面心立方TiB陶瓷粉末填充型导电胶(英文)

将纯钛渗硼方法合成的面心立方TiB导电陶瓷粉末作为填料,制作了树脂基陶瓷导电胶。研究了陶瓷导电胶的电性能。导电胶的体电阻率随着面心立方TiB粉末含量的变化而变化。面心立方TiB陶瓷粉末填充型导电胶表现出与金属填充型导电胶相同的逾渗行为,渗流阈值出现在面心立方TiB陶瓷粉末含量为60%时。当面心立方TiB含量为75%时获得了最小体电阻率,0.1Ω·cm。为检验力学性能的可靠性,进行拉伸试验,测量不同TiB粉末含量导电胶的剪切强度,发现剪切强度随着面心立方TiB粉末含量的增加而降低,当TiB粉末含量为70%时,剪切强度约为12.26 MPa。制备了铜粉添加型导电胶用作对比,评估了2种导电胶的抗氧化性能。结果表明,陶瓷导电胶具有优异的抗氧化性能和良好的稳定性。     

氧化铝陶瓷涂层的组织与相结构分析

本文利用等离子喷涂设备,制备了以镍包铝粉末作为打底层,以Ni60混合不同重量百分比的Al2O3陶瓷粉末作为工作涂层的不同试样,通过扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和VIDAS图像分析仪等仪器,研究了涂层的组织和相结构,结果表明,涂层为Ni奥氏体相上弥散分布Ni3B、NiB、Cr3B、Cr23B6等硬质相,另一硬质相Al2O3则主要以亚稳相γ-Al2O3存在,且涂层相结构不单一,为Ni基晶态/非晶态结构.     

钛合金表面难熔陶瓷激光熔覆层的制备及性能

基于难熔合金的设计理论，利用激光熔覆技术，以Ti-6Al-4V为基粉，HfC、ZrC、TaC和NbC这4种粉末为增强相，使用优化后的激光加工工艺参数，在钛合金板上制备了钛基金属-难熔陶瓷复合熔覆层，并通过实验对激光熔覆层的组织和显微硬度进行了分析。结果表明，熔覆层截面组织以不同形态的TiC晶体为主，存在等轴α-Ti和β-Ti组织；加入的陶瓷相颗粒弥散分布在熔覆层中，组织晶粒得到了细化，其细化程度随着过渡金属元素加入比例的增大而增大；添加陶瓷粉末熔覆层的硬度明显高于未加陶瓷粉末的熔覆层显微硬度；随着陶瓷粉末加入比例的增大，硬度逐渐增大，当陶瓷相含量为10%时，熔覆层的硬度最高为675 HV,比基材硬度提高了1.7～2.0倍。     

钛合金表面难熔陶瓷激光熔覆层的制备及性能

基于难熔合金的设计理论，利用激光熔覆技术，以Ti-6Al-4V为基粉，HfC、ZrC、TaC和NbC这4种粉末为增强相，使用优化后的激光加工工艺参数，在钛合金板上制备了钛基金属-难熔陶瓷复合熔覆层，并通过实验对激光熔覆层的组织和显微硬度进行了分析。结果表明，熔覆层截面组织以不同形态的TiC晶体为主，存在等轴α-Ti和β-Ti组织；加入的陶瓷相颗粒弥散分布在熔覆层中，组织晶粒得到了细化，其细化程度随着过渡金属元素加入比例的增大而增大；添加陶瓷粉末熔覆层的硬度明显高于未加陶瓷粉末的熔覆层显微硬度；随着陶瓷粉末加入比例的增大，硬度逐渐增大，当陶瓷相含量为10%时，熔覆层的硬度最高为675 HV,比基材硬度提高了1.7～2.0倍。     

硅酸盐矿物粉末陶瓷涂层制备及耐蚀性能研究

采用一种天然硅酸盐矿物粉末,用热化学反应法在Q235钢表面制备陶瓷涂层。通过XRD分析了涂层的相组成,研究了未封孔涂层和封孔涂层的结合强度、耐蚀性。结果表明,用天然硅酸盐矿物粉末代替人工合成的陶瓷原料作为陶瓷骨料,可以在钢表面获得性能良好的陶瓷涂层。     

激光选区烧结陶瓷粉末材料的研究进展

根据国内外对激光选区烧结使用陶瓷粉末材料的研究成果,分别介绍了四类陶瓷粉末材料的研究现状,并分析了粘结剂直接混合,表面覆膜、表面改性等在陶瓷粉末材料激光烧结机制中的影响,结合陶瓷粉末材料在激光选区烧结应用中存在的问题,讨论了进一步研究陶瓷粉末材料的发展方向.     

