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CODEPOSITION OF ALUMINUM AND SILICON ON PURE MOLYBDENUM SUBSTRATE USING HALIDE ACTIVATED PACK CEMENTATION TREATMENTS 被引量:4
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作者 J.L. Xu, F.S. Liu, C.G. Zhou, S.K. Gong and H.B. Xu Department of Material Science and Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第2期167-171,共5页
A multi-component diffusion coating has been developed to protect Mo-based alloys from high temperature environmental attack. Aluminum addition was made during the coating process to improve the oxidation resistance b... A multi-component diffusion coating has been developed to protect Mo-based alloys from high temperature environmental attack. Aluminum addition was made during the coating process to improve the oxidation resistance by developing hexagonal Mo(Si, Al)2 through the development of the halide activated pack cementation coating process on pure Mo substrate. The results show that Mo(Si, Al)2 formed as a main phase on the surface and a little amount of Mo5Si3 also formed. The total thickness of coating is tens ofμm at 1373K. During the cyclic oxidation test at high temperature(at about 1323K in air), mullite (3Al2O3.2SiO2) and some SiO2 formed. The addition of Al is beneficial for MoSi2 coating and the Al-doped coating exhibited only a small weight gain and protected the Mo substrate, while the MoSi2 coating without Al suffered a significant weight loss, indicating a loss of volatile MoO3 after cycles. 展开更多
关键词 multi-component coating Mo(Si A1)2 halide activated pack cementation 3al2 O3. 2SiO2 oxidation resistance
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两步包埋法制备C/C复合材料SiC/Cr-Al-Si涂层研究
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作者 黄敏 李克智 +3 位作者 李贺军 付前刚 王宇 雒设计 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期89-92,共4页
