两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层的第二相强化机理研究

本文对两相同步原位自生型Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)金属陶瓷涂层中陶瓷相的第二相强化作用开展研究,将复合材料经典Hall-Petch关系适用范围扩展至金属陶瓷涂层材料,建立了金属陶瓷样品的硬度随强化相尺寸变化的模型,并采用粘结相平均自由程和相界面共格的结构取向关系对Hall-Petch关系公式进行校准。研究发现,Ni_(3)Al-Cr_(7)C_(3)涂层内部的织网结构受粘结相(Ni_(3)Al)平均自由程和相界面共格取向关系的共同影响,符合弥散强化与相界面共格效应协同作用的强化机理,接近于第二相沉淀强化的作用。

碳/碳复合材料MoSi_2/SiC涂层在动态氧化环境下的性能研究

为了考察MoSi2/SiC防氧化涂层体系在动态氧化环境下的防护能力,对碳/碳复合材料MoSi2/SiC涂层试样在1100～1500℃下进行了高温燃气高质流冲刷环境下的氧化试验。结果表明,在1100～1500℃的燃气动态环境下,具有稳定的氧化失重速率,氧化失重曲线近似呈直线关系,氧化失重和氧化失重速率均随着氧化温度的升高而降低,表现出该涂层抗高质流冲刷和氧化的能力随温度的升高而提高,在该温度区间内,随着温度的升高,具有更优异的抗氧化和抗高质流冲刷的能力。

等离子喷涂NiAl-Al_2O_3梯度陶瓷涂层的性能研究

利用等离子喷涂方法制备了NiAl Al2O3梯度陶瓷涂层,并对涂层的组织分布、结合强度、显微硬度和抗热震性进行了试验研究。结果表明:梯度涂层的组织表现出宏观的不均匀性和微观的连续性的分布特征;NiAl金属间化合物过渡层的引入可有效地改善涂层的质量;在Al2O3质量分数为80%附近涂层的显微硬度最高;涂层成分的梯度化有利于涂层的结合强度和抗热震性能的提高。

陶瓷颗粒增强镍合金复合涂层冲蚀磨损的试验研究

以WC,ZrO2,Cr2O3和Al2O3陶瓷颗粒为增强相,镍合金粉末为基体,运用等离子喷涂技术制备四种陶瓷/镍合金复合涂层。采用冲蚀磨损试验机和正交试验方法,进行陶瓷颗粒相浓度、磨粒粒度、冲蚀角和速度对陶瓷颗粒/镍合金复合涂层抗冲蚀磨损性能影响的试验研究。采用表面形状测量仪对陶瓷颗粒/镍合金复合涂层磨损表面形貌进行测量和分析。试验结果得到WC,ZrO2,Cr2O3和Al2O3四种陶瓷颗粒/镍合金复合涂层冲蚀磨损率的经验关联式。

Q235钢SiO_2基热化学反应陶瓷涂层耐磨性研究

研究了热化学反应法制备陶瓷涂层的配方以及所获得陶瓷涂层的组织结构和耐腐蚀性能。结果表明:骨料与胶粘剂质量比为1∶1时,经过600℃固化后微米及含30%纳米SiO2的陶瓷涂层均生成了新物质,具有良好的致密性和结合强度;在耐磨实验中,微米陶瓷涂层相对于基体的磨粒磨损和粘着磨损的相对耐磨性分别提高1.12倍和0.99倍;含30%纳米SiO2的陶瓷涂层相对于基体的磨粒磨损和粘着磨损的相对耐磨性分别提高1.89倍和2.03倍。

激光熔覆Ni基金属陶瓷复合涂层的裂纹研究

利用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了不同涂层成分的原位自生TiB2/Ni金属陶瓷复合涂层,研究了涂层的开裂行为。结果表明:当陶瓷相含量高时,涂层中形成的裂纹主要有粘接金属基体中的穿晶裂纹、熔覆层边缘的高密度裂纹、金属基体与硬质陶瓷相界面上的微裂纹以及热影响区中结合界面附近的微裂纹等。涂层中的裂纹主要是由涂层材料与金属基体热膨胀系数不同而造成的热应力产生的,组织转变应力也起了重要作用。当激光工艺参数及涂层成分配制合理时,涂层质量良好。

