B_4C加入量对氩弧熔覆Ni-Cr-W合金涂层组织及耐蚀性能的影响

为改善Ni基合金涂层的组织及耐蚀性,采用氩弧熔覆技术在40Cr钢基体表面制备Ni-Cr-W基/B_4C复合涂层,主要研究了B_4C加入量对涂层显微组织、显微硬度以及耐蚀性能的影响。结果表明:合金涂层显微组织由平面晶、柱状晶和树枝状晶等组成;当B_4C含量为5%时,涂层熔覆层的组织明显发生细化;当B_4C含量超过5%时,熔覆涂层表面出现气孔和裂纹等缺陷,内部夹杂增多,涂层质量下降;B_4C的加入提高了合金涂层的硬度,当B_4C含量达到5%时表面硬度较高,达到1 027.4 HV_(0.5N),B_4C含量继续升高,硬度变化不大;B_4C的加入降低了熔覆层耐蚀性,当B_4C含量为5%时耐蚀性相比未加B_4C时的下降不多,耐蚀性较好。

脉冲负偏压幅值对复合离子镀制备TiCN薄膜结构和性能的影响

采用复合离子镀技术,在不同脉冲负偏压幅值下于304不锈钢表面制备TiCN薄膜,研究了负偏压幅值对薄膜成分、结构、表面粗糙度、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着负偏压幅值升高,钛、碳与氮元素的原子比以及碳与钛元素的原子比先增大后减小,薄膜表面的颗粒及针孔、凹坑等缺陷尺寸减小,数量减少,表面形貌得到改善;薄膜主要由TiCN相组成,随着负偏压幅值增大出现(111)晶面择优取向,且薄膜的显微硬度先增大后减小,并在负偏压幅值为300V时达到最大,为2 690HV;薄膜的摩擦磨损性能优于基体的,随着负偏压幅值增加,薄膜的摩擦因数不断降低,在负偏压幅值为300V时约为0.355,此时薄膜的摩擦磨损性能最优。

A356铝合金表面化学复合镀Ni-P@WC镀层的结构与性能

为了改善A356铝合金的表面性能,研究Ni-P系新镀层扩大其应用领域,通过化学镀技术在A356基体表面制备了Ni-P和Ni-P@WC镀层,研究了二者的组织结构与性能。结果表明:所制备的Ni-P和Ni-P@WC镀层各元素分布均匀,Ni-P镀层表面平整、致密,而Ni-P@WC镀层表面较为粗糙,分布有细小的瘤状组织,二者呈中高磷胞状非晶结构,纳米WC粒子弥散镶嵌在Ni-P基质中。A356基体表面镀覆Ni-P和Ni-P@WC镀层后显微硬度均显著提高,分别提高到636.5 HV1 N和917.8 HV1 N,纳米WC粒子的引入提高了镀层塑性变形的抗力,进一步增强了镀层的耐磨性能。Tafel极化曲线测试结果显示Ni-P和Ni-P@WC镀层试样的自腐蚀电位均大幅正于A356基体,自腐蚀电流密度均显著下降。相比于Ni-P镀层,Ni-P@WC镀层具有较低的自腐蚀电流密度(3.73μA/cm2)和较高的极化电阻(20.30 kΩ·cm2),腐蚀速率更低,表现出对A356基体更为优异的防腐蚀效果。

多弧离子镀-磁控溅射复合技术制备TiCN薄膜的耐蚀性研究（英文）

采用多弧离子镀-磁控溅射复合技术在AISI304不锈钢基体表面于Ar和N_2混合气氛下共溅射钛靶和石墨靶制备了TiCN薄膜,研究了占空比对TiCN薄膜结构和在3.5%NaCl(质量分数)中耐蚀性的影响规律。结果表明:所沉积的TiCN薄膜表面光滑、均匀致密,主要形成具有Ti-(C,N)键的fcc-TiN型结构和少量的α-CN_x化合物,并随着占空比的增加表现出(111)晶面择优取向。TiCN薄膜相比于基体表现出更好的耐蚀性能,且随着占空比的增大,薄膜的耐蚀性逐渐提高。当占空比为40%时,TiCN薄膜表现出最为优异的抗腐蚀性能,其自腐蚀电流密度(i_(corr))和极化电阻(R_p)分别为3.262×10^(-7)A·cm^(-2)和238.4kΩ·cm^2。薄膜的阻抗谱显示腐蚀离子的渗透行为和局部腐蚀过程是影响电极体系腐蚀反应过程中的主要动力学因素,这与极化曲线的分析结果相一致。

A356合金表面Ni-P-B_4C化学复合镀层的组织与性能

为提高A356铝合金的表面防护性能,在A356铝合金基体上制备了Ni-P-B_4C复合镀层。采用SEM和XRD分别对镀层进行形貌观察和物相表征,利用显微硬度计和电化学工作站对镀层硬度和耐蚀性进行研究。结果表明:Ni-P镀层和Ni-P-B_4C复合镀层都较致密和平整,B_4C颗粒均匀弥散分布于复合镀层上;物相分析表明,B_4C的加入没有改变原二元镀层的非晶结构;B_4C加入使得复合镀层硬度显著提高,Ni-P-B_4C镀层硬度约为基体的8倍,Ni-P镀层的2倍;在3.5%Na Cl溶液中的塔菲尔极化曲线结果表明,Ni-P镀层和Ni-P-B_4C复合镀层都表现出良好的保护基体作用,二元镀层耐蚀性略优于复合镀层。

热处理对铝基Ni-P-纳米WC化学复合镀层组织及性能影响

采用化学镀技术在A356合金基体上制备了Ni-P-纳米WC化学复合镀层,并选用真空热处理的方式,对制备的Ni-P-纳米WC纳米复合镀层分别在200、300、400和500℃下进行镀后处理,与镀态下镀层性能进行对比,研究不同热处理温度对Ni-P-纳米WC复合镀层形貌、成分、物相、硬度和耐腐蚀性的影响。结果表明：试验制备的Ni-P-纳米WC复合镀层成分均匀、组织致密,镀层结构呈现非晶态;镀态下,复合镀层硬度达到917.8 HV0.1,约为基体的6倍;在3.5%NaCl溶液中的极化曲线结果显示,复合镀层自腐蚀电流密度比A356合金提高了2个数量级,起到较好的耐腐蚀效果。热处理后镀层发生晶态转变,且随热处理温度的升高,镀层晶化程度提高,400℃以上时镀层完全表现为晶态;热处理态镀层中析出Ni_3P相,镀层硬度随温度的升高呈现先升高后降低的趋势,400℃热处理镀层硬度达到1353.6 HV0.1;与镀态下相比,热处理镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐腐蚀性下降,但是仍然表现出较好的耐腐蚀效果。