采用两步包埋法在碳/碳复合材料表面制备了SiC/Cr-Al-Si涂层.采用XRD、SEM和EDS分析了涂层的物相组成、微观结构及断面元素分布,测试了双涂层碳/碳复合材料试样在1 500℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:SiC/Cr-Al-Si涂层主要由SiC、Al... 采用两步包埋法在碳/碳复合材料表面制备了SiC/Cr-Al-Si涂层.采用XRD、SEM和EDS分析了涂层的物相组成、微观结构及断面元素分布,测试了双涂层碳/碳复合材料试样在1 500℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:SiC/Cr-Al-Si涂层主要由SiC、AlCr2Si及Al4Si2C三相组成,厚度约为120μm,无穿透性裂纹;与一步包埋法所得SiC涂层相比,SiC/Cr-Al-Si涂层碳/碳复合材料试样的抗氧化性能有所提高,该涂层试样氧化12 h后的失重不超过5%.两步包埋法所得SiC/Cr-Al-Si涂层表面存在微裂纹,并且包埋过程易于使Cr-Al-Si合金成分扩散到SiC涂层内部,从而无法形成内SiC涂层、外Cr-Al-Si涂层的双层涂层结构,降低了Cr-Al-Si合金涂层对C/C复合材料基体的高温氧化保护效果. 展开更多
关键词 碳/碳复合材料 两步包埋法 抗氧化涂层 SIC涂层 Cr—al-si涂层
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Nb-Ti-Si基超高温合金表面Si-Al-Y共渗层的组织形成
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作者 张超峰 郭喜平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1209-1216,共8页
研究了包埋共渗温度和渗剂中Al含量对Nb-Ti-Si基超高温合金表面Si-Al-Y共渗层显微组织的影响.采用组成为10Si-10Al-3Y-5NaF-72Al2O3(wt%)的渗剂,分别在1050、1080和1150℃保温10h所制备的渗层具有相似的结构,由(Nb,X)Si2(X代表Ti,Cr和Hf... 研究了包埋共渗温度和渗剂中Al含量对Nb-Ti-Si基超高温合金表面Si-Al-Y共渗层显微组织的影响.采用组成为10Si-10Al-3Y-5NaF-72Al2O3(wt%)的渗剂,分别在1050、1080和1150℃保温10h所制备的渗层具有相似的结构,由(Nb,X)Si2(X代表Ti,Cr和Hf)外层、(Nb,X)5Si3中间层、(Cr,Al)2(Nb,X)和(Nb,X)Al3相构成的次内层及(Nb,X)2Al内层组成.在1050℃/10h所制备渗层的外层和中间层的组成相随渗剂中Al含量增加而变化,但次内层和内层的组成相不改变.当渗剂中Al含量为15wt%时,渗层外层仍为(Nb,X)Si2,但中间层却由(Nb,X)Al3和(Nb,X)5Si3两相组成;当渗剂中Al含量为20wt%时,渗层外层转变为由(Nb,X)Si2和(Nb,X)3Si5Al2两相组成.对1050℃/10h所制备的渗层(采用Al含量为15wt%的渗剂)进行1250℃/0.5h氧化,氧化膜厚度约为10μm,主要由Al2O3、TiO2和SiO2组成. 展开更多
关键词 Nb-Ti-si尽合金 包埋共渗 Si-al-Y共渗层 氧化膜
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Microstructure and physical properties of PVD TiN/(Ti, Al)N multilayer coatings 被引量:1
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作者 吴恩熙 陈利 +1 位作者 尹飞 汪秀全 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2005年第5期1072-1076,共5页
Magnetron sputtered (Ti, Al)N monolayer and TiN/(Ti, Al)N multilayer coatings grown on cemented carbide substrates were studied by using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), scanning electron microscopy(SEM), n... Magnetron sputtered (Ti, Al)N monolayer and TiN/(Ti, Al)N multilayer coatings grown on cemented carbide substrates were studied by using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), scanning