单磨粒作用下Al2O3—TiC—TiN复合陶瓷的摩擦磨损特性

本文利用置于扫描电子显微镜（ＳＥＭ）中的销－盘（ｐｉｎ－ｄｉｓｋ）式滑动摩擦磨损试验装置，研究了在单颗粒磨粒的作用下Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－ＴｉＮ复合陶瓷的摩擦磨损特性，结果显示，在真空和空气两种环境中，该材料的摩擦行为具有不同的特点，其磨损机理，在磨损初期表现为明显的微切削，随着磨损的进行，其机理以脆性的微断裂为主，同时还表明，在三体磨粒磨损条件下，磨粒的相对软硬显著地影响该陶瓷的磨损率。     

铝/钛复合氧化物的稳定相分析与SiC键合相变

针对现代大型预焙阳极电解槽生产金属铝中碳块陶瓷涂以及光催化和低膨胀陶瓷涂层的应用,进行了低成本电解溶胶－陶瓷化学键合工艺方法的研究,在金属盐水溶液中,用电化学方法制备了（氢）氧化铝、二氧化钛复合颗粒胶液,并与外加烧结微米级ＳiC颗粒复合形成涂,由化学热力学数据库分析了２９８．１Ｋ下Ｔi-H2O系可能形成物种的趋势,构筑在一定配比下Ａl2O3．H2O和ＴiO2共存的平衡相图,经电解得到的胶液与ＳiC混合后热处理形成涂层,由ＸＲＤ和ＳＥＭ分析物相和形貌,结果表明,电解形成了α－Ａl2O3,TiO2以及金属化合物ＡlTi和ＡlTi3相,单组分或多组分的金属氧化物胶液对ＳiC颗粒在基板上的分散具有明显推动作用。     

等离子、连续爆炸喷涂Cr3C2-25％NiCr层的磨料磨损性能

在销盘式磨料磨损试验机上，对等离子喷涂（ＡＰＳ）及爆炸喷涂（ＤＳ）的Ｃｒ３Ｃ２－２５％ＮｉＣｒ涂层的耐磨料磨损性能进行了研究。试验证明了耐磨性从小到大的顺序。扫描电镜（ＳＥＭ）对磨损表面分析表明，磨损机理主要是犁沟和应变疲劳两种。用压痕法测定的涂层韧性顺序与涂层的耐磨性顺序一致。     

EB—PVD热障涂层的失效行为研究

利用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ）及能谱分析（ＥＤＸＳ）技术，对ＥＢ－ＰＶＤ热障涂层（ＴＢＣｓ）中陶瓷面层在热冲击和循环氧化试验前后的形和变化进行了分析，研究了陶瓷面层的生长形态和相且分对热障涂层耐久性的影响。     

（Ca,Mg）—Sialon陶瓷在多元醇及多元醇水溶液润滑下的摩擦学性能

与干摩时相比,三种醇的水溶液都降低了（Ｃａ,Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷／ＧＣｒ１５的摩擦系数,但都不同程度地增加了陶瓷的磨损体积。所有醇都降低了（Ｃａ,Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷／ＧＣｒ１５的摩擦系烤及（Ｃａ,Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨损体积;在乙二醇润滑下（Ｃａ,Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷／ＧＣｒ１５表现出最低的磨擦系数（０．０６）;（Ｃａ,Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷在二醇润下,磨损体积由大到小的顺序     

（Y－ZrO_2）－SiCw－Al_2O_3陶瓷复合材料的摩擦磨损

本文对Ａｌ２Ｏ３基陶瓷复合材料Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＣｗ进行了干摩擦磨损试验，并运用了ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＸＲＤ等手段对其显微结构、力学性能及它们与ＧＣｒ１５钢对摩时的摩擦磨损行为进行了系统分析，在此基础上深入探讨了ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧补强作用对复合材料的摩擦磨损性能的影响。     

等离子喷涂Cr_3C_2-NiCr及其表面化学镀Ni涂层的摩擦学特性

考察了等离子喷涂Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层及其表面化学镀Ｎｉ镀层通过不同配副组成摩擦副的摩擦学特性,并应用ＳＥＭ、ＸＲＤ和ＸＰＳ对磨痕进行了分析．结果发现：等离子喷涂Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层及其表面化学镀Ｎｉ镀层自配副组成摩擦副,均表现出较大的摩擦系数和磨损系数;但是,Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层表面化学镀Ｎｉ镀层与Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层配副组成摩擦副,在于摩擦条件下,能达到０．１２的摩擦系数和接近１０－６ｍｍ３（Ｎｍ）－１的磨损系数．上述结果是由于Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层的磨损机理从强烈的层状颗粒剥落转变为沿气孔和微裂纹等处的颗粒断裂．     

