汞齐法制备铀保护涂层

选用Zn、Sn、Au三种金属制备汞齐,在铀表面开展了汞齐法涂层制备工艺研究,利用SEM和EDS对涂层进行了表征,主要研究汞齐法在铀表面制备涂层的工艺,包括镀前处理、氧化层对涂层性能的影响。结果表明：采用汞齐法在铀表面制备金属涂层的方法是可行的,在轻微氧化的样品表面能利用该方法制得结合良好的涂层,氧化层在制备过程中弥散于涂层内。1:1 HNO3去除氧化层后,可以制备界面均匀、结合紧密的高质量涂层。可单次制备20~50 μm范围的Zn、Sn涂层,可多次制备较厚的Au涂层。     

铀表面鎏镀锌涂层及其抗腐蚀性能

利用锌汞齐在铀表面鎏镀锌保护涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)对涂层进行了表征,采用热重法和激光拉曼光谱测试了涂层的抗氧化腐蚀性能。结果表明,在铀表面鎏镀的锌涂层结构致密,与基体结合紧密;在40%的氧气氛中,150℃温度时的加速腐蚀试验结果显示,鎏镀锌涂层具有优良的抗氧化腐蚀性能,锌涂层的抗腐蚀原理是基于在锌涂层表面形成致密的氧化锌保护膜,从而阻止基体铀的进一步腐蚀。     

Au/Al_2O_3层状复合纳米涂层的制备及其抗氧化性能(英文)

采用磁控溅射法成功制备Al2O3/Au层状复合纳米涂层,所制备的涂层结构致密且由Al2O3层和Au层交替组成。采用高温循环氧化实验对复合涂层在不锈钢基体上的高温抗氧化性能进行分析评价。结果表明:Al2O3/Au层状复合纳米涂层极大地改善不锈钢基体的抗氧化和抗剥落性能。其抗氧化机理与涂层能够有效地抑制氧向合金基体的扩散并促进不锈钢基体中Cr元素的选择性氧化有关;抗剥落机理可归因于复合涂层中的Au层和纳米结构的Al2O3层能够有效地松弛高温热循环过程中产生的热应力,从而提高涂层的抗剥落性能。     

分步法电镀制备的Au-Sn共晶凸点的微观组织

研究金属离子与络合剂摩尔浓度比、pH值及电镀温度对Au、Sn镀层表面形貌及其镀速的影响。通过分步法电镀Au/Sn/Au三层结构薄膜,并回流制备Au-Sn共晶凸点。结果表明:镀Au过程中,随着Au离子与亚硫酸钠摩尔浓度比的增加,Au镀层晶粒细化,并在摩尔浓度比为1:6时获得了最快的沉积速度;当电镀温度较低时,镀Au层表面呈多孔状,随着温度的升高,镀层致密性增加,晶粒也趋于圆滑。镀Sn过程中,随着Sn离子与焦磷酸钾摩尔浓度比的增大,镀层表面起伏加剧,镀层孔洞增多。当pH值为8.0时,镀层平整致密,随着pH值的增高,析氢反应加剧,Sn离子水解,导致镀层质量下降。运用分步法电镀制备的Au/Sn/Au三层结构薄膜均匀,回流得到了具有典型共晶组织的Au-Sn凸点。     

AgCuZnCdSnNi合金粉末表面氧化和吸附特性

利用雾化法制备AgCuZnCdSnNi合金粉末。使用扫描电子显微镜,X射线光电子能谱(XPS)对粉末合金的表面氧化和吸附特性进行了研究,并对粉末的表面层结构进行了分析。结果表明:粉末表面氧化主要以Ag,Cu,Zn,Cd,Sn元素的氧化为主,氧化层成分主要为Cu2O,CuO,Ag2O,ZnO,SnO2,CdO,而合金中的Ni元素很少氧化;除此之外,在粉末表面还吸附一层碳氢化合物污染层,离子溅射刻蚀90 s后,O1s峰明显减弱,Cu2p,Ag3d的峰增强,粉末表面氧化层和吸附层的总厚度约为3 nm。     