electron microscopy(SEM), nanoindentation, Rockwell A indentation test, strength measurements and cutting tests. The results show that the (Ti, Al)N monolayer and TiN/(Ti, Al)N multilayer coatings perform good affinity to substrate, and the TiN/(Ti, Al)N multilayer coating exhibits higher hardness, higher toughness and better cutting performance compared with the (Ti, Al)N monolayer coating. Moreover, the strength measurement indicates that the physical vapour deposition (PVD) coating has no effect on the substrate strength. 展开更多
关键词 多层结构 涂层 微观结构 物理性能 金属表面防护
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(Ti,Al)N涂层的微观组织和性能 被引量:19
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作者 陈利 吴恩熙 +2 位作者 尹飞 王社权 汪秀全 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期279-283,共5页
采用EPMA、XRD、SEM、TEM、HR-TEM、EDX、纳米压痕、氧化实验和切削实验研究了磁控溅射在硬质合金基体上沉积TiN涂层和(Ti,Al)N涂层的微观组织结构和性能。结果表明:TiN涂层晶粒为喇叭口柱状晶,(Ti,Al)N涂层为面心立方平直柱状晶,由于... 采用EPMA、XRD、SEM、TEM、HR-TEM、EDX、纳米压痕、氧化实验和切削实验研究了磁控溅射在硬质合金基体上沉积TiN涂层和(Ti,Al)N涂层的微观组织结构和性能。结果表明:TiN涂层晶粒为喇叭口柱状晶,(Ti,Al)N涂层为面心立方平直柱状晶,由于固溶了Al元素,(Ti,A l)N涂层呈(200)面择优生长;(Ti,Al)N涂层在硬质合金基体上无外延生长;(Ti,Al)N涂层在800℃氧化后形成Al2O3/TiO2/(Ti,Al)N的分层结构;(Ti,Al)N涂层具有更高的硬度和更好的切削性能。 展开更多
关键词 (TI al)N涂层 硬质合金 外延生长 氧化性能 切削性能
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铌基超高温合金表面Si-Al包埋共渗抗氧化涂层的组织形成 被引量:9
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作者 田晓东 郭喜平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期7-12,共6页
通过1000~1150℃Si-Al包埋共渗8h的方法在铌基超高温合金表面制备Al改性硅化物抗氧化涂层,结果表明:实验温度下制备的涂层均具有多层复合结构;不同温度下共渗涂层外层的相组成不同,但最内层均由(Nb,Ti)Al3和(Cr,Al)2(Nb,Ti)组成。1050... 通过1000~1150℃Si-Al包埋共渗8h的方法在铌基超高温合金表面制备Al改性硅化物抗氧化涂层,结果表明:实验温度下制备的涂层均具有多层复合结构;不同温度下共渗涂层外层的相组成不同,但最内层均由(Nb,Ti)Al3和(Cr,Al)2(Nb,Ti)组成。1050℃、8hSi-Al共渗在合金表面形成了Al改性的硅化物涂层,其最外层主要为Nb3Si5Al2,依次往内为(Nb,X)(Si,Al)2(X代表Ti,Cr和Hf元素)层、(Nb,X)5Si3层以及最内层;而在1000℃、8h条件下Si-Al共渗形成的涂层以(Nb,Ti)Al3为主,其中含有少量的(Nb,X)5Si3,没有形成以硅化物为主的涂层;在1100℃、8h和1150℃、8h条件下Si-Al共渗形成的涂层外层以(Nb,X)(Si,Al)2为主,但其中Al含量(摩尔分数)仅为2.35%,没有形成Nb-Si-Al三元化合物层。 展开更多
关键词 铌基超高温合金 包埋渗 al改性硅化物涂层
