PVD法制备TiN/AlTiN涂层的摩擦与磨损性能

采用物理气相沉积法在Cr12MoV钢基体上沉积TiN和AlTiN涂层,用扫描电镜、X射线衍射仪和划痕仪分析了涂层表面与界面形貌、物相和结合强度,并进行了摩擦与磨损试验。结果表明,TiN和AlTiN涂层具有较高硬度,AlTiN涂层表面粗糙度优于TiN涂层,TiN涂层表面轮廓算术平均偏差Ra为328.91 nm,AlTiN表面轮廓算术平均偏差Ra为112.49 nm;TiN涂层结合强度为28.85 N,而AlTiN涂层结合强度为27.35 N;AlTiN摩擦因数在磨合期和波动期略高于TiN涂层,在稳定期摩擦因数基本接近,维持在0.44～0.46;AlTiN涂层韧性比TiN涂层有一定的提高,其磨损性能优于TiN涂层。

热处理时间对Ni-P镀层组织形貌和磨损的影响

利用化学镀在ZL113铝合金表面制备了非晶态Ni—P镀层，在350℃下对镀层进行20～140min热处理后，用扫描电镜（SEM），能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）分析了热处理时间对镀层表面形貌、化学元素含量和晶化物相组成的影响，考察了Ni—P镀层表面显微硬度的变化规律，进行了系歹13时间热处理后镀层的耐磨性能试验．结果表明：热处理使得化学镀Ni—P合金镀层结构重组，形成Ni—Ni3P混合物相，其中NbP是Ni-P镀层表面显微硬度得到提高的主要机制；镀层表面显微硬度随热处理时间增加呈先增加后减少的趋势，在60min时达到最大值；热处理时间对镀层的摩擦因数影响较小；Ni—P镀层的耐磨性明显高于镀态，60min热处理镀层的耐磨性最好，其磨损过程表现为磨粒磨损．

YL113铝合金阳极氧化膜表面——界面形貌与能谱分析

利用阳极氧化法在YL113铝合金表面制备了一层氧化膜,通过SEM、XRD、EDS、XPS等手段对其表面-界面形貌、物相、化学元素组成和原子结合能谱进行了分析,对其表面和结合界面化学元素进行了面扫描和线扫描分析,并对氧化膜界面结合形式进行了表征。结果表明,阳极氧化后Al原子和O原子在氧化膜表面产生分层富集现象,其原子分数之比接近2∶3,所生成的氧化膜组成物为α-Al2O3+γ-Al2O3;Al2p峰结合能为74.37 eV,以Al3+形态存在,O1s峰结合能为531.82 eV,以O2-形态存在,氧化膜是以Al2O3形式存在;Al和O原子在氧化膜结合界面形成富集层,氧化膜与基体形成化合物型界面+扩散型界面组合形式;在结合界面处出现大量的小岛及锚点,氧化膜表现为较强的界面结合力。

化学镀非晶态Ni-P镀层盐雾腐蚀行为

为了改善铝合金的耐腐蚀能力,利用化学镀在5052铝合金表面制备了非晶态Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段对Ni-P镀层盐雾腐蚀前后表面-界面形貌、化学元素和物相组成进行了表征,分析了非晶态Ni-P镀层盐雾腐蚀失效机理.研究表明:化学镀Ni-P镀层为非晶态,由直径10～50!m的颗粒组成,颗粒分布比较均匀,界面结合状态良好;Ni-P镀层为高P镀层,其物相以单质Ni和Ni-P相为主;盐雾腐蚀后镀层表面整体耐蚀性强,表面原始缺陷是导致界面局部出现腐蚀坑和镀层脱落的主要原因.