热喷涂技术的研究进展及思考

综述了热喷涂技术的基本概念,喷涂层的成型过程原理以及热喷涂的发展历史与现状。从喷涂方法、材料配比和工艺参数等方面介绍了防腐蚀涂层、抗高温氧化涂层、耐磨性涂层、热障涂层和生物涂层的研究进展,并阐述了上述功能涂层的应用原理,最后展望了热喷涂技术的研究方向。

Nano-Ni粉体对Fe/WC涂层组织和性能的影响

在Fe/WC喷涂材料中添加不同量的Nano-Ni粉体,采用亚音速火焰喷涂技术在Q235基体上制备涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备进行显微组织、表面形貌观察及物相分析,利用MM-W1磨损试验机和HXD-1000TM型显微硬度仪对涂层的性能进行测试.结果表明:Nano-Ni粉体可以细化涂层组织,提高涂层的致密性,随着Nano-Ni粉体添加量的增大,相应的力学性能均得到提高,在涂层形成过程中Nano-Ni粉体与喷涂材料中的其他成分形成了一些新相,如Fe-Ni固溶体和CeNi3,这些新相为改善涂层组织和提高涂层的力学性能起到积极作用.

Nano-CeO_2对高速火焰喷涂层组织和性能的影响

将不同质量分数的Nano-CeO2粉体添加到NiCrFe/WC喷涂材料中,利用CP-3000型高速火焰喷涂设备在Q235低碳钢上制备涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备对涂层进行显微组织、表面形貌观察及物相分析,利用SHT4605型万能试验机、M-200磨损试验机和HXD-1000TM型显微硬度仪测试涂层的力学性能.结果表明,Nano-CeO2粉体可以细化涂层组织,提高涂层的致密性,在涂层凝固结晶过程中促进组分间的化学冶金反应,形成了一些新相如NiCrFe,γ(Fe,Ni)固溶体和CeNi3,这些新相通过固溶强化等作用提高了涂层的力学性能,使涂层的显微硬度、结合强度以及耐磨性都得到大幅度提高,当Nano-CeO2粉体添加量为1%时涂层的微观组织状态最佳,力学性能最高.

纳米WC与CeO_2对陶瓷涂层组织和性能的影响

以水轮机叶片的工作条件为背景,将纳米CeO2与纳米WC添加到Fe-WC金属陶瓷喷涂材料中,采用等离子喷涂方法制备涂层。对涂层进行显微组织分析及耐磨性和结合强度等试验,探讨纳米CeO2和纳米WC对喷涂层组织、耐磨性及结合强度的影响,以便制备性能优良的喷涂层用于水轮机叶片的保护,结果表明:将适量的纳米CeO2与纳米WC粉末添加到Fe-WC涂层中,可以改善喷涂层的组织,提高喷涂层的结合强度、耐磨性。

脉冲激光沉积VN/Ag复合薄膜的组织及摩擦学性能研究

利用脉冲激光沉积技术制备了不同Ag含量的VN/Ag复合薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、纳米力学测试系统等设备表征薄膜的组织结构、成分、表面形貌及力学性能,利用UMT-3摩擦试验机考察薄膜在室温至900℃下的摩擦学性能。结果表明,随着Ag含量的增多,薄膜的组织形貌变差,硬度及弹性模量降低。当Ag含量为16%(原子分数)时薄膜在试验温度范围内的摩擦学性能最佳。由于Ag在低温的润滑特性及高温摩擦化学反应生成了新的润滑相,如V2O5、V6O11、V6O13、Ag3VO4、AgVO3等,使得摩擦系数随温度的升高而逐渐降低,在900℃下取得最低值0.08,实现了宽温域内的连续润滑。

亚音速火焰喷涂层与等离子喷涂层耐磨性的对比

利用亚音速火焰喷涂和等离子喷涂分别制备Fe-WC金属陶瓷涂层,对两种喷涂层的耐磨性进行了研究。结果表明,在耐磨性试验过程中等离子喷涂层的磨损失重变化比亚音速火焰喷涂层磨损失重变化稳定,等离子喷涂层的耐磨性明显高于火焰喷涂层的耐磨性。

高职高专院校课堂教学质量影响因素探析及对策研究

针对目前高职高专院校课堂教学质量不高的问题,分别从教师、学生、教材、教学环境4方面对影响课堂教学质量的因素进行探析,并提出相应的解决对策,以有效提高教学质量,走出教学困境。

超音速火焰喷涂两种WC-17%Co涂层的组织和性能研究

采用超音速火焰喷涂法制备纳米和普通WC-17％Co涂层，借助于SN-3400型扫描电镜（SEM）、D8型X射线衍射仪（XRD）、HXD-1000TM型显微硬度计、SHT4605型拉伸试验机和TRB型球盘磨损试验机对涂层组织结构、相组成、显微硬度、结合强度及耐磨性能进行了分析，结果表明，两种WC-17％Co涂层形成过程中WC发生了分解，并形成了W2C、W和CoxWyCz（Co3W3C、Co3W9C4）等一些新相，纳米涂层的组织形态明显好于普通涂层，组织晶粒细小，WC晶粒保持在120～150nm的纳米尺度范围；纳米涂层的显微硬度、结合强度和耐磨性都高于普通涂层，相比之下，纳米涂层的显微硬度、结合强度比普通涂层高出近30％，在相同的试验条件下普通涂层的磨损体积是纳米涂层的2倍．

对高职高专工程力学课程教学的几点思考

工程力学课程概念多、理论性强且抽象难懂,在教学过程中教师难教、学生难学。本文从教材选择、绪论课讲解、所学知识的前后联系、理论联系实际方面阐述工程力学的教学方法,并对教师个人因素提出要求。