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硬质合金涂层刀具铣削SiCp/Al复合材料刀具磨损研究 被引量:1
7
作者 牛秋林 唐玲艳 +3 位作者 向道辉 李鹏南 刘晓 邱新义 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期90-93,111,共5页
SiCp/Al复合材料因含有大量SiC硬质颗粒而使其切削加工性较差。针对该材料的高速高效加工问题,利用硬质合金涂层刀具对体积分数为20%的SiCp/Al复合材料进行面铣,通过单因素实验,研究了切削速度、进给量和轴向切削深度对刀具前刀面和后... SiCp/Al复合材料因含有大量SiC硬质颗粒而使其切削加工性较差。针对该材料的高速高效加工问题,利用硬质合金涂层刀具对体积分数为20%的SiCp/Al复合材料进行面铣,通过单因素实验,研究了切削速度、进给量和轴向切削深度对刀具前刀面和后刀面的磨损过程的影响,以及刀具磨损萌生、扩展演化规律。结果表明:在硬质合金涂层刀具精加工SiCp/Al复合材料过程中,刀尖与工件表面的接触先是凸圆弧面接触,然后变成凹圆弧面接触,最后变成平面接触;刀具磨损随切削速度和轴向切深的增大而增大,而随进给量的增大而减小;硬质合金涂层刀具失效的原因主要是后刀面的耕犁磨损,后刀面最大磨损量VB_(max)超过了0.6 mm,而后刀面磨损的主要原因是磨粒磨损和涂层剥落。 展开更多
关键词 SICP/al复合材料 刀具磨损 铣削 硬质合金涂层刀具
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Nb-Si基超高温合金制备技术及抗氧化硅化物渗层 被引量:5
8
作者 郭喜平 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期120-125,135,共7页
Nb-Si基超高温合金具有高熔点、适中的密度、良好的高低温力学性能等特征,有潜力应用于1200-1 450℃高温,但其抗氧化性能较差。综述了该合金的成分特点、制备方法、特别是其抗氧化硅化物渗层的制备方法、组织特点及其氧化行为。重点介... Nb-Si基超高温合金具有高熔点、适中的密度、良好的高低温力学性能等特征,有潜力应用于1200-1 450℃高温,但其抗氧化性能较差。综述了该合金的成分特点、制备方法、特别是其抗氧化硅化物渗层的制备方法、组织特点及其氧化行为。重点介绍了该合金的整体定向凝固方法及其组织特点。开发了Al,Y,Cr,B,Ce,Zr,Ge等单元以及多元联合改性的NbSi2基硅化物涂层体系,其中多种涂层体系经1250-1350℃恒温氧化100-200 h或1 250℃-室温循环氧化100次后仍对基体合金具有优异的保护能力。其中最具有代表性的是采用Si-Al-Y2O3包埋共渗在Nb-Si基超高温合金表面制备的Y,Al二元联合改性硅化物渗层。Al对渗层氧化行为的改性体现于对氧化膜组织结构的影响,即合适的Al含量可促使在渗层(Nb,X)Si2外层的表面优先生成SiO2,从而形成以SiO2·Al2O3为主的致密氧化膜。 展开更多
关键词 Nb-si基超高温合金 合金化 制备技术 抗氧化渗层 改性硅化物 包埋共渗 al 定向凝固
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催化剂及Al对TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层组织结构的影响
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作者 李涌泉 谢发勤 +1 位作者 吴向清 姚小飞 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期22-26,32,共6页
通过1 050℃下Si-Al-Y扩散共渗4h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性Si-Al共渗层,采用SEM、EDS和XRD分析了渗剂中催化剂(AlCl3·6H2O)及Al含量对共渗层组织及相组成的影响。结果表明,催化剂含量为1%(质量分数)时未形成完整的Si-A-Y共... 通过1 050℃下Si-Al-Y扩散共渗4h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性Si-Al共渗层,采用SEM、EDS和XRD分析了渗剂中催化剂(AlCl3·6H2O)及Al含量对共渗层组织及相组成的影响。