新型高热导率氮化铝基微波衰减陶瓷研究

针对传统氧化铍基微波损耗陶瓷存在毒性大、一致性差和焊接难度大的问题,发展了一种高热导率氮化铝基的AlN-FeSiAl微波衰减陶瓷。该材料在AlN基体中添加FeSiAl,属环境友好型材料。为获得高热导率和良好的电磁性能,开展了不同氮化铝粉末、不同FeSiAl粉末添加量以及烧结工艺对复合材料性能影响的研究。结果表明,采用日本东洋氮化铝粉末、添加10%(质量分数,下同)的FeSiAl,在1650℃和85 MPa下进行真空热压烧结,获得了衰减性能优异的微波衰减陶瓷,且材料热导率达到88.2 W/m·K,接近美国Ceradyne公司AlN基微波衰减陶瓷的热导率水平。     

UO2烧结过程的相场模拟

利用相场模型对UO_2陶瓷粉末的烧结过程进行了模拟。在修正的相场模型中,不仅考虑了表面扩散、晶界扩散和晶格扩散3种各向异性的扩散机制对烧结组织形貌和烧结动力学的影响,而且考虑了不同陶瓷颗粒之间的界面能对烧结形貌的影响。基于实验条件和热力学物性参数,对UO_2陶瓷粉末在2000 K的烧结过程进行了模拟。模拟结果显示:初始形貌为圆形的陶瓷粉末有利于烧结过程的进行;烧结过程中存在大晶粒吞噬小晶粒的现象;晶界扩散机制是UO_2烧结过程中的主导机制;晶界能的改变导致晶界与相界之间的平衡二面角发生改变。在此基础上,模拟了多晶UO_2陶瓷粉末的烧结过程,模拟结果与实验结果吻合较好。     

铝合金固相反应法制备陶瓷涂层及其性能的研究

为了提高铝合金表面的耐磨性及耐蚀性,拓宽铝合金的应用领域,分别在工业纯铝、ZL101表面采用300℃、500℃两种不同的温度,用固相反应法制备以MgO为基料的陶瓷涂层.经扫描电镜分析试样涂层界面形貌,X射线衍射分析其相结构,发现涂层内有MgAl2O4等新的陶瓷复合相,这说明在固化过程中陶瓷粉末与基体、陶瓷粉末之间发生了固相反应.对试样进行耐磨及耐蚀性能测定,发现铝合金表面制备陶瓷涂层后,其耐磨性、耐蚀性得到显著提高.     

铁基多元陶瓷涂层激光熔覆制备及优化

采用20钢为基材,激光熔覆涂层材料以YD-F625型铁基粉末为基,添加有Ti C、WC和Si C多元陶瓷增强相,通过调整多元陶瓷相中Ti C的比例来获得不同的涂层合金材料,同时选用多组激光功率、扫描速度、粉末厚度等工艺参数进行激光熔覆对比试验,以涂层表面硬度为性能指标,对激光熔覆工艺和涂层材料种类进行优化。通过激光熔覆制备多元陶瓷复合涂层可以使20钢表面的硬度显著提高,其中最优工艺组合为激光功率3000 W、扫描速度280mm/min、预置粉末厚度2.0 mm、Ti C粉末含量为20%时,涂层最高显微硬度可达1100 HV以上,出现在距涂层表面0.05 mm深度处。     

可控气氛下梯度涂层组织与结合性能分析

陶瓷梯度涂层的性能优良,在大气氛围下等离子喷涂制备的涂层会受到空气的氧化.针对这一情况,在可控气氛(氩)中采用等离子喷涂方法制取了Ni-Cr-B-Si/Al<,2>O<,3>的梯度涂层,与在空气中制取的Ni-Cr-B-Si/Al<,2>O<,3>梯度涂层进行了对比.分析了氩气氛围对梯度涂层显微组织和结合强度的影响.结果...     

