铜电极表面电火花沉积ZrB_2-TiB_2复相涂层

采用粉末冶金法制备Zr B2-Ti B2复相材料熔敷棒,并通过电火花沉积工艺在铜电极表面制备Zr B2-Ti B2复相涂层。通过扫描电镜结合能谱分析研究了涂层的显微结构和元素分布,利用X射线衍射和显微硬度测试对涂层的物相组成与显微硬度进行检测。结果表明:直接熔敷Zr B2-Ti B2复相涂层致密性较差,且存在较多裂纹,与基体有明显分层,涂层物相为Cu、Zr B2和Ti B2;在预沉积Ni层(Ni层)上后沉积Zr B2-Ti B2,所得的多层涂层具有较好的致密性,且涂层与基体间无分层;中间层有Ti、Zr、Cu元素的扩散,说明涂层与基体为冶金结合;Zr B2-Ti B2复相涂层硬度为900 HV0.05稍高于多层涂层硬度(800 HV0.05)。

机械合金化与烧结制备ZrB_2-TiB_2复合粉末的研究

以Zr、Ti、B为原料,先预球磨初始粉末,然后烧结制备ZrB2-TiB2复合粉末。采用X射线衍射仪和扫描电镜,分别对球磨和烧结后的粉末进行物相分析和显微结构观察。结果表明:原始粉末Zr、Ti、B按照摩尔比1:1:4混合,经机械球磨24 h后(球磨参数:大小球比1:2、球料比10:1进行配比,转速为500 r/min),球磨粉末除衍射峰向非晶化转变外,并未产生目标产物;将球磨粉末进行高纯氩气保护烧结到1500℃,保温2 h,可制备出含有较少杂质的ZrB2-TiB2复合粉末。

TiB_2-ZrB_2涂层电极与TiB_2-ZrB_2/Ni涂层电极失效对比分析

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射仪以及显微硬度等表征手段,分析TiB_2-ZrB_2涂层与TiB_2-ZrB_2/Ni涂层电极点焊镀锌钢板时的失效过程。研究发现,无论是ZrB_2-TiB_2涂层还是ZrB_2-TiB_2/Ni涂层,在一定程度上均具有阻碍钢板镀层与点焊电极基体产生合金化反应的能力。ZrB_2-TiB_2、ZrB_2-TiB_2/Ni涂层电极失效过程存在些许不同,前者由于涂层与基体间结合力差,且涂层内塑性相相对较少,导致在点焊热和力的作用下,涂层逐渐脱落,点焊电极最终在合金化及塑性变形作用下发生失效。后者由于具有一定塑性,且涂层与基体结合力较好,点焊过程中涂层不会出现完全脱落现象。涂层作用一直持续至电极失效,电极失效形式主要表现为塑性变形。

热处理对原位(ZrB_2+TiB_2)增强AlSi9Cu3复合材料组织和性能的影响

采用Al-K2Ti F6-K2ZrF6-KBF4体系制备(ZrB_2+TiB_2)二元纳米颗粒增强AlSi9Cu3基复合材料,并对其进行热处理,研究了颗粒加入量对复合材料组织与性能的影响。结果表明,确定的优选颗粒加入量为3.14%;铸态抗拉强度和伸长率分别为265 MPa和14.8%;时效处理后,复合材料的强度略有上升。经过T6和T7热处理后强度有了大幅度提升,拉伸断口呈明显的韧性断裂形式,T7处理的拉伸断口韧窝较清晰、伸长率高于T6。

