B的原子分数对化学气相沉积TiBN涂层摩擦性能的影响

采用化学气相沉积(CVD)方法在硬质合金刀片上制备了三种B的原子分数分别为10.1%,26.8%,52.0%的TiBN涂层,系统地研究了B的原子分数对于涂层形貌、力学性能和摩擦性能的影响。X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)检测结果表明,在B的原子分数低时,涂层以TiN相为主,伴有六方TiB2相和非晶BN相。随着B的原子分数的上升,TiN相减少,涂层以TiB2相为主,涂层断口也由无定形转变为柱状晶。B的原子分数的增加也对涂层硬度和摩擦性能有着明显的影响,三种涂层的硬度分别为37.8±1.6,39.7±0.8和41.7±2.9 GPa,摩擦系数也从0.511增加到0.705。B的原子分数达到52%的涂层因为其高硬度而有着最好的耐磨性,涂层磨损率为最低的49.4×10^(‒8)mm^(3)/(N·m),是几种成分中力学性能与摩擦性能最好的涂层。

功能梯度涂层热残余应力

涂层中的残余应力严重影响着涂层零件的机械完整性与操作可靠性。对于功能梯度涂层,由于各界面位移协调条件的限制,很难得到涂层内部残余应力的闭合解。基于传统的悬臂梁理论,获得了功能梯度涂层热残余应力的闭合解;这一分析模型的优点是残余应力的闭合解与涂层层数无关。讨论了采用传统的近似解所带来的误差, 针对含不同层数的ZrO2/NiCoCrAlY功能梯度涂层内部的残余应力进行了计算。另外,对应力诱导的涂层失效模型也进行了分析。

铜粉末化学镀银及其性能

论述铜粉化学镀银的原理及影响化学镀银的若干因素 ,观察其粉末的显微组织 ,测定镀银层厚度 ,并考察镀层的致密性。

包覆型ZrO_2(3Y)粉体研制

用微波法制备单分散、纳米水合二氧化锆，利用异相成核工艺在水合二氧化锆粒子表面均匀包覆一层Y（OH）3，制备出包覆型ZrO2（3Y）粉体先驱体．最后对煅烧ZrO2（3Y）粉体进行相结构分析，发现在室温下包覆型ZrO2（3Y）粉体中无m－ZrO2存在．结果表明；利用包覆的方法能将Y2O3均匀地加入到ZrO2中，提高ZrO2（3Y）粉体中亚稳定t－ZrO2的含量．

表面渗铝氧化处理后8407钢的抗熔损性能

将表面经冷喷涂铝处理的8407钢样在550℃下扩散处理4h,并在2.5A/dm^2电流密度下常温硬质阳极氧化处理60min,使试样表面形成Fe_3O_4·Al_2O_3氧化膜.采用失重法评价了静置和旋转条件下,表面渗铝氧化处理和未处理试样在620℃的ADC12铝液中的熔损性能.利用光学显微镜观察熔损后试样横截面组织,利用SEM观察分析了表面未处理试样熔损后铁-铝界面组织和局部成分,探讨了8407钢的熔损机理及氧化膜抗熔损机理.结果表明,8407模具钢经渗铝氧化处理后形成的氧化膜隔绝了钢基体与铝液的直接接触,降低了钢与熔融铝液间的润湿性能,提高了钢的静态和动态熔损抗力,且动态熔损抗力提高得更显著.

退役炉管内表面二氧化硅涂层的制备及抗结焦性能研究

采用常压化学气相沉积法在退役Fe-Cr-Ni炉管内表面制备了SiO2涂层,对其抗结焦性能进行了研究。运用扫描电子显微镜和能量色散谱仪分析了原始退役炉管及SiO2涂层的表面形貌和组织结构;考察了在乙烯裂解的工艺条件下SiO2涂层的抗结焦能力,并对其抗热冲击性能进行了研究。结果表明,所制备的涂层表面完整、粒子结合致密,结焦试验2 h的结焦抑制率为70.6%;涂层可以经受7次900℃高温水冷热冲击试验。采用常压化学气相沉积法在炉管内表面制备SiO2涂层是行之有效的抑制结焦的方法。

