高熵合金涂层的研究进展

高熵合金涂层是一种新型的合金涂层,主要是由5~13种不同元素按照等原子比混合并通过一定方法生长在基体表面的多主元合金涂层。由于高混合熵的作用,涂层的组织主要是由单一的BCC和FCC固溶体组成。阐述了高熵合金的理论基础、磁控溅射高熵合金涂层、热喷涂高熵合金涂层和激光熔覆高熵合金涂层并且分析了各自的优点和不足。最后提出了高熵合金涂层在发展中存在的一些问题以及提出了一些未来高熵合金涂层的发展方向。     

等离子物理气相沉积高熵合金涂层及组织性能

采用等离子物理气相沉积的方法在316L不锈钢表面制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层,研究了喷涂距离和电流对高熵合金涂层物相组成、表面形貌、截面形貌、硬度、结合强度和耐磨性的影响。结果表明,不同喷涂距离和电流下,高熵合金涂层都主要由BCC、B2和FCC相组成;随着电流或者喷涂距离增加,涂层中BCC平均晶粒尺寸先增后减。当喷涂距离为460 mm时,随着电流从1600 A增加至2000 A,涂层平均摩擦系数逐渐增大,表面和截面硬度先减后增,涂层结合力和结合强度先增大后减小,涂层的磨损率先增加后减小;当电流为1800 A时,随着喷涂距离从420 mm增加至500 mm,涂层平均摩擦系数逐渐减小,表面硬度先减后增,截面硬度先增后减,涂层结合力和结合强度逐渐增大,涂层的磨损率逐渐减小。高熵合金涂层的磨损率与涂层表面硬度和内聚强度都有一定相关性。     

高熵合金涂层的研究现状

综述了基于高熵合金(HEAs),以激光熔覆和磁控溅射制备的高熵合金涂层(HECs)的最新研究进展,讨论了其组分设计、相结构以及机械性能、高温稳定性和耐蚀性,展望了HECs的应用前景。     

高熵合金粉体制备及应用研究进展

高熵合金是近几年发展起来的新型合金,由于其优异的性能,如高延展性、高强度、优异的耐磨性、优异的耐蚀性和优异的高温稳定性,已成为热点材料之一。高熵合金粉体作为制备块体、涂层、薄膜材料及其它功能材料的原料,有着广阔的应用前景,但目前对高熵合金粉体尤其是高熵合金纳米粉体的研究较少。本工作根据当前高熵合金的研究进展,对高熵合金相形成的判据进行了划分,主要包括混合熵判据、混合焓判据、Ω判据和Hume?Rothery固溶理论判据。通过对各判据的总结,阐述了高熵合金固溶体相的形成规律,综述了高熵合金超细粉体和纳米粉体的制备方法,主要包括机械合金化法、气/水雾化法、化学还原法、碳热震荡法、等离子电弧放电法和扫描探针光刻技术,分析比较了不同方法的优缺点和应用前景,指出了高熵合金领域当前存在的问题和相应的解决方法,并对未来的发展作了展望。     

高熵合金制备及其性能研究进展

基于高熵合金优异的性能,近年来,越来越多的学者对高熵合金开展了研究,由于各个领域对高熵合金的分类不统一,这也使人们对高熵合金的制备方法及性能研究并不深入。鉴于此,本文对高熵合金的主要合金成分组成、不同状态的材料制备方法进行了分析,并对高熵合金的相关性能进行了研究,以期能为高熵合金的应用提供一定的指导。     

FeNiCrCo-X系高熵合金的研究进展

概述了明显有别于传统合金高熵合金的基本概念、典型的四大效应及目前主要制备方法。重点分析了具有优异性能的Fe Ni Cr Co-(Al、Cu、Mn、Ti、Si)系高熵合金的国内外的研究动态、制备方法中存在的关键问题。深入探讨了高熵合金微观组织的特征、元素含量对其各项性能的影响,并展望了高熵合金在未来的发展方向和应用潜力。     

