非晶态Cr-C合金镀层性能及晶化过程研究

采用电沉积法制备非晶态Cr-C合金镀层,利用X射线衍射和扫描电子显微镜对镀层结构和形貌进行表征,并对镀层进行硬度、耐磨性、耐腐蚀性及热处理实验。结果表明,非晶态Cr-C合金镀层硬度、耐磨性和耐腐蚀性均明显优于普通晶态镀层;施镀态镀层硬度为997HV0.025,在300～600℃范围内发生晶化反应并析出Cr7C3、Cr23C6化合物,硬度可达1610HV0.025。

电沉积法制备镍与镧、铈的非晶态合金及其晶化动力学

稀土元素La、Ce的标准还原电位较负在水溶液中很难电沉积出来.通过选用合适的络合剂和工艺条件制备出NiLa、NiLaP、NiCe、NiCeP以及NiP合金除NiCe外均具有非晶态的结构并对这几种非晶态合金进行了晶化动力学研究用差示扫描量热法DSC测定了它们的晶化活化能以及所遵守的动力学方程.

Fe基非晶合金涂层在晶化过程中的硬度与组织变化

对等离子喷涂含Cr,Ni,W,Mo,C,Si等合金元素的Fe-B基非晶合金涂层进行了100～730℃不同温度4h热处理试验。差热分析结果表明,涂层的急剧结晶温度在590℃附近。热处理试验结果表明,在450℃以下热处理时,涂层仍基本保持非晶态,硬度变化不大。在450～610℃之间热处理时,随温度升高,涂层逐渐晶化,析出以Fe23(C,B)6和Fe23B6相为主的硬质相和富Fe相,在590℃左右获得晶粒尺寸约为20nm纳米晶组织,涂层硬度随温度升高急剧增大,在610℃左右硬度达到最大值,约1270HV。在630～730℃之间热处理时,富Fe相逐渐成为主要相,并有Fe23(C,B)6,Fe23B6,Fe3B和FeB等多种硬质硼化物相形成,晶粒尺寸随温度升高长大并形成树枝晶,涂层硬度逐渐降低。

AlCrTaTiZrN_x高熵合金纳米涂层的微观组织和力学性能研究

通过热压方法制备AlCrTaTiZr高熵合金合金靶材,采用磁控溅射方法在抛光后Si基体表面制备AlCrTaTiZrNx高熵合金涂层,并用扫描电镜、X射线衍射和纳米压痕仪等研究了靶成分、相结构及涂层的微观形貌、成分和常规力学性能。结果表明,AlCrTaTiZr高熵合金靶材为体心立方结构,AlCrTaTiZrNx高熵合金薄膜均匀致密,未通入氮气的薄膜为非晶态,通入氮气的薄膜晶体结构均为简单的面心立方结构。当氮气流量百分比为10%时,薄膜力学性能最好,其硬度和杨氏模量分别达到了22.9GPa和234.77GPa。

电沉积法制备Fe与La、Ce的非晶态合金及其晶化动力学研究

Fe-La, Fe-Ce, Fe-La-P, Fe-Ce-P and Fe-P alloys were obtained f rom aqueous solutions by using optimized electroplaing solutions and process con ditions. The experimental results show that these alloys (Fe-La-P, Fe-Ce- P and Fe-P) have amorphous structure. The crystallization activation energy a nd kinetics equation of three kinds amorphous coatings have been determined by D SC method. The results indicated that the crystallization activation energy of F e-P, Fe-La-P, Fe-Ce-P amorphous coatings are 175.2, 370.1, 434.6kJ·m ol-1 respectively. The crystallization mechamism of three kinds amorphous alloy s may be expressed by Avrami-Erofeev equation (n=1), the kinetics equation is .

具有复相组织合金镀层中纳米晶粒含量的确定

非晶基上弥散分布着金属间化合物的复相合金镀层,具有优异的耐蚀性及良好的耐磨性。镍-钴合金镀是最新发展的高质量纳米镀技术,其镀层的硬度、耐磨性、摩擦系数、耐腐蚀性、表面粗糙度、深镀能力、复盖能力、电流效率和沉积速率等所有的性能都明显优于晶态的电镀镍-钴合金,这种合金镀层,在非晶基上弥散分布着纳米级的金属间化合物。但研究此类复合镀层,至今未有现成的方法来测定非晶与纳米晶粒的比例,本文采用小角 X 射线散射解决了这一新问题。

AC-HVAF喷涂铁基非晶复合涂层结晶度的DSC法测定

利用活性燃烧高速燃气喷涂方法(AC-HVAF)制备出一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层.根据非晶合金相变的热力学原理可知部分晶化的非晶合金的晶化即为残留非晶相的转变,其相变热应正比于残留非晶相的相含量.采用不同的热处理工艺使喷涂的非晶涂层晶化,利用DSC分析法测定了热处理后涂层中的纳米晶体含量和部分晶化非晶合金涂层试样的相变热,计算了该涂层试样的结晶度.实验结果和理论预测基本相符.

通过AC-HVAF方法制备铁基非晶合金涂层的结构分析

本研究通过活性燃烧高速燃气喷涂(AC-HVAF)方法制备出了均匀致密的铁基非晶化合金涂层.通过调制AC-HVAF喷涂过程的工艺参数,研究了喷涂枪长、喷涂距离和送粉率对涂层非晶化程度的影响,得出控制枪长是形成高质量非晶化涂层的关键,而喷涂距离和送粉率决定了涂层的厚度和形成速率.制备出的铁基非晶合金与基体结合致密,孔隙率较低,完全的非晶化结构有效的保持了铁基非晶合金优异的力学性能,可以对基体材料进行很好的防护.