水蒸气对Ni-20Cr合金及其溅射微晶涂层1000℃氧化行为的影响

研究了Ni- 2 0Cr合金及其溅射微晶涂层在 10 0 0℃下H2 O/O2 中的氧化行为 .结果表明 :该合金在水蒸气中的氧化增重随着水蒸气的增加而减小 ,而且水蒸气的含量影响氧化膜的组成 .对于溅射微晶涂层 ,水蒸气的含量只影响氧化增重 .通过金相、X射线衍射、SEM (带有EDX)观察分析了氧化产物 .

20Cr2Ni4A钢表面WC增强铁基涂层耐磨性能的研究

目的制备优异的耐磨性涂层用于机械零部件表面,可有效地提高其使用寿命,减少机械设备因磨损失效而带来的各类故障。方法以20Cr2Ni4A合金钢为基体材料,利用激光熔覆技术,制备了铁基涂层和铁基/WC复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、HV-1000显微维氏硬度计,分别对铁基涂层和铁基/WC复合涂层的相组成、组织形貌、显微硬度进行表征。利用HRS-2M型高速往复摩擦磨损试验机对铁基涂层和铁基/WC复合涂层的磨损性能进行研究,并分析其磨损机理。结果两种涂层的显微硬度与基体相比改善较大,其中铁基/WC复合涂层改善最为明显,表面平均硬度值为610HV。以直径为6 mm的GCr15对磨球为摩擦副,铁基涂层的平均摩擦因数为0.53左右,磨损量为0.1432 mm^(3),而铁基/WC复合涂层的平均摩擦因数为0.36左右,磨损量为0.059 35 mm^(3),与铁基涂层相比,20Cr2Ni4A合金钢表面结合铁基/WC复合涂层的硬度提高了17%左右,磨损量减小了58.6%,具有良好的耐磨损性能。结论铁基/WC复合涂层因其表面存在W_(2)C、WC、Fe_(3)C等物相,能够均匀分布在铁基涂层上作为耐磨骨架,显著提高了涂层的硬度和耐磨性能。

MA956 ODS合金微晶涂层对1Cr18Ni9Ti不锈钢氧化性能的改善

采用高频电脉冲沉积技术在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢表面上沉积了厚度约为５０μｐ的ＭＡ９５６ ＯＤＳ合金纳米微晶涂层、涂层与基体之间呈现良好的冶金结合．在１０００℃静态空气中对 １Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ试样与表面施加涂层试样进行了总计１００ｈ的恒温氧化实验．用ＡＦＭ，ＳＥＭ，ＥＤＸ和 ＸＲＤ分别对涂层和氧化后试样的形貌。成分和组成进行了观察和分析．结果显示：１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 表面沉积ＭＡ９５６ＯＤＳ。合金纳米微晶涂层促进了Ｃｒ的选择氧化，提高了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ表面氧化 膜的粘附性，改善了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ抗高温氧化性能．

渗铝涂层对Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能的影响

为提高电热合金丝的抗高温氧化性能,采用固体粉末包埋法在Cr20Ni80电热合金丝表面制备渗铝涂层,通过高电阻电热合金快速寿命装置对渗铝试样在恒温1 000℃下进行高温氧化试验、在恒温1 200℃下进行快速寿命测试并拟合电阻随时间的变化曲线,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和热重分析仪(TGA)研究了渗铝涂层结构、氧化膜形貌、氧化膜相组成以及渗铝试样氧化动力学。结果表明:渗铝试样快速寿命相较于未渗铝试样提高了7.62%。渗铝涂层为双层结构,内外层厚度约为5μm和40μm。渗铝试样氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。氧化膜分为3层:最外层为Al2O3与微量NiO;次外层为Ni Al及少量Al2O3、NiO;最内层是富Cr层和Cr2O3,并存在少量不连续分布的Si O2。氧化初期,渗铝试样迅速在表面形成了一层均匀致密的Al2O3保护性氧化膜,有效地改善了Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能。

Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的抗热腐蚀研究

在Cr25Ni20Si2合金上制备了施加Ni中间层的复合搪瓷涂层,研究了Cr25Ni20Si2合金、搪瓷涂层及含镍中间层的复合搪瓷涂层在800℃熔融盐(75%Na2SO4+25%NaCl)下的腐蚀行为和腐蚀机理。试验表明合金在孕育期结束后发生灾难性腐蚀,腐蚀机理主要遵从硫化-碱融模式;未镀镍搪瓷涂层主要以直接脱落丧失保护能力,复合搪瓷涂层则以物理减薄方式缓慢失效。搪瓷涂层使合金的抗热腐蚀能力提高了30%,复合搪瓷涂层可使合金抗热腐蚀能力提高100%以上。这种复合搪瓷涂层是有效的抗热腐蚀涂层。

(Ni,Pt)Al/Ni20Cr复合涂层的恒温氧化行为研究

铂铝涂层是高温防护涂层领域应用最为广泛的防护涂层之一,但其在长期高温服役后会形成对基体性能有害的含有针尖状TCP相的二次反应区(SRZ),这种针尖状TCP相严重影响基体的高温力学性能,在使用过程中应减少TCP相析出。为此在普通铂铝涂层与基体之间利用电弧离子镀的方式预先制备一层Ni20Cr涂层,得到(Ni,Pt)Al/Ni20Cr的复合涂层体系,研究复合涂层在1100℃条件下恒温氧化行为。结果表明:(Ni,Pt)Al/Ni20Cr复合涂层的互扩散区厚度有了明显降低,且复合涂层下方的SRZ生长速度缓慢,预镀Ni20Cr层起到了明显的抑制SRZ生成作用。预镀Ni20Cr层能一定程度上缓解基体与涂层之间的元素互扩散行为,可改善基体的高温力学性能,能有效抑制涂层的退化进而延长使用寿命。

串联电脉冲沉积Ni20Cr弥散Y_2O_3微晶涂层及其高温氧化性能

提出了一种把脉冲电源的输出两极均作为沉积电极、被处理试样作为一种感应电极、利用产生的串联脉冲放电沉积金属涂层的新技术.通过“针-板-针”电极系统的放电电压-放电间隙测量实验证实了上述串联脉冲放电的物理过程.采用振动式串联电脉冲沉积设备在Ni20Cr合金基体上成功地制备出了Ni20Cr微晶涂层和Ni20Cr弥散Y2O3微晶涂层.950℃空气中的高温氧化实验结果表明,Ni20Cr合金微晶涂层极大地提高了基体合金的抗高温氧化性能,同时还证实在微晶涂层中施加细小弥散Y2O3颗粒有助于进一步降低涂层的氧化速率及提高氧化膜的抗剥落性能.

微晶化对Ni20Cr合金热生长氧化膜应力的影响

利用氧化膜应力原位测量装置对Ni20Cr微晶涂层/合金体系在1000℃空气中氧化过程中发生的弯曲挠度变化进行测量.结果表明,微晶涂层1000℃氧化所形成的Cr_2O_3氧化膜中存在压应力,应力绝对值高于相同厚度的合金表面的热生长氧化膜,其原因在于涂层/Cr_2O_3界面结合好,应力释放较小.降温冷却过程中,通过微晶涂层的蠕变使部分氧化膜热应力得以释放.

热处理工艺对矿山机械齿轮钢表面组织和硬度的影响

采用氩气和涂层联合保护对20Cr2Ni4矿山机械齿轮钢进行热处理,以减小脱碳层厚度,提高表面耐磨性能。通过组织观察和表面硬度测试,结果显示热处理后的材料硬度由表向里呈先迅速增加后逐渐平稳的趋势,材料表面的硬度较低,但仍大于未经过热处理的表面硬度。材料表面组织为铁素体(F)和马氏体(M),中心组织为马氏体(M)和贝氏体(B)。材料表面存在较薄的全脱碳层。氩气和涂层联合保护热处理的全脱碳层厚度为0.2mm,小于普通热处理的全脱碳层厚度0.3mm。因此氩气和涂层联合保护热处理可以有效地抑制脱碳反应的发生。