Sialon,Al2O3和SiC自配对干摩擦研究

本文研究了高温结构陶瓷Ｓｉａｌｏｎ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ的自配对滑动干摩擦磨损性能，运用ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＰＳ手段观察和分析了磨损面的表面形貌、磨屑形状及相组成，目的是揭示陶瓷材料在试验条件下的滑动干摩擦磨损规律和摩擦磨损机理，结果表明：Ｓｉａｌｏｎ$ 微剥离磨损，摩擦过程中产生的氧化产物能改善材料摩擦；Ａｌ２Ｏ的磨损机理是磨屑边界润滑下的晶粒拔出和沿晶断裂；ＳｉＣ表现为犁沟－磨屑－犁沟过程的磨损，并     

等离子喷涂陶瓷涂层透射电镜样品的制备方法

介绍了在４５＃碳钢上等离子喷涂ＮｉＣｒＡｌ粘结层与Ａｌ２Ｏ３＋１３ｗｔ％ＴｉＯ２陶瓷涂层界面研究的ＴＥＭ样品制备方法。ＳＥＭ和ＴＥＭ初步研究结果表明，陶瓷呈层状结构，片层间除存在完全接触区外，同时存在非接触区、金属粘结层－陶瓷涂层界面具有一定的厚度。     

高温陶瓷基复合材料的发展引人注目—国际高温陶瓷基复合材料会议（HT－CMC）简介

高温陶瓷基复合材料的发展引人注目—国际高温陶瓷基复合材料会议（ＨＴ－ＣＭＣ）简介北京航空材料研究所戴永耀由欧洲复合材料协会（ＥＡＣＭ），美国陶瓷协会（ＡＣＳ）和日本陶瓷协会（ＣＳＪ）主办的国际高温陶瓷基复合材料会议（ＨＴ－ＣＭＣ）于１９９３年９月１９...     

Q235低碳钢表面等离子熔覆TiB2-TiC/Fe复合涂层及耐磨性

采用等离子熔覆技术,以Fe55、Ti、B₄C混合粉末为原料,在Q235低碳钢表面获得了TiB₂-TiC/Fe复合涂层,并分析了涂层的物相组成、组织结构,测试了显微硬度和摩擦磨损性能,探讨了其磨损机制。TiB₂-TiC/Fe复合涂层的主要物相为TiB₂、TiC、α-Fe,其中TiB₂呈多边形和矩形,TiC则呈不规则块状;随着原始粉末中Ti、B₄C含量的增加,TiB₂、TiC尺寸逐渐增大,TiB₂-TiC/Fe涂层与基体之间结合紧密,呈冶金结合;随着TiB₂-TiC/Fe复合涂层陶瓷相含量的增加,涂层硬度和耐磨性显著提高,当陶瓷相含量增加到一定程度（35wt%）时,涂层耐磨性能有所降低,TiB₂-TiC/Fe复合涂层的磨损方式主要是磨粒磨损和剥层磨损。Ti+B₄C陶瓷相含量为30wt%的等离子熔覆涂层耐磨性能较好,约为Q235钢基体的7倍,当Ti+B₄C含量持续增加时,TiB₂、TiC尺寸增大、缺陷增多,最终使TiB₂-TiC/Fe复合涂层耐磨性降低。     

激光熔覆Ni基金属陶瓷复合涂层的裂纹研究

利用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了不同涂层成分的原位自生TiB₂ / Ni 金属陶瓷复合涂层, 研究了涂层的开裂行为。结果表明: 当陶瓷相含量高时, 涂层中形成的裂纹主要有粘接金属基体中的穿晶裂纹、熔覆层边缘的高密度裂纹、金属基体与硬质陶瓷相界面上的微裂纹以及热影响区中结合界面附近的微裂纹等。涂层中的裂纹主要是由涂层材料与金属基体热膨胀系数不同而造成的热应力产生的, 组织转变应力也起了重要作用。当激光工艺参数及涂层成分配制合理时, 涂层质量良好。     

WC、ZrO2 、Cr2O3 和Al2O3 陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层微观组织结构的分形

采用等离子喷涂工艺, 制备了WC、ZrO₂ 、Cr₂O₃ 和Al₂O₃ 陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层。用X 射线衍射研究了陶瓷颗粒复合涂层相的分布; 用里氏硬度计测量陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层的硬度; 用CSS-1110 电子万能试验机研究陶瓷颗粒复合涂层的弯曲断裂性能。对涂层金相组织结构进行二值化处理, 利用Sandbox 法对陶瓷颗粒在金属基体中的分布进行研究, 得到了不同体积分数下陶瓷颗粒复合材料涂层的分维数。结果表明,陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层分维数随陶瓷颗粒含量的增加而增加, 与陶瓷颗粒种类无关; 陶瓷颗粒/ 镍合金复合涂层硬度和分维数随陶瓷颗粒直径减小而增加。随着分维数的增加, 复合涂层弯曲断裂角下降。     

