附着力促进剂对光固化金属基涂层附着力提升的研究

为了探究附着力促进剂对光固化金属基涂层附着力的影响,本文通过划格法、拉拔法及搭接剪切实验,系统研究了磷酸酯类附着力促进剂、硅烷偶联剂对光固化金属基(低碳钢、铝板)涂层附着力的促进作用。结果表明:磷酸类附着力促进剂能够显著提高光固化金属基(低碳钢、铝板)涂层的附着力,而硅烷偶联剂对光固化金属基(低碳钢、铝板)涂层的附着力无明显提升作用。

激光熔覆金属基固体自润滑涂层的组织结构

铝合金板料的温成形过程中,为解决模具和铝合金板间的高温润滑问题,开发一种高效、环保的润滑技术非常重要。以Ni45-CaF2-WS2为复合固体润滑材料,分别采用Nd:YAG与CO2激光熔覆技术制备了金属基固体润滑涂层,研究了两种激光熔覆层的组织结构,并分析了两种涂层的组织结构形成机理。结果表明,CO2激光器较Nd:YAG激光器更适合该类涂层的制备。

冷喷涂金属基复合涂层及材料研究进展

冷喷涂是近年来一种发展十分迅速的材料固态沉积技术,其具有喷涂温度低和颗粒沉积速度高的特点,在金属基复合涂层及材料制备方面展现出了良好的应用前景。在大量文献整理和分析的基础上,对冷喷涂金属基复合涂层及材料的最新研究进展进行了系统的介绍。首先归纳了机械混合法、球磨法、包覆法以及造粒法等复合粉末的制备方法及其优缺点,为复合粉末的制备和选择提供了参考;其次,分类介绍了采用冷喷涂制备的铝基、镍基、铜基、钴基以及其他金属基复合涂层及材料;再次,分析了退火、激光、搅拌摩擦焊和热机械等后续处理方法对冷喷涂金属基复合涂层及材料组织结构和性能的影响,并介绍了不同后续处理方法的优缺点;最后,总结了冷喷涂金属基复合涂层及材料的潜在应用领域和存在问题。

激光熔覆陶瓷增强金属基复合涂层技术的研究进展

讨论了激光熔覆外加陶瓷增强金属基复合涂层技术中外加陶瓷相与基体的界面问题及一般的解决方法,指出原位合成技术与激光熔覆技术结合可有效解决界面问题,从铁基、镍基等复合涂层的原位反应材料体系、反应机理分析、组织结构和性能的改善等几个方面,综述了激光熔覆原位自生陶瓷增强金属基复合涂层技术的研究进展,最后从微观反应机制和宏观实际应用2个角度提出了今后的研究方向:原位合成试验与热力学理论的互相补充与验证,及计算机数值模拟技术的应用。

Cr_2O_3/NiO对金属基高辐射陶瓷涂层结合性能的影响

以熔块、粘土、ZrSiO4为基料,通过添加不同比例的Cr2O3/NiO,采用高温熔烧法在不锈钢金属基表面制备出结合性能较好的高辐射率陶瓷涂层。利用XRD、SEM和红外辐射测试等方法对涂料的物相、结构形貌和红外辐射性能作了分析测试,结果表明:合理的加入Cr2O3/NiO经高温煅烧后,其可增强涂层材料对金属基的润湿性,NiO还可与基材发生物化反应,从而使涂层与基体之间形成牢固的结合。同时Cr2O3/NiO能与涂层材料中的其他成份形成立方尖晶石结构,有利于增大涂层辐射率。

金属基陶瓷涂层的制备、应用及发展

本文综述了金属基陶瓷涂层的概况、制备方法及应用,并指出了陶瓷涂层今后研究的发展方向。

复合金属基/陶瓷涂层的应力分析

为了分析弯矩作用下金属基/陶瓷涂层应力分布情况,利用有限元分析软件建立计算模型,并计算不同涂层厚度和不同涂层弹性模量比条件下的拉应力和剪应力分布。计算结果表明:弯曲中心部位涂层的失效主要是由于拉应力所造成的,且拉应力值随涂层弹性模量的增加而增大,随涂层厚度的增加而减小;两端部位涂层的失效主要是由于剪应力所造成的,且剪应力值随着涂层弹性模量和涂层厚度的增加而增大;中间过渡涂层的存在可有力地减缓涂层到基体的应力变化梯度。

碳化钨颗粒增强金属基复合涂层制备工艺研究及发展现状

综述了近年来国内外常用的碳化钨颗粒增强金属基复合涂层制备工艺的研究现状,包括真空熔覆、激光熔覆以及热喷涂等,着重介绍了不同工艺的特点以及所制备涂层性能的差异,并对未来的发展方向进行了展望。分析表明:碳化钨颗粒增强金属基复合涂层可以提高工件表面的硬度,改善工件的耐磨和耐蚀性能;不同的制备工艺对最终产品的性能有较大的影响,采用真空熔覆法制备的涂层在涂层结合强度、均匀性等方面相比于激光熔覆、热喷涂等方法制备的具有较大优势;对传统工艺如激光熔覆、热喷涂等的升级与改造也是一个值得关注的方向。