NiAl/NiCoCrAlY/8YSZ复合喷涂层的微观结构与性能研究

目的提高金属/陶瓷隔热涂层体系在海洋环境下的耐腐蚀性能。方法利用冷喷涂方法制备NiAl复合打底层和Ni CoCrAlY粘结层,与等离子喷涂制备的8YSZ陶瓷层构成适用于海洋环境的多层结构耐蚀隔热涂层体系。利用FE-SEM分别观察喷涂态粘结层和陶瓷层的表面、横截面形貌,通过EDS分析涂层元素分布;利用XRD分析表征涂层的物相组成;借助万能材料试验机,采用拉伸法测试涂层结合强度;利用热循环试验和焰流冲刷试验测试涂层的耐高温性能。结果微观分析表明,冷喷涂制备的NiAl复合打底层和Ni CoCrAlY粘结层形貌致密,涂层材料未发生明显氧化,颗粒变形程度不一,粘结层与基体间的结合强度约为18.4 MPa,粘结层与8YSZ陶瓷层界面结合紧密。陶瓷层物相结构和成分稳定,涂层经12次热震循环和1000个周期的高温焰流冲击后,表面未出现开裂、起皮和脱落。结论采用冷喷涂法和等离子喷涂法联合制备的耐蚀隔热复合涂层体系具备良好的耐热性和耐腐蚀性。冷喷涂制备的金属涂层结构致密,孔隙率低,与陶瓷层结合良好,能够有效提高涂层体系在腐蚀性环境中的耐蚀性能。NiAl复合涂层可以缓解Ni CoCrAlY粘结层和铝合金基材间的热匹配问题,增强涂层的结合性能。     

钛合金表面熔烧铝化物涂层抗氧化性

采用熔烧法在TC11基体上制备铝化物涂层,对涂层的制备工艺进行了研究,利用扫描电镜(EDS)、X衍射仪(XRD)对涂层的形貌及相结构进行分析,并通过氧乙炔熔烧法对涂层的抗氧化性能进行测试.结果表明:在TC11表面可制备出膜基结合好的涂层,涂层以Al<,3>Ti为主要相,厚度为70～100μm,该涂层可在高温下生成Al<,2>O<,3>,具有良好的瞬时抗高温氧化性.     

包埋工艺对钼表面Si-B-Y复合涂层氧化行为的影响

在纯钼基体表面分别采用共渗包埋法和两步包埋法两种工艺制备了Si-B-Y复合涂层。采用XRD和SEM分析了两种包埋工艺制备的Si-B-Y复合涂层的物相组成及截面形貌;评价了涂层在1150℃大气环境下的循环抗氧化性能。结果表明:两种包埋工艺制备的Si-B-Y复合涂层与基体结合紧密,且两步包埋工艺制备的涂层更加致密;经1150℃循环氧化275 h后,两步包埋法制备的涂层孔洞层厚约10μm,仅为共渗涂层孔洞层厚的1/5,具有良好的抗热震性能;两种复合涂层在1150℃循环氧化前105 h过程中均遵循抛物线氧化规律,其中两步包埋法制备的Si-B-Y复合涂层的氧化速率常数为1.20×10~(-4)mg~2/(cm~4·h),较共渗包埋涂层(5.60×10~(-4)mg~2/(cm~4·h))低近78%,这说明两步包埋法所得Si-B-Y复合涂层的高温抗氧化性能较共渗包埋法的优异。     

文献资源 文摘辑要

电沉积法制备泡沫银工艺；喷射电沉积喷嘴流场的数值分析；钛合金新型镀镍工艺研究；电沉积Zn—Sn合金工艺研究；2090＋CeAl—Li合金微弧氧化陶瓷膜层特性研究;[编者按]     

多孔Ti3Zr2Sn3Mo25Nb钛合金表面活性次级微孔涂层的制备及其成骨性能

为提高多孔医用钛合金的生物活性,以实现快速骨整合,首先利用微弧氧化法在多孔Ti3Zr2Sn3Mo25Nb(TLM)合金表面制备出含Ca、P的次级微孔涂层,并通过水热处理在此涂层表面生成羟基磷灰石.通过XRD、SEM和EDS分析了活性次级微孔涂层的相组成、微观形貌和元素特征,通过接触角测试试验对比研究了TLM合金表面改性前后的亲水性变化,并进一步通过动物试验检测了表面活性次级微孔涂层改性后多孔TLM合金的成骨性能.结果表明,微弧氧化处理可在多孔TLM表面形成规整的含Ca、P相的次级微孔层,水热处理后次级微孔层的亲水性增强,且具有良好的成骨诱导性能.     