FeNiCrCo-X系高熵合金的研究进展

概述了明显有别于传统合金高熵合金的基本概念、典型的四大效应及目前主要制备方法。重点分析了具有优异性能的Fe Ni Cr Co-(Al、Cu、Mn、Ti、Si)系高熵合金的国内外的研究动态、制备方法中存在的关键问题。深入探讨了高熵合金微观组织的特征、元素含量对其各项性能的影响,并展望了高熵合金在未来的发展方向和应用潜力。     

高熵合金及其耐腐蚀性能的研究进展

高熵合金作为一种新型的合金，近年来受到科研工作者的广泛关注，由于其具有独特的相结构，所以表现出优异的综合性能，同时还具有抗腐蚀和防辐射等特殊功能特性，可作为在海洋极端环境下服役的海洋工程装备的应用材料，具有广阔的应用前景。本文介绍了高熵合金的定义、分类、成分设计和合金元素对其耐蚀性的影响，综述了激光熔覆高熵合金涂层耐蚀性的研究现状，最后对高熵合金的海洋工程装备应用前景进行了展望。     

高熵合金在电催化领域的研究进展

高熵合金具有高度无序的结构和广泛的成分调制范围,在力学性能、磁性等方面展示出优异的性能,近来研究结果表明,高熵合金在电催化反应中有望成为理想的催化材料。本文总结了近期高熵合金催化剂的前沿研究进展。从高熵合金的定义,制备方法以及在不同电化学反应中的研究进展等方面进行阐述;并对其在电催化领域的未来发展趋势进行了展望。     

热喷涂制备铁基非晶合金涂层的研究进展

描述了典型的Fe基非晶合金体系及分类,阐述了热喷涂技术制备Fe基非晶合金涂层的性能(尤其是耐磨性和耐蚀性),指出了Fe基非晶合金涂层在制备、性能和相关形成机理方面存在的问题,指出今后应向如何制备高非晶含量Fe基非晶合金涂层和探究非晶合金涂层形成机理的方向进一步努力。     

物理气相沉积制备高熵氮化物涂层的进展

从体系和沉积方法入手，分析了强氮化金属元素体系、弱氮化金属元素体系及含非金属元素体系在结构上的特性和共性给高熵氮化物涂层性能带来的影响，阐述磁控溅射和电弧离子镀膜技术沉积涂层的表面形貌、微观结构及性能方面的差异性，并分别总结这些制备技术的优缺点。最后对高熵氮化物涂层体系在结构成分设计和沉积方法两方面未来的研究方向进行了展望。     

激光熔覆工艺参数对高熵合金涂层性能的影响及其优化

采用同步送粉激光熔覆技术在Q235钢表面制备了CoCrFeNiMo高熵合金涂层。采用单因素试验研究了工艺参数对涂层形貌及性能的影响,并分析了其作用机理。通过正交试验得到最优工艺参数为:激光功率1000 W,进给速率4.5 mm/s,搭接率35%。此时涂层的平整度标差为0.036 mm,显微硬度为308.98 HV,平均腐蚀速率为0.0178 g/(m²·h)。结果表明,在试验范围内,涂层的平整度随着激光功率、进给速率和搭接率的提升得到改善,显微硬度和耐蚀性的变化趋势相同,它们与工艺参数对显微组织的影响相关。     

医用Ti合金表面生物玻璃涂层的制备与研究

在医用Ti合金表面涂覆一层生物玻璃涂层可阻止金属离子的溶出并且提高其生物活性。本文采用溶胶-凝胶法在Ti合金基体上制备了SiO2-CaO-MgO-P2O5系生物玻璃涂层。利用差示量热扫描仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、拉伸试验和模拟体液(SBF)浸泡等手段系统研究了涂层的表面形貌、粘附性能及生物活性。结果表明:热处理温度为800℃时涂层与基体间的粘附强度最大,涂层越薄涂层与基体间的粘附强度越大;在模拟体液中浸泡30天后,材料表面生成了大量磷灰石。用溶胶-凝胶法可在Ti合金基体上制备出SiO2-CaO-MgO-P2O5系生物活性高的生物玻璃涂层。     