激光熔覆碳化物/金属基复合涂层裂纹的产生与控制

介绍了控制激光熔覆碳化物/金属基复合涂层裂纹的产生的途径,通过优化激光工艺参数、优选工艺处理条件、合理设计熔覆层成分、改善基体状况来减少裂纹源,减少裂纹的产生。

金属基/陶瓷涂层的接触应力有限元分析

以球形压头为模型 ,采用 I- deas CAD/ CAE软件对 Hertz弹性接触状态下金属基 /陶瓷涂层的应力分布情况进行了理论建模 ;并基于静态模型 ,计算了在不同的涂层厚度 /接触半宽度比和涂层 /基体弹性模量比情况下的应力分布情况。论述了无涂层弹性半空间体的有限元分析结果与经典的 Hertz接触力学解析解结果的一致性 。

金属基/陶瓷复合双涂层的正接触应力分析

以球形压头为模型 ,采用 I- deas CAD/ CAE软件对 Hertz弹性接触状态下金属基 /陶瓷双涂层系统的应力分布情况进行了理论建模 ,并基于模型计算了在不同的涂层厚度 /接触半宽度比和外涂层 /过渡层 /基体弹性模量比情况下的应力分布情况。双层系统具有相同的厚度和不同的弹性模量。论述了无涂层弹性半空间体的有限元分析结果与经典的 Hertz接触力学解析解结果的一致性 ,计算结果有助于工程中陶瓷涂层的设计与应用。

等离子喷涂金属基热障涂层的研究

简述了金属基热障涂层的结构设计、等离子喷涂层制备工艺特点、影响因素,以及热障涂层的应用。

金属基陶瓷涂层的制备

实验在不锈钢基体上制备出了金属基陶瓷涂层,分别研究了骨料粒度及级配、结合剂磷酸二氢铝的Al/P对涂层耐磨性的影响。

金属基陶瓷涂层的制备和应用

综述了金属基陶瓷涂层的各种制备方法及其特点,介绍了金属基陶瓷涂层的典型应用及研究动态。

金属基高温耐磨陶瓷涂层的研制及耐磨性能

研制了一种用陶瓷骨料与自制无机胶粘剂为原料,具有高温耐磨性能的陶瓷涂层配方,探讨了影响涂层耐磨性能的因素。发现:当磷酸铝胶粘剂中Al2O3与P2O5之比为1.3:3～1.4:3,涂层中的骨料与胶粘剂的配比为1.7:1,且骨料中粗颗粒含量为40%～50%时,所配制的涂层耐磨性能最佳。

反应电火花沉积合成TiN金属基复合涂层

利用自制的反应电火花沉积合成系统,以TA_2为电极,以工业纯氮为保护气,在45#钢基体试件表面上原位反应合成了TiN金属基陶瓷复合涂层。利用X射线仪测定了涂层的物相组成,利用显微镜观察分析了涂层断面形貌及组织,利用硬度仪测试了涂层的显微硬度,利用磨损试验机对比了涂层与淬火W18Cr4V高速钢的耐磨性能。结果表明:涂层的平均维氏硬度为13230 MPa,涂层中TiN物相的平均晶粒大小为50 nm,涂层具有较好的耐磨性。

激光熔覆WC/316L复合涂层结构及磨损性能

为改善激光熔覆过程中WC增强金属基复合涂层分解与分布不均匀的问题,采用激光熔覆技术制备了50%WC含量的WC/316L复合涂层,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机表征了熔敷层的组织形貌、硬度与摩擦磨损性能。结果显示,低热输入量可以防止WC颗粒下沉,提升熔覆层厚度方向上的WC颗粒分布均匀性;但WC的平面分布均匀性较差,同时低热输入导致WC颗粒结合较弱,易发生脱落;熔覆过程中,粉末中15%的WC发生分解。研究表明,通过降低激光热输入量,可以制备WC厚度方向较为均匀的复合涂层,提升熔覆层耐磨性,但是需要优化WC平面分布均匀性与WC颗粒结合性能。

铝合金表面激光熔覆金属基复合材料涂层

评述了铝合金表面激光熔覆技术和金属基熔覆体系的研究现状,分析了各种金属基熔覆层的组织特征及性能,指出了铝合金表面激光熔覆金属基复合材料涂层存在的问题及改进途径,介绍了铝合金表面激光熔覆技术的应用情况,并探讨了今后努力的方向。

金属基陶瓷复合涂层的热喷涂工艺

金属基陶瓷复合涂层技术是具有广阔应用前景的材料表面处理技术和材料复合技术,而热喷涂技术是制备金属基陶瓷复合涂层的重要的制备技术之一,本文综述了金属基陶瓷复合涂层的各种热喷涂方法,并对热喷涂的制备工艺进行了总结。

金属基复合材料涂层摩擦学的研究进展

对金属基复合材料涂层的减摩抗磨性能和制动摩擦性能、涂层的摩擦磨损机理和影响涂层摩擦磨损性能若干因素的研究现状进行了综述,并指出有关涂层材料与基体的匹配规律、不同基材上涂层制备工艺的优化、多组元涂层及多层涂层的设计和制备工艺、纳米尺度涂层技术、涂层内应力的控制、涂层减摩抗摩机理以及制动摩擦机理等方面是今后在金属基复合材料涂层摩擦学方面值得进一步研究的问题。