金刚石表面渗覆金属处理的研究

研究了渗钨、渗钛和渗铌处理的金刚石与铜镍合金或纯钴之间的粘结特性。实验表明,渗覆金属处理可以使粘结合金或金属对金刚石的粘结力大大增强。

碳钢高温抗氧化涂料涂层的研究

用以氧化物为主要原料制成的醇基快干型涂料,涂敷于碳钢块上,点火块干使其固化形成涂层,防止碳饮氧化烧损.并采用失重法,对45#和T10碳钢涂涂料的试样与裸样在高温下氧化失重进行了对比实验,分析了涂料对降低氧化烧损的影响以及涂料层的主要性能.实验表明,该涂料所形成的涂层在碳钢的加热过程中,与基体结合紧密,抗氧化性能以及耐热震性能较好,减少了碳钢高温氧化烧损,使碳钢在相同的加热温度和时间下,(如45#在6小时内100℃下),氧化烧损量由2.4～4.2g降低为0.8～2.5g,氧化速度由5.310×10-5g/mm2·h降低为3.885×10-5/mm2·h.

不同喷涂方法制备WC－Co涂层性能的研究

介绍超音速火焰、等离子、氧乙炔火焰三种喷涂方法，在钢基体上喷涂钴包碳化钨粉末所制备涂层的工艺性能、结合强度、耐磨性能和机理。结果表明，三种喷涂方法都可制备ＷＣ－Ｃｏ金属陶瓷涂层；超音速火焰喷涂涂层的性能最好，其耐磨性能与硬质合金ＹＴ５相当；氧乙炔火焰喷涂涂层具有一定的耐磨性能。

镍基合金微粒PVD法表面涂铬研究

本文研究了用直流磁控溅射技术在 75～ 15 0 μm的镍基合金微粒表面包覆 10 μm左右的金属铬涂层的方法 ,讨论了工艺的影响和涂层的性能 ,指出利用直流磁控溅射技术可在镍基合金微粒表面获得均匀、完整的厚铬涂层 。

镍代钴基高温合金涂层组织及抗氧化性能研究

分析了等离子堆焊钴基高温合金Co 0 2、部分镍代钴基合金Co 0 4和镍基代钴基合金NDCo 0 2粉末涂层的金相组织、氧化膜形貌及其能谱、氧化膜断面形貌及其能谱。结果表明 :三种合金涂层的金相组织均为白色奥氏体基体加细小Cr7C3 、Cr7(C ,B) 3 共晶 ;Co 0 2生成Cr2 O3 选择性外氧化保护膜 ,Co 0 4和NDCo 0 2有明显的局部贫Cr区 ,生成CoCr2 O4和NiCr2 O4尖晶石结构保护性氧化膜 ,有效地提高了抗氧化性 ;三种合金均具有优良的抗氧化性能 ,且按NDCo 0 2、Co 0 4、Co 0 2顺序依次增强。评定了它们的抗氧化级别。

“双层金属布”硬质涂层的微观组织与性能

柔性金属“贴布”涂层技术是近 1 0几年发展起来的一种新型金属表面改性技术。文章对用双层“金属贴布”法在钢件表面形成的涂层及其与钢结合界面的微观组织结构及性能进行了分析和讨论 ,并与单层“金属贴布”法进行了比较。结果表明 ,涂层中的相组成为WC相、α Co相、β Co相、γ Fe相及Ni相 ;其组织为WC相及粘结相组成的非均匀结构 ;涂层致密无气孔 ;双层“金属布”形成的涂层与钢基体发生成分互扩散形成冶金结合 ,且结合强度大于单层“金属布”制备的涂层的结合强度 ;双层“金属布”在烧结过程中的线收缩率比单层“布”小得多 ,当利用双层“布”

金属陶瓷复合镀层对粉末冶金模具的表面强化

采用化学复合镀镍－磷－陶瓷（Ｎｉ－Ｐ－陶瓷）对粉末冶金模具进行表面强化，镀层经热处理后，显微硬度可达ＨＶ１１００～１４００，尤其适合处理形状复杂的模具。介绍了镀覆工艺和后处理方法。