Dry Sliding Wear Behaviour of Al2O3-Cr2O3 Coatings with Different Contents of Cr2O3EI北大核心CSCD

Cr₂O₃对 Al₂O₃-Cr₂O₃复合涂层与高硬度陶瓷接触时的摩擦磨损行为及磨损机制的影响尚未揭示。采用大气等离子喷涂的方法制备 Cr₂O₃含量不同的 Al₂O₃-Cr₂O₃复合涂层以研究 Cr₂O₃的影响机制。试验结果表明：Cr₂O₃明显减少了涂层的微观孔隙;复合涂层中 α-Al₂O₃ / γ-Al₂O₃的相对含量比明显高于 Al₂O₃ 层中的 37%;Al₂O₃-40%Cr₂O₃涂层的硬度与 Al₂O₃涂层相比提高了 48%,断裂韧性是 Al₂O₃涂层的 2 倍多;当载荷为 5 N、10 N 和 15 N 时,Al₂O₃-40%Cr₂O₃复合涂层的摩擦因数最低,磨损率依次降低 60%、85% 和 79%。但是当载荷为 20 N 时,Al₂O₃-20%Cr₂O₃复合涂层的摩擦因数最低,磨损率降低了 50%。微观脆性断裂是涂层的主要磨损机制。复合涂层耐滑动磨损性能与 Cr₂O₃含量及磨损条件是密切相关的。微观结构、硬度、断裂韧性、导热系数等是影响 Al₂O₃-Cr₂O₃ 复合涂层耐磨损性能的重要因素。研究结果可为高耐磨性 Al₂O₃基涂层的设计和应用提供指导。     

AZ91D镁合金等离子喷涂Ni-Al/陶瓷涂层的组织和性能

以Ni-Al为粘结层,在AZ91D镁合金基体上等离子喷涂Ni-Al/Al2O3、Ni-Al/Al2O3-13%TiO2(Ni-Al/AT13)、Ni-Al/Al2O3-20%TiO2(Ni-Al/AT20)复合涂层及Ni-Al/Al2O3/Al2O3-13%TiO2/Al2O3-20%TiO2(Ni-Al/Al2O3/AT13/AT20)梯度涂层,利用SEM、EDS和XRD分析涂层的微观组织特征,通过硬度、拉伸和热震实验研究涂层硬度、结合强度和抗热震性能,并与直接喷涂Al2O3、AT20的涂层进行比较。结果表明:Ni-Al粘结层因"自粘结"效应与基体形成较为致密并具有冶金结合的界面,且与Al2O3、AT13和AT20陶瓷层互有渗透、交叉和啮合,涂层致密性及结合力大为提高,表现出优良的抗热震性能。Al2O3涂层主要由亚稳态γ-Al2O3组成,AT20涂层以Al2O3和Al2TiO5为主。镁合金表面喷涂Al2O3陶瓷层后硬度大幅提高,由于加入TiO2,AT13和AT20涂层的硬度略低于Al2O3涂层的。Ni-Al/Al2O3-TiO2复合陶瓷的涂层结合强度高于Ni-Al/Al2O3单一陶瓷涂层的,而Ni-Al/Al2O3/AT13/AT20梯度涂层的结合强度比Ni-Al/AT20涂层的更高。     

等离子喷涂纳米Al2O3/Ni复合涂层的组织和耐磨性能研究

将纳米Al2O3颗粒和镍基粉用湿法混合,采用等离子喷涂工艺制备了复合涂层。利用SEM和TEM分析了Al2O3复合涂层的表面形貌和微观组织,用磨粒磨损试验机进行磨损试验,研究了纳米Al2O3的体积分数、粒径对涂层喷焊性和耐磨粒磨损性能的影响。结果表明,Al2O3复合涂层的表面形貌细腻,颗粒加入能有效改善弥散相与镍基涂层的相容性,当纳米Al2O3的体积分数为2.0%时,涂层的耐磨性能最好为镍基涂层的2倍多,在相同的体积分数下,随着涂层中弥散强化相尺寸减小,涂层的耐磨性提高。     