结果表明,催化剂含量为1%(质量分数)时未形成完整的Si-A-Y共渗层;当催化剂含量为3%,5%和8%(质量分数)时所形成的共渗层均具有多层复合结构,共渗层的内层都是由TiAl2和γ-TiAl相组成,互扩散区为富Al的TiAl相;随催化剂含量的增加共渗层外层和中间层的相组成都发生了改变;催化剂含量为3%(质量分数)时所制备的共渗层外层为大量的(Ti,X)5Si4(X表示元素Nb和Cr)和少量的(Ti,X)5Si3相;催化剂含量为5%,8%(质量分数)时所制备的共渗层外层分别为(Ti,X)5Si3和TiSi2相,中间层均为(Ti,X)5Si4及(Ti,X)5Si3相,由于TiSi2外层具有良好的抗高温氧化性能,因此催化剂含量为8%(质量分数)时适合用于Si-Al-Y共渗层的制备。Al含量对共渗层的相组成无显著影响,但改变了共渗层各层厚度。 展开更多
关键词 TIal合金 Si-al-Y共渗层 扩散渗 渗层结构
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铌硅化物基超高温合金表面包埋渗Al改性硅化物涂层的组织结构
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作者 田晓东 郭喜平 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期270-274,共5页
分别采用两步包埋渗法和包埋共渗法在铌硅化物基合金表面制备了Al改性硅化物抗氧化涂层.两步包埋渗法是先在合金表面包埋渗Si制备(Nb,X)Si2(X表示Ti,Cr和Hf元素)涂层,然后再将渗Si试样于800~1000℃包埋渗Al.结果表明:当渗Al温度达到86... 分别采用两步包埋渗法和包埋共渗法在铌硅化物基合金表面制备了Al改性硅化物抗氧化涂层.两步包埋渗法是先在合金表面包埋渗Si制备(Nb,X)Si2(X表示Ti,Cr和Hf元素)涂层,然后再将渗Si试样于800~1000℃包埋渗Al.结果表明:当渗Al温度达到860℃时渗入(Nb,X)Si2层中的Al可形成(Nb,Ti)3Si5Al2相;当渗Al温度达到900℃时渗入的Al还可穿过(Nb,X)Si2层在渗Si层与基体之间形成(Nb,Ti)(Al,Si)3层.经1150℃/20h Si-Al包埋共渗后在合金表面形成的涂层具有多层复合结构:外层主要由(Nb,Ti)3Si5Al2和(Nb,Ti)(Al,Si)3组成;中间层上部为(Nb,X)Si2,下部为低硅化物(Nb,X)5Si3;内层由基体相(Nb,Ti)Al3和柱状晶(Cr,Al)2(Nb,Ti)组成. 展开更多
关键词 铌硅化物基超高温合金 包埋共渗 al改性硅化物涂层 组织结构
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镍基合金表面Al-Co共渗涂层制备 被引量:3
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作者 袁比飞 卢贵武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期119-122,共4页
利用包埋渗法在镍基高温合金表面成功制备了Al-Co涂层.涂层为单层结构,显示出均匀、致密的特性,涂层主要由AlNi相、AlCo相和Al-Cr间金属化合物组成.涂层中Al和Co的含量明显高于基体中两元素的含量.基体与涂层之间有一层与涂层厚度相当... 利用包埋渗法在镍基高温合金表面成功制备了Al-Co涂层.涂层为单层结构,显示出均匀、致密的特性,涂层主要由AlNi相、AlCo相和Al-Cr间金属化合物组成.涂层中Al和Co的含量明显高于基体中两元素的含量.基体与涂层之间有一层与涂层厚度相当的过渡层,过渡层是由于其内部的Al元素向外扩散导致Cr,W,Mo,Ti等元素析出而形成的.过渡层与基体和涂层之间的结合都较为紧密,达到了冶金结合. 展开更多
关键词 镍基合金 包埋渗 铝钴共渗 防护涂层 过渡层
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焙烧Mg-Al水滑石水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能 被引量:2
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作者 梅友静 徐金霞 +2 位作者 蒋林华 陈平 谭启平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期3941-3947,共7页