二种热喷涂镍铝合金丝涂层的性能比较

热喷涂涂层的制备方法有许多。其中火焰喷涂和电弧喷涂是比较常用的方法。本文通过对镍铝火焰与电弧喷涂合金涂层的制备与性能的比较，阐述了电弧喷涂涂层结合强度，硬度，热疲劳寿命均比火焰喷涂涂层高。     

溶胶-凝胶法在医用Ti合金表面制备SiO2-CaO-MgO-P2O5系生物玻璃涂层

在医用Ti合金表面涂覆一层生物玻璃涂层可阻止金属离子的溶出并且提高其生物活性。本文采用溶胶-凝胶法在Ti合金基体上制备了Si02-CaO-MgO-P2O5系生物玻璃涂层。利用差示量热扫描仪（DSC）、扫描电镜（SEM）、拉伸试验和模拟体液（SBF）浸泡等手段系统研究了涂层的表面形貌，粘附性能及生物活性。结果表明：热处理温度为800℃时涂层与基体间的粘附强度最大，涂层越薄涂层与基体问的粘附强度越大；在模拟体液中浸泡30天后，材料表面生成了大量磷灰石。用溶胶-凝胶法可在Ti合金基体上制备出SiO2-CaO-MgO-P2O5系生物活性高的生物玻璃涂层。     

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究进展

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料是一类由高熵合金与陶瓷组成的具有高密度和优异高温性能的共晶复合材料,兼顾高熵合金、陶瓷和共晶复合材料的性能优势,表现出优异的高温强度和良好的室温塑性,近年来得到广泛研究。本文总结了近年来高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究现状,围绕共晶复合材料的成分组成、组织结构与材料性能的关系,从成分设计、元素组成、微观结构、室温和高温力学性能、高温抗氧化性、耐磨性和电化学腐蚀性能等方面综述了现有研究工作,并对其未来研发趋势进行了展望。     

应力作用下铁基非晶涂层腐蚀性能影响的研究综述

从铁基非晶合金和涂层的研究入手,概述了制备过程中残余应力和外加应力对涂层腐蚀性能的影响,以期为开展非晶涂层在力学和腐蚀环境中的研究提供理论指导,扩大非晶涂层的应用领域。     

搭接率对等离子熔敷铁?镍合金涂层的组织和耐磨性的影响

采用等离子熔敷技术在高锰钢表面制备Fe-Ni合金涂层,研究了搭接率对涂层的显微组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:不同搭接率下,Fe-Ni合金涂层都与基体结合良好。随着搭接率增大,组织生长趋势明显,晶粒变得粗大。Fe-Ni合金涂层以α-Fe相为主,还有Co_3Fe_7和FeNi金属间化合物存在。搭接率为30%时,Fe-Ni合金涂层析出的强化相分布均匀,平均显微硬度最高,耐磨性最佳。     

文丘里除尘塔中的热喷涂设计和涂层性能研究

针对文丘里除尘塔涂层耐高温、耐腐蚀、耐冲刷磨损的要求,查阅资料选出合适的喷涂方法及涂层材料。采用电弧喷涂方法制备了NiCr涂层,研究了涂层的结合强度、硬度、涂层成分、摩擦性能和耐高温性能。分析结果显示,NiCr合金涂层性能满足要求。     

中国专利信息

镁合金表面电镀高耐蚀铝锰合金的方法公开号101781785公开日2010.07.21申请人中国科学院金属研究所地址辽宁省沈阳市沈河区文化路72号本发明涉及一种在镁合金表面制备高耐蚀铝锰合金的方法,在镁合金表面制备涂层以提高镁合金耐蚀性和硬度,属于金属表