感应加热三元硼化物金属陶瓷涂层的组织及耐磨性

采用反应喷涂技术在钢表面制备了三元硼化物金属陶瓷涂层,为了进一步提高涂层的结合强度,对所制涂层进行了感应加热处理,研究了感应加热工艺对涂层组织和界面结构的影响规律,并测试了相应涂层的显微硬度和耐磨性。结果表明:涂层经过980℃感应加热温度后,金属陶瓷层组织无变化,由Mo2FeB2硬质相和α-Fe基体相组成,涂层的显微硬度达到HV0.11 200,具有较高的耐磨性。

低温清洗在磷化生产中的应用

研究轴承高温磷化的前清洗工艺,筛选了多种清洗剂,找到了适合磷化生产的低温清洗剂和低温清洗工艺,降低了生产成本,解决了多年存在的磷化表面外观不均匀条纹状难题,提高了经济效益。

阳极氧化铝材的封孔试验

这项研究调查了未封孔的及在去离子沸水中封孔的阳极氧化铝材试样的功效及性能。试样放置在马德里的国家冶金研究中心(CENLM)大楼屋顶的试验台上,暴露于典型的城市大气中。两种试样均通过目测观察、经传统的封孔质量控制试验及电化学阻抗光谱学进行了评定。随着时间的推移,所研究的试样经历了自动封孔的作用,逐渐掩盖了原始的在沸水中封孔处理时显著的影响,最终使得原来未进行封孔的试样获得了与其相比较的封孔试样相同的性能。经过暴露于大气中17年之后,所有的氧化膜都普遍地超过了标准试验的密封质量要求。

基于有限元模拟的RETaO_(4)热障涂层隔热性能研究

热障涂层可以保护涡轮发动机的高温金属部件,提高发动机的服役效率,延长其使用寿命。稀土钽酸盐因优异的高温热学和力学性能,有望成为新一代超高温环境下的热障涂层。实验测量热障涂层在高温下的隔热性能,操作复杂且结果不准确。采用有限元与实验相结合的方式,研究了热导率、对流传热系数、孔隙率、涂层厚度等对涂层隔热能力的影响,对比了YTaO_(4)涂层和氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层的隔热性能。结果表明:涂层的热导率从2.5 W·m^(-1)·K^(-1)降至0.3 W·m^(-1)·K^(-1),则隔热能力从143 K增加到520 K。热导率降低,涂层的隔热能力增强。若继续降低热导率,隔热能力的增强的速率更快。热障涂层隔热能力的提高与孔隙率的增加呈线性关系,当孔隙率为30%时,隔热能力达到390 K。增加涂层厚度和提高基底冷却的对流传热系数都可以提高涂层的隔热能力,但当涂层厚度大于0.5 mm或者对流传热系数大于1900W·m^(-2)·K^(-1)时,隔热能力增加的速率更慢,因此增加涂层厚度和提高对流传热系数来提高涂层隔热能力的方法具有局限性。在更高温度下服役,YTaO_(4)涂层比YSZ涂层的隔热能力更好,在1573 K下服役时,YSZ涂层隔热能力为205 K,而YTaO_(4)涂层隔热能力达到392 K。模拟了钽酸盐热障涂层的隔热性能,并验证涂层的隔热机制,为钽酸盐热障涂层的工程应用提供理论支持。