Al_2O_3梯度涂层的制备及性能研究

为了克服无梯度陶瓷涂层中应力集中、易产生裂纹的缺陷,以提高涂层的结合强度,采用等离子喷涂方法制备了NiAl Al2O3梯度陶瓷涂层,并对涂层的组织分布、结合强度、显微硬度和抗热震性进行了研究。结果表明,梯度涂层的组织表现出宏观的不均匀性和微观的连续性分布特征,NiAl过渡层的引入可有效地改善涂层的质量。本梯度涂层中Al2O3含量为80%时,涂层的显微硬度最高(达620HV)。涂层成分的梯度化有利于涂层的结合强度和抗热震性能的提高。

La掺杂BaTiO_3陶瓷的制备与性质(Ⅱ)——金属有机盐表面包覆法

根据超薄介质层MLCCs等片式元件对高介电系数和细晶结构介质陶瓷材料的需求,采用金属有机盐前驱物表面包覆法实现氧化镧对水热钛酸钡粉体的均匀表面包覆和改性.试验发现:包覆物有机成分在650℃下已经完全热解,改性氧化物包覆粉体烧结后形成(Ba(1-x)La2x/3 )TiO3 单一固溶体;随着镧掺量的增加,介电峰值明显降低,介电峰展宽并移向低温,平均居里温度tav与La掺杂量几乎呈线性关系;烧成升温速率对瓷料的晶粒尺寸和介电特性有明显的影响.

等离子弧堆焊TiB_2-金属陶瓷涂层的组织及性能

采用等离子弧堆焊设备,通过钛合金和硼合金粉末之间的高温冶金反应,在堆焊过程中原位合成了TiB2,在普通碳钢表面制备了含TiB2的金属陶瓷层。并对堆焊层进行了显微组织、X射线衍射分析、硬度及抗裂性能试验。试验结果表明,这种一步性原位合成工艺所获得的堆焊层主要由针状TiB2晶须与Fe及其硼、碳化合物组成,陶瓷层与基体间实现了冶金结合;堆焊层抗裂性能优于不含TiB2的铁基B4C堆焊层。

微弧氧化与稀土铈盐封孔对7A85新型铝合金耐蚀和耐磨性能的影响

为改善7A85新型铝合金表面的耐蚀和耐磨性能,利用微弧氧化技术在其表面原位生成陶瓷膜层,用稀土铈盐溶液对陶瓷膜进行封孔处理。通过扫描电子显微镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X射线衍射仪分析膜层的相结构,利用盐雾腐蚀试验和电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能,用球-盘摩擦磨损试验机研究了陶瓷膜的摩擦学性能。结果表明:7A85铝合金表面微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,陶瓷膜表面经稀土封孔处理后致密性提高。单纯的微弧氧化处理提高了7A85铝合金的耐腐蚀性能,使其抗3.5%NaCl水溶液腐蚀速率降低了1个数量级;对微弧氧化膜层进行稀土铈盐封孔处理进一步提高了膜层的耐蚀性能,腐蚀速率降低1个数量级。微弧氧化陶瓷膜显著提高了7A85铝合金表面的耐磨性能,体积磨损率从4.56×10-3mm3/(N·m)降至5.73×10-4mm3/(N·m);稀土铈盐封孔处理降低了陶瓷膜的摩擦系数,但对磨损速率无显著影响。

可控气氛等离子喷涂陶瓷梯度涂层的组织分析

针对陶瓷梯度涂层性能优良,在大气氛围下等离子喷涂制备涂层会受到空气氧化这一情况,在可控气氛(Ar气)中采用等离子喷涂的方法制取了Ni-Cr-B-Si/Al2O3的梯度涂层,并且与大气条件下制取的Ni-Cr-B-Si/Al2O3的梯度涂层进行对比.借助扫描电子显微镜(SEM)、x-射线衍射仪(XRD)对涂层的组织分布、相结构进行分析.结果表明:在Ar气和大气中梯度涂层的组织内部都没有明显的界面,实现了组织的连续变化;在Ar气中制取的梯度涂层的组织更加致密,被氧化的程度更低,质量更好.