AZ91镁合金表面冷喷涂制备Al50Zn合金聚氯乙烯复合涂层

采用不同冷喷涂工艺参数制备Al50Zn合金涂层,并在涂层表面热敷一层聚氯乙烯。对涂层的厚度、硬度、孔隙率以及涂层与基体的结合强度进行了分析。结果表明:随着载气温度和送粉压力的提高,涂层孔隙率降低,硬度以及涂层与基体的结合强度升高。     

涂层致密度对MCrAlY涂层氧化行为的影响

采用等离子弧喷涂工艺和超音速火焰喷涂工艺分别制备MCrAlY涂层,利用扫描电镜、X射线衍射仪等研究不同工艺条件下涂层的结构特征,并研究2种涂层在1050℃时的高温氧化行为。结果表明:超音速火焰喷涂工艺可以使MCrAlY涂层获得更高的致密度,在高温氧化过程中该涂层表面可以形成致密的Al2O3膜层,减少NiO,尖晶石类复杂氧化物的出现。同等离子弧喷涂工艺相比,超音速火焰喷涂工艺制备的MCrAlY涂层在高温氧化过程中表现出较小的增重速率和致密的氧化物结构,有利于热障涂层整体寿命的提升。     

超音速火焰喷涂制备Cr涂层及其高温氧化性能

目的 探索一种高效制备核电用包壳材料锆合金表面涂层的方法,以应对反应堆失水事故,提高核电安全性。方法 采用超音速火焰喷涂技术在Zr-4合金表面制备Cr涂层,高温氧化试验在1 200 ℃空气中进行,氧化时间30 min。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)研究Cr涂层氧化前后的结构和显微组织。采用划痕法测试涂层与基体结合力。采用金相显微镜(OM)观察划痕形貌。结果 采用HVOF技术可以在锆合金基体上制备的涂层主要为体心立方结构的金属Cr同时含有约21.9%密排六方结构(HCP)的Cr2O3。抛光可以减少Cr2O3至约10.1%。涂层由层状结构、未熔颗粒和少量孔隙组成。Cr2O3主要分布在层状结构中,未熔颗粒形成的不规则块状结构基本不含氧,主要为金属Cr。涂层与基体的结合力为77~94 N。喷涂工艺参数为煤油流量23 L/h、氧气流量880 L/h、喷涂距离330 mm的涂层样品结合力最高,为94 N。在1 200 ℃空气中氧化30 min后,涂层靠近基体界面处形成11~14 μm厚的连续致密层,而靠近界面处的基体衬度变暗,能谱信息显示含有Cr,因此判断该区域为Zr-Cr过渡层,厚度约为5 μm,说明存在基体与涂层的互扩散层,且Zr向涂层的扩散速率明显大于Cr向基体的扩散速度。有Cr涂层的Zr基体没有发生氧化,涂层内部也基本没有氧化,而没有涂层覆盖的基体氧化层厚度在120 μm以上。结论 采用HVOF可以在锆合金表面制备出结构致密、与基体结合紧密且抗高温氧化性能优良的金属Cr涂层。     

氧化时间对AZ91D镁合金微弧氧化膜微观组织和性能的影响

采用恒定小电流密度工艺于硅酸盐体系中在AZ91D镁合金表面制备微弧氧化膜.采用数字式涂层测厚仪、扫描电子镜、表面粗糙度测量仪和涂层附着力划痕试验机等研究其微观结构,利用电化学工作站和球-块往复式摩擦试验机进行耐蚀性和耐磨性的评定.结果表明:随着氧化时间的延长,阳极电压趋于稳定;氧化膜层的厚度和粗糙随之增大;氧化膜层的结合力、孔隙率则先增大后减小,都在60 min时出现最大值;膜层表面熔融物颗粒尺寸增大,大孔洞的数目随之增多,且分布变得不均匀;氧化时间为40 min时制备的膜层耐蚀能力最强并具有良好的耐磨性.     

高性能纳米氧化锆热障涂层性能研究

采用HVOF 技术喷涂金属粘结层NiCrAlY 作为底层,采用APS 技术喷涂纳米氧化锆陶瓷层作为面层,制备高性能热障涂层。设计正交试验优化HVOF 和APS 工艺,分析了优化工艺制得的热障涂层的微观形貌及性能。分析表明,NiCrAlY 涂层孔隙率小于2%,纳米氧化锆涂层孔隙率为15%。通过胶膜法测得纳米氧化锆热障涂层喷涂态的结合强度为30.4 MPa,且涂层经1100 益水淬50 次后表面无宏观裂纹,热生长氧化层为致密的Al2O3。     

层流等离子体金属丝材喷涂工艺研究

利用层流等离子体射流,以普通工程铁丝为喷涂材料,在Q235基体表面制备金属涂层,并利用喷涂系统的参数可调性研究工艺参数对涂层质量的影响.结果表明,利用层流等离子体射流喷涂可以得到具有典型层状结构、氧化较少的致密涂层.     