氧化铝陶瓷粉末在热喷焊复合涂层中的应用

将微米、亚微米、纳米3种尺寸级别的Al2O3粉分别与Ni基自熔性合金制成复合粉后，用氧乙炔焰热喷焊工艺制备了复合涂层，研究了Al2O3的加入量、Al2O3的尺寸对耐磨性的影响，结果表明，Al2O3的加入可有效地提高涂层的耐磨性，大颗粒的Al2O3需加入较多的量，在较高载荷的磨损条件下，微米Al2O3复合涂层具有最佳耐磨性。     

Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

目的研究Al_2O_3添加量对Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al_2O_3含量的四元复合陶瓷涂层。另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备。所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al_2O_3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al_2O_3含量对涂层各性能的影响。结果随着Al_2O_3含量的增加,Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低。当Al_2O_3质量分数为60%时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6%,硬度为824.6HV,结合力为53.8N。电化学腐蚀测试表明,Al_2O_3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al_2O_3质量分数为60%时,涂层自腐蚀电位最高,为-0.28 V。另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al_2O_3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高。结论 Al_2O_3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性。此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高。     

Oxidation of Al2O3-dispersion chromizing coating by pack-cementation at 800℃

Preparation and oxidation of an Al2O3-dispersed chromizing coating were investigated by chromizing an aselectrodeposited Ni-Al2O3 nanocomposite film using a conventional pack-cementation method at a greatly decreased temperature (800℃).For comparison,chromizing was also performed with the same condition on an as-deposited Ni film without Al2O3 nanoparticles.Oxidation at 900℃ indicates that,compared with the Al2O3-free chromizing coating,the Al2O3-dispersed chromizing coating exhibits a increased oxidation resistance,due to the formation of purer and denser chromia scale.The effect of Al2O3 on the coating formation and the coating oxidation behavior was discussed in details.     

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 将纳米Al2O3颗粒和镍基粉用湿法混合，采用等离子喷涂工艺制备了复合涂层。利用SEM和TEM分析了Al2O3复合涂层的表面形貌和微观组织，用磨粒磨损试验机进行磨损试验，研究了纳米Al2O3的体积分数、粒径对涂层喷焊性和耐磨粒磨损性能的影响。结果表明，Al2O3复合涂层的表面形貌细腻，颗粒加入能有效改善弥散相与镍基涂层的相容性，当纳米Al2O3的体积分数为20%时，涂层的耐磨性能最好为镍基涂层的2倍多，在相同的体积分数下，随着涂层中弥散强化相尺寸减小，涂层的耐磨性提高。     

热处理工艺对22MnB5钢铝硅镀层氧化层厚度和组织演变的影响

目的探究奥氏体化工艺对铝硅镀层氧化层厚度和微观组织的影响规律及其演变机理。方法以热浸镀Al-10%Si的22MnB5为研究对象,采用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱仪(GD-OES)和X射线衍射仪(XRD)等仪器,观察镀层在奥氏体化过程中氧化层厚度的变化和微观组织的演变规律。结果当试样以15℃/s的速率升温到900℃后立即水淬,镀层氧化层最薄,当试样升温到900℃保温5 min后水淬,镀层氧化层出现了不同程度的开裂,镀层表面出现孔洞和脱落的现象,氧化层厚度明显增加。结论奥氏体化保温时间比奥氏体化升温速率对镀层氧化层厚度的影响更大,保温时间越长,氧渗入镀层的深度越深,氧化层越厚,奥氏体化时间的延长不利于镀层氧化层保持完整性,影响镀层对钢基体的保护功能。镀层及其氧化层的微观组织演变规律为:镀层中首先形成Al2Fe3Si3(τ1)和Fe2Al5相,随后Fe2Al5相生长并伴随FeAl2相形成,而后FeAl2+Fe2Al5相生长且有FeAl析出,随后FeAl相生长,氧化层出现孔洞,最后氧化层破裂,镀层表面孔洞增加,最终组织为FeAl2+Fe2Al5+FeAl。     

等离子喷涂Al2O3与Cr2O3涂层性能的研究

对等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３涂层耐蚀性和耐磨性的试验研究表明,在３．５％ＮａＣｌ介质中,Ａｌ２Ｏ３涂层耐蚀性优于Ｃｒ２Ｏ３涂层;在滑动磨损条件下,Ｃｒ２Ｏ３涂层的耐磨性优于Ａｌ２Ｏ３涂层。