蒸汽煅烧炉应用陶瓷绝热防腐涂层的研究

蒸汽煅烧炉外保温防腐是一个一直困扰碱行业多年的难题,为此,我们针对蒸汽煅烧炉的腐蚀环境、加热面积、炉体转速等参数设计了陶瓷绝热防腐涂层体系来解决这一难题,文中介绍了陶瓷涂层的隔热原理,隔热性能表征方法,复合层保温的优化配置,以及涂层实验的测定结果。

粗化工艺对锆钛酸铅陶瓷表面化学镀镍层性能的影响

化学镀镍前处理工艺中的粗化工艺在化学镀镍过程中具有重要作用。研究了粗化方式对PZT陶瓷表面化学镀镍层性能的影响以确定锆钛酸铅(PZT)陶瓷化学镀镍的最佳化学粗化工艺。实验以PZT陶瓷为基体,采用5种粗化方式进行粗化处理,在低温碱性镀液中施镀,获得Ni-P合金镀层。通过镀层外观(完整度、均匀度、光亮度)检测,镀层与基体间结合力、镀速、镀层耐腐蚀性、表面形貌(SEM)、元素组成以及物相结构(XRD)测试,对5种粗化方式进行了比较。结果表明,氢氧化钠加乙二胺(NaOH-C2H8N2)体系是最适合PZT陶瓷化学镀镍的化学粗化工艺。粗化工艺配方为质量分数30%的NaOH,时间30min,温度30℃,添加30mL/L的C2H8N2。

乳液复配对瓷砖粘结体系中聚合物水泥防水涂膜的影响

使用传统方法检测材料质量的聚合物水泥防水材料在其应用于瓷砖粘结体系中时常常发生开裂或掉砖的问题。因此采用新型的桥接裂缝能力以及拉伸粘结性能检测方法,可以在材料制备时有效预测其应用性能。通过宏观和微观方法重点研究了不同种类聚合物乳液复配对防水涂膜性能的影响,结果表明:苯丙乳液与醋酸乙烯-乙烯共聚乳液以1∶1的质量比复配可以提高涂膜的桥接裂缝能力,改善其抗基层开裂能力,有效避免渗漏水;同时,其拉伸粘结强度相对纯苯丙乳液提高了10.9%,抗瓷砖掉落能力也得到了提高。从整个体系来看,瓷砖粘结剂层和防水层是承担应力的主要部位,中心靠近瓷砖部位的位移和应力最大,并向四周递减。当加载外力时,中部最容易发生破坏。

陶瓷基复合耐热涂层在小高炉风口上的应用研究

通过对小高炉风口的使用情况及其破损原因的分析,探讨了陶瓷基复合耐热涂层在小高炉风口上的使用情况。

钙钛矿及A_2B_2O_7型热障涂层用陶瓷材料研究进展

通过分析热障涂层用钙钛矿陶瓷(包括锶盐、钡盐、镧盐和镁盐)及A2B2O7型化合物的研究现状,指出未来的研究重点是稀土锆酸盐热障涂层的制备和性能,单一及掺杂稀土铈酸盐的热物理性能及相应热障涂层性能等方面的研究。

Fe-C合金表面激光熔覆制备颗粒增强复合材料层的研究

在Ｃ－Ｓｉ－Ｂ激光合金化和Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ－Ｂ激光熔覆的基础上，通过往熔覆粉末中加入适量钛粉和ＷＣ陶瓷，在钢和铸铁表面均获得了组织均匀、细化、无缺陷的颗粒增强复合材料层。这种熔覆层具有优异的耐磨性。

铁氧化合物对多孔陶瓷滤料表面改性的研究

通过液相沉积、多次涂层法研究了陶瓷滤料的改性.用均匀试验设计方法优化了改性工艺,并对改性滤料的铁覆盖量、抗酸碱和抗机械耐磨性能、比表面积、表面形貌和铁氧粉末的物相组成进行了表征分析.结果表明,2号样品改性工艺为最佳,其比表面积、铁覆盖量、抗酸碱和抗机械耐磨铁脱落率最大或最少,分别为4.987 m2/g、12.181 2 mg/g、0.016 22%、0.015 09%、0.230 7%,铁涂层的主晶相为α-Fe2O3,为多孔结构.改性滤料的这些特性为增强其除污能力奠定了基础.图5,表1,参8.