不同淬硬状态工具钢Cr12MoV的拉-压力学性能

使用电子万能试验机对不同淬硬状态(55±1HRC、61±1HRC、65±1HRC)的工具钢Cr12MoV试件进行了拉伸与压缩试验,分析了淬硬状态对拉伸与压缩力学性能的影响。研究表明:淬硬状态对工具钢的拉-压力学性能有显著影响;淬火硬度为61±1HRC时,试件的极限抗拉-压强度最高。

纳米WC对热喷涂涂层耐磨性的影响

在喷涂材料Fe/WC中添加少量的纳米Ni、纳米CeO2以及不同含量的纳米WC,采用亚音速火焰喷涂方法在Q235钢上制备涂层,通过对涂层组织及性能的检测,探讨纳米WC对涂层显微组织、显微硬度以及耐磨性的影响。结果表明,添加适量的纳米WC可以改善涂层组织,提高涂层的显微硬度及其耐磨性。

《金属学及热处理》课程“两性一度”建设探索与实践

一流课程的基本内涵特征被概括为“两性一度”,即高阶性、创新性和挑战度,这也是建设一流课程的基本原则.文章以应用型本科大学《金属学及热处理》课程“一流课程”建设为例,在深入领会“两性一度”内涵特征的基础上,结合应用型本科院校人才培养目标体系,全面分析课程内容特征和专业特点,从优化课程内容、创新课程教学方法以及课程内容的设计等方面开展探索与实践,以实现课程教学的高阶性、创新性以及挑战度的建设.

摩托车倒档锥度环温挤压成形有限元模拟及模具设计

通过对摩托车倒档锥度环温挤压成形过程进行有限元模拟与分析,解决成形过程中出现的问题,并设计出摩托车倒档锥度环的温挤压成形模具。模拟结果显示,优化工艺参数后的成形件质量良好,只有少量纵向毛刺和飞边,材料利用率高,表明温挤压是一项有效的毛坯精化技术。

金属热处理模块化教学研究与探索

金属热处理是整个机械制造中重要的工艺之一,热处理之后不仅降低了工件的成本,改善了工件的组织和性能,同时也提高了工件的使用寿命。通过模块化教学,使学生能够比较系统地了解在工件加工过程中,哪些工序之后应安排热处理,安排何种热处理工序,热处理的作用是什么,真正掌握材料的成分、组织结构、性能、用途与热处理工艺之间的关系,做到学以致用。

Nb2O5-Ag纳米复合薄膜的制备及高温摩擦机理研究

针对固体润滑薄膜材料的摩擦磨损及高温摩擦机理问题,用脉冲激光沉积技术制备了不同Ag含量的Nb2O5-Ag复合薄膜。用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和纳米压痕仪表征了薄膜的物相、微观结构及力学性能;用高温摩擦试验机测试了薄膜在25、700℃的摩擦磨损性能,并分析了薄膜的高温摩擦机理。结果表明：复合薄膜中Ag的含量会影响其结构及力学性能。当复合薄膜中Ag的含量为33.66 at%时,其结构变得更加致密且硬度（1.12 GPa）和弹性模量（14.36 GPa）最高。25℃时复合薄膜的摩擦系数随Ag含量的增加逐渐降低至0.38;而在700℃时,其摩擦机理为复合薄膜中不同含量的Ag与Nb2O5发生化学反应生成了Ag2Nb4O11和Ag NbO3,其中Ag NbO3能形成润滑膜,具有良好的高温润滑作用。

多种纳米粉体对Fe/WC喷涂层显微组织的影响

针对我国多泥沙河流上水电站水轮机过流部件的磨损问题,在Fe/WC喷涂材料中添加一定量的纳米级WC、Ni、CeO2粉体,采用亚音速火焰喷涂技术在Q235基体上制备涂层,利用光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪等设备进行显微组织观察、物相及微区成分分析,探讨纳米粉体对喷涂层显微组织的影响。结果表明,适量的纳米粉体可以细化涂层组织,改善涂层组织形态,减少涂层中的孔隙,提高涂层的致密性,增强涂层的冶金结合。

退火温度对铸态Al-Mg-Mn-Zr-Er合金组织及性能的影响

利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、硬度、拉伸性能测试、腐蚀试验等研究退火温度对铸态AlMg-Mn-Zr-Er合金微观组织、力学性能及耐蚀性的影响。结果表明：退火温度较低时,合金中的强化相Al3Er、Al3Zr含量较多,对位错和亚晶界具有钉扎作用,阻碍亚晶界的迁移和位错的运动,合金的硬度较高;随着退火温度的升高,合金的组织晶界偏析减少,硬度逐渐降低;当退火温度为300℃、保温时间为1 h时,合金具有较好的综合力学性能,此时硬度值为123 HV0.2,抗拉强度达为386 MPa,屈服强度为226 MPa,伸长率为17.8%;随着退火温度的升高,合金的耐腐蚀性能得到了提高,腐蚀坑变浅,当退火温度为400℃时腐蚀速率达到最小值0.14 mg/（cm2·d）。

Co含量对一种Ni-Co-Al粉末高温合金摩擦学性能的影响

采用粉末冶金(机械合金化+真空热压烧结)制备不同Co含量的Ni-Co-Al系高温合金,并考察合金在800℃下的高温摩擦学性能与Co含量的变化关系。结果表明:适量的Co可以提高合金的硬度和抗压强度,并改善合金的摩擦学性能,但过量的Co(Co质量分数达到30%)又使合金的摩擦学性能变差。磨痕表面的扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)及能谱(EDS)分析表明,磨痕表面形成了由CoO等组成的氧化物"釉质层"。这层"釉质层"的成分及其在摩擦过程中的脱落程度影响了合金的高温摩擦学性能。