本工作研究了焙烧Mg-Al水滑石(LDO)水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能。将焙烧Mg-Al水滑石材料添加到水泥浆中制备了复合水泥浆涂层,并涂覆在钢筋表面。由等温吸附实验、线性极化测试(LP)、电化学阻抗谱测试(EIS)研究了在混凝土模... 本工作研究了焙烧Mg-Al水滑石(LDO)水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能。将焙烧Mg-Al水滑石材料添加到水泥浆中制备了复合水泥浆涂层,并涂覆在钢筋表面。由等温吸附实验、线性极化测试(LP)、电化学阻抗谱测试(EIS)研究了在混凝土模拟孔溶液中复合水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀性能;此外,采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测了吸附实验前后水泥浆的物相变化,探讨了焙烧Mg-Al水滑石水泥浆涂层对钢筋氯离子腐蚀的缓蚀机理。结果表明,LDO的掺入能显著提高水泥浆体对氯离子的饱和吸附量,且随着LDO掺量的增加,复合水泥浆涂层的综合阻锈效果增强。复合LDO涂层缓释机理归因于层状结构的复原使其能有效地吸附氯离子并释放氢氧根离子,从而能有效阻止氯离子的侵蚀。 展开更多
关键词 焙烧Mg-al水滑石 水泥浆涂层 氯离子吸附 缓蚀性能
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TiN/AlTiN纳米多层涂层组织与性能的研究
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作者 邱联昌 杨伦旺 江林 《中国钨业》 CAS 北大核心 2015年第6期49-53,共5页
采用阴极弧蒸发涂层工艺在硬质合金基体上沉积了TiN/AlTiN纳米多层涂层。利用光学显微镜、SEM、XRD、显微硬度计和划痕测试仪、纳米压痕仪,分析了涂层的组织形貌、纳米调制周期、化学成分、物相组成、结合强度和硬度,并对涂层硬质合金... 采用阴极弧蒸发涂层工艺在硬质合金基体上沉积了TiN/AlTiN纳米多层涂层。利用光学显微镜、SEM、XRD、显微硬度计和划痕测试仪、纳米压痕仪,分析了涂层的组织形貌、纳米调制周期、化学成分、物相组成、结合强度和硬度,并对涂层硬质合金刀片进行了铣削合金钢的切削性能测试。研究结果表明:TiN/AlTiN纳米多层涂层具有致密的柱状晶结构,保留了AlTiN单层涂层的(200)择优取向。大尺寸熔滴Ti含量高、小尺寸熔滴Al含量高,涂层中Al含量低于靶材。调制周期为18.4 nm的TiN/AlTiN纳米多层涂层具有良好的结合强度(>100 N)和高的硬度(28.2 GPa)。相同涂层厚度的情况下,TiN/AlTiN纳米多层涂层具有比同类单层涂层更高的耐磨性,表现出更好的切削性能。 展开更多
关键词 TiN/alTiN 纳米多层涂层 组织与性能 涂层硬质合金 阴极弧蒸发技术
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铌基超高温合金包埋渗铝改性硅化物涂层结构 被引量:8
14
作者 田晓东 郭喜平 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期114-118,共5页
利用包埋渗法在新型铌基超高温合金表面制备了铝改性的硅化物抗氧化涂层,分析了涂层的相组成、结构及其组织形成过程。涂层制备采用先在1150℃包埋渗硅4h,然后再于800-1000℃包埋渗铝4h的方法。结果表明:渗硅后涂层的相组成为(Nb,X)... 利用包埋渗法在新型铌基超高温合金表面制备了铝改性的硅化物抗氧化涂层,分析了涂层的相组成、结构及其组织形成过程。涂层制备采用先在1150℃包埋渗硅4h,然后再于800-1000℃包埋渗铝4h的方法。结果表明:渗硅后涂层的相组成为(Nb,X)Si2(X代表Ti,Cr和Hf元素);再于各温度包埋渗铝后,(Nb,X)Si2层中的平均铝含量随包埋渗铝温度的升高而增加,最高可达10.84at%;当包埋渗铝温度为860-1000℃时会在渗硅层与基体间形成新的铌铝金属间化合物层,且渗入(Nb,X)Si2层中的铝会在局部形成Nb3Si5Al2相。 展开更多
关键词 铌基超高温合金 包埋渗 铝改性硅化物涂层 涂层结构
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TC4合金表面Y改性铝化物涂层的组织及高温氧化性能 被引量:1
15
作者 李涌泉 秦春 +1 位作者 蒋亮 耿桂宏 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期332-336,共5页
