γ-TiAl合金表面TiC渗镀层的摩擦磨损性能

为了改善γ-TiAl合金摩擦学性能不理想的问题,采用双辉等离子表面合金化技术在γ-TiAl合金表面制备了TiC渗镀层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱成分分析仪(GDOES)和X射线衍射仪(XRD)对TiC渗镀层的形貌、化学成分和物相结构进行分析,借助显微硬度计、划痕仪和往复摩擦磨损试验机对渗镀层的表面硬度、结合强度和摩擦磨损性能进行研究。结果表明:在γ-Ti Al合金表面形成了纳米结构的Ti C渗镀层,其中,沉积层厚约7μm,扩散层厚约15μm。渗镀层硬度比基体显著提高,达到2200 HV0.2。渗镀层的摩擦因数和比磨损率都比基体大幅降低,摩擦因数从基体的0.7下降为0.37,比磨损率仅为基体的6.5%,表明制备的TiC渗镀层有效提高了γ-TiAl合金的耐磨性能。

双阴极等离子溅射沉积TiC薄膜对金刚石工具性能的影响

采用双阴极等离子溅射沉积方法对金刚石颗粒表面进行镀TiC处理。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行形貌和物相分析。使用金刚石单颗粒静压强度测定仪和人造金刚石冲击强度测定仪检测金刚石的静压强度和冲击韧性。以相同型号和粒度的普通金刚石颗粒为对比样品,讨论了镀TiC处理对金刚石工具的影响。结果表明,金刚石表面形成了一层均匀且致密的TiC薄膜,该薄膜以柱状方式沿垂直于金刚石表面方向生长。在镀层的保护下,金刚石的单颗粒强度和冲击韧性得到了提高。由于镀层改善了金刚石对胎料的润湿性,金刚石工具的冲击强度和抗弯强度也得到了提高。

镀TiC石墨纤维/Al基复合材料制备与性能研究综合实验设计

结合学科研究热点,设计了镀TiC石墨纤维/Al基复合材料制备与性能研究综合性实验。实验通过盐浴镀覆TiC对石墨纤维进行表面改性,在纤维表面形成均匀的TiC镀层,以改善石墨纤维与Al基体的界面结合状况,从而提高复合材料的各项性能。采用真空热压工艺制备石墨纤维/Al基复合材料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、激光热物理性能仪、热膨胀仪、电子万能试验机等,对石墨纤维及其复合材料的显微组织结构、界面结合特性、热物理性能与抗弯强度进行检测和分析。实验能够加深学生对复合材料界面组织结构与性能之间关系的理解,并且有助于培养学生综合实践能力及科研创新意识。

不同方式电沉积Ni-纳米TiC复合镀层的微观结构与性能

为改善电沉积Ni-纳米TiC复合镀层的质量,利用电沉积技术在Q235钢表面制备出Ni-纳米TiC复合镀层,对比分析了直流、单脉冲和双脉冲三种不同电沉积方式对复合镀层的微观组织与表面性能的影响。通过SEM/EDS分析镀层的表面形貌和元素分布,利用XRD研究镀层的物相和估算晶粒大小,分别采用显微硬度计和电化学工作站测试其硬度和腐蚀行为。研究表明,按照直流、单脉冲和双脉冲电沉积方式,复合镀层的致密性和显微硬度依次增加,孔隙率、镀速和晶粒尺寸依次减小。脉冲沉积复合镀层中TiC含量明显少于直流电沉积镀层中的TiC含量。双脉冲电沉积复合镀层的显微硬度为HV 740.5,比直流电沉积镀层高67%。与直流和单脉冲沉积镀层相比,双脉冲电沉积复合镀层在3.5wt%NaCl溶液中的自腐蚀电流密度降低了一个数量级(5.275×10^(−6) A·cm^(−2)),自腐蚀电位明显正移(−0.113 V),电荷转移电阻为最大,表现出最好的耐蚀性。