NiCoCrAlY粘结层喷涂工艺对8YSZ热障涂层抗氧化性能的影响

目的 提高热障涂层粘结层的抗高温氧化性能。方法 分别采用爆炸喷涂和等离子喷涂工艺制备了不同结构的NiCoCrAlY粘结层,之后通过等离子喷涂制备8YSZ陶瓷层,分析了两种粘结层结构的热障涂层的抗高温氧化性能。利用XRD、SEM和EDS对涂层物相、微观结构和成分进行分析,并对其与基体结合状态、抗高温氧化性能进行研究。结果 爆炸喷涂粘结层内部组织致密,缺陷较少,与基体结合处孔隙少;而等离子喷涂粘结层内部的层状特征明显,孔隙较多,表面粗糙度较低。爆炸喷涂粘结层氧化5 h后,表面生成了一层富Al2O3的致密氧化物膜;而等离子喷涂粘结层表面形成了富NiO、CoO、Cr2O3和Ni(Cr,Al)2O4的氧化物层,并出现了许多微裂纹和片层状氧化物。爆炸喷涂制备的热障涂层试样在前5 h氧化增重速率高于等离子喷涂试样,随后变平缓,而等离子喷涂试样氧化速率依然较高。爆炸喷涂热障涂层的热生长氧化物层（Thermally grown oxide, TGO）经50 h氧化后,仍呈连续状,厚度均匀,粘结层内氧化物缺陷较少。结论 爆炸喷涂粘结层组织均匀、致密,喷涂时涂层的氧化以及热处理的内氧化较少,使得足够的Al较快速地在粘结层表面形成致密的氧化铝,表面一定厚度的氧化铝层抑制了氧和其他金属原子的相向扩散反应,提高了涂层的抗高温氧化性能。     

《表面技术》2009年第3期

镁合金表面陶瓷/铜复合膜层的性能研究;铝合金硫酸阳极氧化对胶接性能的影响;MOCVD法制备碳-氧化铝太阳能选择吸收涂层的研究;多孔钛基贱金属阳极的制备;Nd对镁合金微弧氧化陶瓷层厚度及表观质量的影响;真空熔覆镍基合金-碳化钨复合涂层的研究;     

钎焊中Au80Sn20共晶钎料与Ni/Au镀层的界面反应

采用Au80Sn20共晶钎料钎焊4J34可伐合金基板与铝硅基板(50%Si-Al),板材表面均有Ni/Au镀层。通过光学显微镜研究了工艺参数对钎缝宏观形貌的影响。采用扫描电镜、EDS能谱分析和XRD检测研究了钎缝组织成分以及钎料与基板、基板镀层间的元素扩散和界面反应,从而探究异种金属材料钎焊连接机理。结果表明,钎焊时,基板材料表面的Au层完全进入钎料中,暴露出的Ni层与钎料中的Sn形成金属间化合物Ni_3Sn_4,钎料发生共晶反应生成AuSn共晶与Au5Sn棒状枝晶,并析出大量的Au,Au_5Sn包围在Ni_3Sn_4外围,钎料中间层形成AuSn共晶与富Au区。基板元素Fe、Co、Al、Si和钎料元素Au、Sn均无法通过Ni镀层的阻挡相互扩散,唯一能突破Ni镀层在基板和钎料中扩散的是P元素。     

电热爆炸喷涂NiAl涂层的热循环氧化行为

采用电热爆炸喷涂法在DZ125高温合金表面制备了NiAl涂层,研究了该涂层1050℃下的循环氧化行为.利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和显微硬度计对热循环后的试样进行了分析.结果表明.所制备的NiAl涂层致密、晶粒细小、与基体结合良好.涂层在1050℃热循环后其表面生成了致密的Al2O3氧化层,这层Al2O3保护膜能阻止氧向内扩散,减缓内层的氧化速率,从而起到了保护基体的作用.经热循环后,基体与涂层的硬度均有所降低.