氩弧熔敷原位合成ZrC-TiB2增强铁基涂层的组织与性能

为提高Q235低碳钢的耐磨性能,以Zr粉、Ti粉、B4C粉和Fe粉为原料,采用氩弧熔敷技术在Q235钢表面制备了ZrC-TiB2和ZrC-TiB2-ZrB2增强铁基复合涂层。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、能谱仪(EDS)、显微硬度计和摩擦磨损试验机对复合涂层的显微组织和性能进行分析。结果表明:在Q235钢表面成功制备出ZrC-TiB2和ZrC-TiB2-ZrB2两种复合涂层,涂层与基体呈现良好的冶金结合。当Zr∶Ti∶B4C的摩尔比为1∶2∶1时,熔敷层中的增强相主要为ZrC-TiB2;当Zr∶Ti∶B4C的摩尔比为2∶1∶1时,熔敷层中的增强相主要为ZrC-TiB2-ZrB2,增强相呈针状和块状分布于基体中。相比Q235钢基体,复合涂层的显微硬度明显提高,摩擦因数明显降低,磨损失重减小,具有优异的耐磨性能。

机械合金化对Ti-Zr-B粉末烧结制备TiB_2-ZrB_2复合材料的影响

通过X射线衍射(XRD)、扫面电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及差示扫描量热(DSC)技术分析了机械合金化对Ti-Zr-B粉末烧结制备TiB_2-ZrB_2的影响。试验表明:机械合金化能有效细化Ti-Zr-B粉末并使其趋于均匀化分布,增加彼此间的接触面,使得反应路径得到改善;机械合金化后Ti-Zr-B粉末发生非晶化转变,使球磨后的Ti-Zr-B处于一个内能较高的状态,球磨后的Ti-Zr-B粉末能在相对较低的温度(1230℃)反应合成TiB_2-ZrB_2。

TiB_2-ZrB_2/Ni涂层电极点焊镀锌钢板失效过程分析

目的了解TiB_2-ZrB_2/Ni涂层电极点焊镀锌钢板时的失效机理。方法通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度测试等表征方法,研究TiB_2-ZrB_2/Ni涂层点焊电极点焊镀锌钢板时表面结构、物相及性能的变化。结果 TiB_2-ZrB_2/Ni涂层电极对提高点焊电极寿命有很大帮助,点焊电极寿命可提高5倍左右。涂层使点焊电极表面的硬度得以明显提高,减缓了点焊电极端部塑性变形的进程。ZrB_2-TiB_2/Ni涂层在一定程度上减缓了钢板镀层与点焊电极产生合金化反应的进程。结论 ZrB_2-TiB_2/Ni涂层电极由于具有一定的塑性,点焊过程中涂层不会出现完全脱落现象。涂层作用一直持续至电极失效,电极失效的形式主要表现为塑性变形。

TiB_2-ZrB_2沉积层铜电极点焊镀锌钢的失效过程

为了探讨TiB_2-ZrB_2沉积层铜电极点焊镀锌钢时的失效机理,采用自制电火花设备在铜表面沉积了TiB_2-ZrB_2层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度测试等表征方法,对比分析了无沉积层电极与TiB_2-ZrB_2沉积层电极点焊镀锌钢时的失效机理。结果表明:TiB_2-ZrB_2沉积层大致可提高电极寿命4倍左右;TiB_2-ZrB_2沉积层电极点焊过程中在力和热的作用下,沉积层内部首先产生裂纹,随后脱落,随着焊接的持续,镀锌钢中的Zn元素会填充进来,为与Cu的合金化反应创造了条件;在沉积层完整性受到破坏后,TiB_2-ZrB_2沉积层电极无论是塑性变形速度,还是Cu与Zn间的合金化程度都会加剧,进而加速了失效。

机械合金化制备纳米ZrB_2-TiB_2复合粉末（英文）

采用Zr、Ti、B为原料(摩尔比:1:1:4),在氩气气氛保护下,采用机械合金化方式,在球料比10:1、球磨转速500 r/min实验条件下制备了纳米结构的ZrB_2-TiB_2。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM),透射电镜(TEM)仪器,对不同球磨时间粉末的相组成、微观结构进行了表征。结果发现,原始粉末经120 h球磨后,粉末主要由ZrB_2和TiB_2组成,平均尺寸在20 nm左右,TiB_2分布于ZrB_2基体上。文章还探讨了该体系获得目标产物的机械合金化机制。