薄膜性能影响的研究

为提高铜合金表面硬质薄膜的抗冲击性能,在KK3铜合金表面制备了不同厚度Cr/CrN粘结层的铬掺杂类金刚石(Cr-DLC)碳基薄膜,采用扫描电镜、拉曼光谱仪、纳米压痕仪和连续冲击试验机分别分析了Cr-DLC薄膜的截面形貌、微观结构、力学性能以及抗冲击性能。结果表明:Cr-DLC薄膜的残余应力、弹性模量、结合强度及抗冲击性能等与Cr/CrN粘结层厚度存在密切关系;铜合金表面Cr-DLC薄膜的残余应力随着粘结层厚度的增加先降后升,当粘结层厚度为1.01μm时,薄膜的残余应力最小,仅为-0.47GPa,硬度与弹性模量分别为11.68GPa和144.54GPa;薄膜的结合强度随粘结层厚度的增加呈先升后降的趋势,当粘结层厚度为1.01μm时结合强度最高,达到了50N;经30000次连续冲击试验后,不同厚度Cr/CrN粘结层的Cr-DLC薄膜样品表面均出现冲击坑,且中心区域均出现一定面积的薄膜剥落,其中粘结层厚度为1.01μm的Cr-DLC薄膜样品冲击坑体积最小,仅为9.241×10^(6)μm^(3),表现出最好的抗冲击性能。综上,针对铜合金表面不同厚度Cr/CrN粘结层的Cr-DLC碳基薄膜,当Cr/CrN粘结层厚度为1.01μm,总厚度不大于8μm时,其抗冲击性能最好。

浅谈金属冶炼设备中的嵌入式系统

嵌入式系统以其小体积、低功耗、高可扩展性和快速响应性等显著优点跻身于工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然以及机器人等应用领域之中。近年来,嵌入式系统在金属冶炼领域也起着显著作用,在很多环境恶劣、时效性高的场合,以嵌入式系统为平台的设备替代了人工作业,实现了无人监测,为金属冶炼带来了无人化操作的便利,大幅降低了作业人员的风险,为金属冶炼工作人员的安全保驾护航。