为提高TC4合金的抗高温氧化性能。采用在900,940和980℃扩散渗2 h的方法在TC4合金表面制备了Y改性的铝化物渗层,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪分析了渗层的结构及相组成,研究了渗层在1000℃时的抗氧化性能,讨论了其氧化机... 为提高TC4合金的抗高温氧化性能。采用在900,940和980℃扩散渗2 h的方法在TC4合金表面制备了Y改性的铝化物渗层,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪分析了渗层的结构及相组成,研究了渗层在1000℃时的抗氧化性能,讨论了其氧化机制。结果表明:不同温度所制备的渗层主要组成相均为Al3Ti,此外在900℃制备渗层中含有少量的Al23V6,在940,980℃制备渗层中分别检测到了Al2Ti3及Al2Ti相;渗剂中添加Y能够降低涂层的内应力,抑制渗层中裂纹的产生。940℃共渗2 h制备的Y改性Al化物渗层在1000℃氧化50 h后表面形成了致密的Al2O3氧化膜,显著的提高了TC4合金的抗高温氧化性能。 展开更多
关键词 TC4合金 al-Y渗层 显微组织 抗高温氧化 扩散渗
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复杂形状硬质合金刀具金刚石涂层的制备及铣削特性研究 被引量:1
16
作者 许幸新 张晓辉 +1 位作者 张春林 郑友益 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期63-68,共6页
采用热丝化学气相沉积法,以平行布置热丝方式及优化的预处理和沉积工艺,在复杂形状硬质合金立式键槽铣刀表面制备出均匀的微米级金刚石薄膜。通过扫描电镜和拉曼光谱研究了金刚石薄膜的形貌和成分。以高体积分数(65%)SiCP/Al复合材料... 采用热丝化学气相沉积法,以平行布置热丝方式及优化的预处理和沉积工艺,在复杂形状硬质合金立式键槽铣刀表面制备出均匀的微米级金刚石薄膜。通过扫描电镜和拉曼光谱研究了金刚石薄膜的形貌和成分。以高体积分数(65%)SiCP/Al复合材料为工件材料进行铣削试验,对比考察了金刚石薄膜涂层铣刀和无涂层铣刀的铣削特性。结果表明:在相同的铣削用量条件下,金刚石涂层铣刀的铣削力比无涂层铣刀的降低20%~60%;涂覆的金刚石薄膜附着强度较好,有效减轻了刀具磨损,使其寿命提高3~5倍;加工初期,无涂层刀具加工工件表面质量较好,但加工中后期工件表面质量迅速恶化,而金刚石涂层刀具加工工件的表面质量较稳定。 展开更多
关键词 复杂形状硬质合金刀具 金刚石涂层 热丝化学气相沉积 SICP al复合材料 铣削特性
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40Cr表面梯度晶体缺陷促进包埋渗Al涂层的组织及性能
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作者 胡建军 王蝶 +3 位作者 郭宁 杨显 李晖 许洪斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期114-122,共9页
包埋渗Al工艺是改善40Cr钢耐蚀性能的有效且经济的方法之一。在传统包埋渗铝(Al)法的工艺前加入扭转预变形,在40Cr钢引入高密度晶体缺陷增加扩散通道来提高包埋渗工艺中Al原子的扩散速率,从而达到降低加热温度、提高材料综合性能的目的... 包埋渗Al工艺是改善40Cr钢耐蚀性能的有效且经济的方法之一。在传统包埋渗铝(Al)法的工艺前加入扭转预变形,在40Cr钢引入高密度晶体缺陷增加扩散通道来提高包埋渗工艺中Al原子的扩散速率,从而达到降低加热温度、提高材料综合性能的目的。研究扭转工艺对晶粒取向、晶界、局部取向差的影响,表征扩散渗Al后试样的微观组织,测试硬度和耐腐蚀性能,分析不同温度(600℃、650℃、700℃及750℃)对渗层组织与性能的影响。研究结果表明:扭转变形在40Cr表面引入高密度晶体缺陷,可提高扩渗效率,增大渗层厚度;温度越高,渗层越厚,晶粒尺寸越大,组织的不均匀性增强,硬度越低。750℃时其渗层上存在较多的孔洞,对耐腐蚀性造成一定的影响,700℃试样耐腐蚀性能最优。 展开更多
关键词 40CR钢 包埋渗铝 梯度晶体缺陷 预扭转变形 铝涂层
原文传递
Cr/x/DLC复合涂层刀具切削铝硅合金切削性能研究 被引量:1
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作者 郝甜妹 杜劲 +2 位作者 张静婕 张重彦 孔祥民 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第7期1-5,76,共6页