纳米TiO_2-WO_3复合涂层及纳米TiO_2/WO_3叠层涂层的制备及性能

为了解决电子池材料改性TiO2涂层暗态下无阴极保护作用的问题,用溶胶-凝胶法及浸渍提拉技术在304不锈钢表面制备了纳米TiO2-WO3复合涂层与纳米TiO2/WO3叠层涂层,用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究了2种涂层的表面形貌、成分,并用电化学方法研究了2种涂层的光阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明:2种涂层表面均连续均匀,由Ti,W,O,C组成;紫外光照1 h时2种涂层均对304不锈钢有一定的光阴极保护作用,闭光后纳米TiO2/WO3叠层涂层的延时阴极保护作用远好于纳米TiO2-WO3复合涂层;2种涂层均对304不锈钢有防腐蚀作用,紫外光照射时纳米TiO2-WO3复合涂层的防腐蚀性比纳米TiO2/WO3叠层涂层的好。     

重力分离SHS陶瓷内衬复合管界面现象

利用自蔓延高温合成-重力分离法制备了陶瓷内衬20碳钢、Cr25Ni20耐热钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢高炉煤粉喷吹复合管。对其界面现象的研究表明,金属/陶瓷间的结合主要表现为机械结合。其中,在不锈钢复合管中除有更强的机械锚固效应外,还兼以由Ti元素扩散而形成的溶解和浸润结合迹象。各复合管经使用后,碳钢、耐热钢复合管界面仍表现为机械结合,而在不锈钢复合管中,钢基中Ti元素和煤粉中C元素在界面区富集,陶瓷/金属间过渡区加宽,且陶瓷一侧组织中出现TiC新相,使其结合方式逐渐向扩散结合过渡,并呈现部分反应结合迹象。     

Potentialunterstützte Herstellung von Metall‐Keramik‐Verbundschichten

Potential assisted fabrication of metal‐ceramic composite coatings A possibility to produce uniform metal‐ceramic composite coatings with a high content of ceramic particles up to 60 vol.% will be presented in this study. This method includes a combination of electrophoretic deposition and electrolytic deposition by several steps. A yttria‐stabilized zirconia coating (Tosoh TZ‐8Y) was first electrophoretically deposited on a ferritic steel plate and then sintered by 1100 °C to an open porous layer. In the next step nickel was electrodeposited into the pores of the layer. By a final annealing step it was possible to improve the bonding of the composit coating on the substrate by diffusion of the metal components.     

C/C复合材料高温抗氧化涂层的研究现状与展望

C/C复合材料在高温下的氧化严重制约了该材料在航空航天领域的推广应用,涂层技术是目前解决该材料高温易氧化的最佳手段.本文综述了C/C复合材料高温抗氧化技术在玻璃涂层、金属涂层、陶瓷涂层和复合涂层等体系方面的研究现状,总结了C/C复合材料高温抗氧化涂层在传统制备工艺的改善以及新方法的开发等方面取得的研究成果,并提出了C/C复合材料高温抗氧化涂层当前研究中存在的问题和今后潜在的发展方向.     

炭/炭复合材料高温防氧化陶瓷涂层的研究新进展

陶瓷涂层技术是解决炭/炭(C/C)复合材料高温易氧化难题的有效手段。本文阐述了C/C复合材料的氧化过程与抗氧化途径,综述了近年来国内外C/C复合材料高温防氧化单相、多相镶嵌,梯度复合,晶须增韧以及多层复合等陶瓷涂层体系的最新研究进展,并就陶瓷涂层目前存在的问题以及下一步研究的重点提出了一些见解。     

X-CT无损测试技术用于陶瓷涂层三维重构和孔隙率计算

陶瓷涂层对海工环境中的钢筋有着较好的保护作用。在碳钢表面喷涂磷酸盐陶瓷涂层, 采用XRD和XRF对陶瓷涂层的物相组成进行分析。结果表明: 实验用陶瓷的主要晶相成分为P₂O₅与SiO₂。采用SEM对陶瓷的表面和截面形貌进行观察, 发现陶瓷涂层内存在微裂纹, 涂层的厚度约为349 μm。采用X-CT测试可以得到陶瓷内部结构的高清图像, 并利用Matlab和Mimics软件对高清图像进行三维重构。此外通过阈值分割技术, 将CT图像内的孔与基体灰度值区分开来, 并计算得到陶瓷涂层的孔隙率为14%, 并采用压汞测试技术对测试结果进行验证。研究认为X-CT无损测试是一种建立陶瓷涂层内可视化孔结构分析的有效工具。     

Preparation and characterization of TiO2/ZnO composite coating on carbon steel surface and its anticorrosive behavior in seawater

The TiO₂/ZnO composite coatings with various atomic ratios of Ti to Zn were prepared on carbon steel surface via sol–gel process followed by thermal treatment at different temperature. The as-prepared coatings were characterized through X-ray diffraction method, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and their anticorrosive behaviors in sterilized seawater were electrochemically assessed. The obtained coatings were quite thin even for the 8-layer samples. The thermal treatment at 500 °C led to severe oxidation of the steel substrate. The incorporation of ZnO avoided crack formation and refined the particles of the composite coatings. The electrochemical measurements of both the potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy revealed a substantial protection of the coatings for the substrate. In particular, the 8-layer TiO₂/ZnO composite coatings with atomic molar ratios of Ti to Zn of 1/1 and 1/3 after thermal treatment at 500 °C showed better anticorrosive performances than others.