铝合金压铸用模具钢表面的渗铝氧化处理

对8407模具钢试样进行热浸渗铝,在试样表面形成了Fe-Al合金渗层.对渗铝试样进行高温氧化实验,使渗层表面形成了Fe-Al-O的混合氧化物.考察了渗铝温度和渗铝时间对渗层质量的影响;着重研究了不同氧化气氛下Fe-Al合金表面的氧化情况,确定了最佳高温氧化工艺.结果表明,8407钢热浸镀铝后,在600℃以下、纯O2气氛条件下氧化,Fe-Al合金表面生成了Fe3O4和Al2O的混合物.这层氧化膜与铝液不润湿,能较好地保护试样.因此这种工艺可能是合适的铝合金压铸模表面处理工艺.

渗铝氧化8407钢表面热疲劳行为研究

采用循环加热法进行热疲劳实验,对比研究了表面未处理和表面渗铝氧化处理8407钢样的热疲劳行为.实验中,利用扫描电镜观察循环400周次后试样表面产生的热疲劳裂纹形貌,考察了热疲劳主裂纹的萌生与扩展速度随循环周次的变化.此外,根据主裂纹长度L的大小评判了热疲劳性能.研究结果表明,表面渗铝氧化处理能够同时提高热疲劳裂纹萌生抗力和扩展抗力.

“双层金属布”硬质涂层耐磨性能的研究

对复合在钢基体上的WC Ni Fe Co系“双层金属布”硬质涂层的相对耐磨系数ε进行了测定 ,对比耐磨件是HRC6 0的高速钢。实验采用磨粒磨损和摩擦磨损。实验结果表明WC Ni Fe Co系“双层金属布”涂层耐磨性明显优于高速钢 (HRC6 0 ) ,涂层耐磨性主要与WC相含量有关。

表面改性粉末冶金件耐磨性影响因素分析

用纳米Al2O3与铁粉相混合作为铁基粉末冶金件的表面改性材料,通过激光熔覆试验对冶金件进行表面改性。运用优化设计法,在MM200摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,纳米Al2O3与铁粉涂层激光熔覆后,粉末冶金件表面耐磨性显著提高,得出影响耐磨性因素的回归方程。方程表明:纳米Al2O3的质量分数与载荷都是影响耐磨性的显著因素,且载荷的影响较纳米Al2O3质量分数显著。磨损量对比曲线显示,当纳米Al2O3质量分数为4%、8%时,随载荷增大磨损量趋于一致。

无机水性可磨耗封严涂料的研究

本文研制了一种可磨耗封严涂料,并对涂料附着性能,硬度等参数进行了研究,对其附着机理及热处理工艺进行了讨论。试验结果表明:涂层的硬度达到73.5(HRY15),涂层的结合强度达到7.0MPa,基本满足可磨耗封严涂层的要求。

SHS技术制备大直径钢管内衬陶瓷涂层

采用重力分离 SHS法制备了大直径钢管陶瓷内衬 ,研究了物料配比和添加剂 ( Si O2 和 Cr O3 )对于 SHS合成过程和组织结构的影响 .实验表明 ,用适当的物料配比 ,加入一定的添加剂 ,可以改善陶瓷层的组织结构 ,使其与基体实现很好的结合 .

SiC表面固相反应涂层

烧结致密的α SiC片在埋入Cr粉中 ,并经 110 0℃在静态真空环境中高温处理 1h后 ,在其表面形成厚度约 5 μm均匀、致密的涂层。涂层是由Cr的硅化物Cr3Si和碳化物Cr7C3、Cr2 3C6 构成 ,为层状结构 ,其相排列顺序为SiC Cr3Si +Cr7C3 Cr7C3 Cr2 3C6 Cr。SiC与Cr间的固相反应受Cr在涂层中向SiC反应界面的扩散控制。在热震实验中 ,SiC表面涂层结合仍十分紧密 ,没有出现剥落或产生裂纹 ,说明SiC表面涂层具有良好的热稳定性。