类金刚石(Diamond-Like Carbon,DLC)涂层刀具结合了基体强度高、韧性好以及涂层硬度高、耐磨性高的优点,可以有效降低刀-屑间摩擦,提高刀具切削寿命和加工效率。采用直流磁控溅射和等离子体辅助化学气相沉积(Plasma-Assisted Chemical V... 类金刚石(Diamond-Like Carbon,DLC)涂层刀具结合了基体强度高、韧性好以及涂层硬度高、耐磨性高的优点,可以有效降低刀-屑间摩擦,提高刀具切削寿命和加工效率。采用直流磁控溅射和等离子体辅助化学气相沉积(Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition,PACVD)法分别在硬质合金刀具基体上制备了单一DLC涂层、Cr/W-DLC/DLC复合涂层和Cr/CrN/DLC复合涂层。对比研究了具有不同Cr/x/DLC过渡层的DLC复合涂层硬质合金刀具加工过共晶结构铝硅合金AC9B的切削性能。研究结果表明:切削铝硅合金时,相对于无涂层硬质合金刀具,DLC涂层硬质合金刀具可以明显降低切削力和切削温度,并且具有更长的刀具切削寿命;Cr/W-DLC/DLC复合涂层硬质合金刀具的切削力最小,切削寿命最长。经显微分析,发现DLC涂层硬质合金刀具切削铝硅合金时的磨损机理主要是黏结磨损和硬质点磨损。 展开更多
关键词 硬质合金刀具 DLC复合涂层 铝硅合金 切削性能 刀具磨损
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航空发动机低压涡轮叶片铝硅渗层去除技术 被引量:2
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作者 周英杰 张凡云 《涂装与电镀》 2010年第4期3-9,共7页
本课题研究了一种新的不含铬酐、氢氟酸的环保型化学疏松液。试验结果表明低压涡轮叶片上的铝硅渗层,在120g/L-180g/L盐酸溶液中,加入7g/LWRTP复合型缓蚀剂,在50℃-60℃条件下,不但可以在60min内彻底去除叶片残余渗层,而且基体材料在该... 本课题研究了一种新的不含铬酐、氢氟酸的环保型化学疏松液。试验结果表明低压涡轮叶片上的铝硅渗层,在120g/L-180g/L盐酸溶液中,加入7g/LWRTP复合型缓蚀剂,在50℃-60℃条件下,不但可以在60min内彻底去除叶片残余渗层,而且基体材料在该腐蚀液中浸泡4h不发生过腐蚀现象,荧光检查合格(无显示)。成本低,易控制,满足某航空发动机及其改进改型的燃气轮机的修理需求。该项技术,2008年获国家发明专利(ZL.200410087557.X),已成功用于生产。 展开更多
关键词 涡轮叶片 铝硅渗层 过腐蚀 航空发动机
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镍基高温合金Al-Cr涂层的恒温氧化行为 被引量:12
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作者 吴多利 姜肃猛 +2 位作者 范其香 宫骏 孙超 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1170-1178,共9页
采用电弧离子镀沉积Cr和粉末包埋法渗Al的联合工艺制备了Al-Cr涂层,并利用粉末包埋法制备了渗Al涂层,分析了2种涂层的组织结构和成分,研究了镍基高温合金DSM11基体、渗Al涂层和Al-Cr涂层在1000和1100℃下的恒温氧化行为.结果表明:渗Al... 采用电弧离子镀沉积Cr和粉末包埋法渗Al的联合工艺制备了Al-Cr涂层,并利用粉末包埋法制备了渗Al涂层,分析了2种涂层的组织结构和成分,研究了镍基高温合金DSM11基体、渗Al涂层和Al-Cr涂层在1000和1100℃下的恒温氧化行为.结果表明:渗Al涂层和Al-Cr涂层组织致密,与基体结合良好且成分分布均匀.2种涂层都明显分为2个区域:外层和互扩散区.渗Al涂层外层由b-NiAl相和Ni2Al3相组成,Al-Cr涂层外层由b-NiAl相、Ni2Al3相、a-Cr相和AlCr2相组成.AlCr涂层可以显著改善基体合金的抗氧化性能,且明显优于渗Al涂层.Al-Cr涂层优良的抗氧化性能源于在氧化过程中出现了Cr(W)析出带,能够一定程度阻碍涂层中的Al元素向基体扩散,降低了涂层退化速度,而Cr的存在可以促进Al的选择性氧化,提高涂层的自修复能力. 展开更多
关键词 电弧离子镀 包埋渗al al-Cr涂层 恒温氧化
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