焊接刀具PVD涂层值得关注的几个问题

PVD涂层在焊接刀具上的应用非常有限。利用多年涂层行业的工作经验,阐述了对焊接刀具进行PVD涂层时需要注意的问题,并针对这些问题提出了解决方案。根据这些方法,可以对焊接刀具进行正常PVD涂层,并能够大幅度提高焊接刀具的性能。     

浅析疏水防蚀纳米复合涂料

简述了纳米微粒、疏水纳米复合涂料的性能、制备、检测方法以及应用中的问题，分析了涂层失效的主要形式，并指出疏水纳米复合涂料能够解决传统涂层抗离子扩散性、渗透性差的问题，为纳米技术在涂料中的应用开辟了全新的思路。     

蓄能器(无缝钢瓶)爆炸事故的失效分析

通过对发生爆炸的蓄能器材料35CrMoA的分析，确定蓄能器的爆炸不是由材质不合格引起，采用能量计算法得到蓄能器爆炸时的压力高达2470MPa，说明单纯的由压缩气体超压导致的物理爆炸不可能产生如此高的压力，结合爆炸现场的燃烧痕迹以及事故后对钢瓶内残余气体的分析结果，认为爆炸事故是因氮气瓶误装了氧气，从而在工作过程中发生了化学爆炸而引起。     

选区激光熔化制备多孔结构Ti6Al4V合金的力学性能

采用Simufact Additive软件，通过正交实验的方法，对激光选区融化（SLM）制备多孔结构Ti6Al4V合金的最优化工艺路线进行了模拟。结果表明，激光功率200 W，扫描速度1200 mm/s，光斑直径0.1 mm，粉末厚度0.03 mm为最佳加工参数。根据优化参数通过SLM加工制造了不同孔隙结构的Ti6Al4V样件，通过扫描电镜观察发现，在该工艺下加工出的多孔结构具有较好的保真度。通过压缩实验，比较分析实心及不同孔隙结构的抗压强度及弹性模量，得出复合结构作为种植体的结构模型可以更好满足种植体的力学性能要求。     

H新钢轧辊激光涂覆实验研究

通过对三种合金粉末激光熔覆涂层组织、硬度及其它性能的分析，找到了一种适合半钢（含硫２．０％轧辊的熔覆涂层的合金粉末。     

12Cr1MoV高温组织转变及其判废标准探讨

介绍了耐热钢的发展历史及其分类,并以国内热电厂、石化行业等常用的珠光体耐热钢12CrlMoV为例,分析了其高温服役过程中的组织转变和性能弱化原因。将目前在役的12Cr1MoV钢的判废标准进行了归纳和总结,对压力管道的失效分析、寿命评估以及预防重大安全事故具有重要的实践意义。     

PECVD制备DLC复合薄膜性能及模具应用

目的比较分析CrN过渡层与不同膜厚对DLC薄膜性能的影响,以及涂层模具的成型特性。方法采用PECVD方法在718合金试样及模具表面沉积Cr N/DLC复合膜,预设Cr N过渡层厚度为0.2μm,DLC膜层厚度为0.5～1.2μm。采用无损设备对不同沉积时间(10、15、20、25、30、35 min)的薄膜厚度进行表征,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜表面及截面结构特征。采用拉曼光谱(Raman)分析不同厚度DLC膜的峰位信息以及sp3-C/sp2-C的比例关系,用纳米压痕仪表征膜层硬度,用硬度计分析膜/基结合力,用轮廓仪表征薄膜表面特征,并探讨膜厚对薄膜性能的影响机制。结果薄膜的厚度值在预设范围以内,该方法制备的薄膜结构致密,表面光滑,无分层、凹坑、液滴粘附等缺陷。随涂层厚度的增加,薄膜中sp3-C/sp2-C的比例呈先减小后增大的趋势,G峰也先向D峰靠近,而后远离。薄膜硬度同样随膜层厚度的增加呈先增加后减小的趋势,1.06μm厚的Cr N/DLC膜的硬度最高(3600HV)。薄膜的结合力等级最高可以达到工业级的HF2。表面轮廓无较大波动,表面粗糙度Ra最低可达0.011μm。1.06μm CrN/DLC涂层模具的成型寿命是未涂层模具的3倍以上。结论对橡胶模具而言,适当厚度的DLC微/纳涂层处理可以起到一定的减磨、抗腐蚀效果,降低模具本体表面润湿性,保证橡胶件成型质量。     

物理气相沉积涂层冲头开裂原因的失效分析

从断口宏观特征、材质、断口扫描电镜形貌以及显微组织等方面对发生开裂的物理气相沉积（PhysicalVapor Deposition,PVD）涂层冲头进行了系统分析。研究结果表明：冲头材质中含有大量的条状碳化物,由此引起疲劳裂纹。建议材料生产中应该提高锻造比,打碎条状碳化物,降低应力集中程度,提高材料的抗疲劳性能。     

C掺杂TiAlN涂层的硬度演变机理EI北大核心CSCD

C元素掺杂TiAlN涂层的增硬机理尚不明确,为了揭示C元索对涂层硬度的作用规律,采用阴极电弧离子镀膜技术在316不锈钢表面制备C原子比率分别为0%、3.87%、9.24%、14.76%、20.57%、25.90%的TiAlCN涂层,通过试验研究和密度泛函理论系统地从原子量级角度阐述C掺杂对涂层硬度的作用规律及机理。研究结果表明:C原子会置换TiAlN晶胞中的部分N原子形成TiAlCN固溶体相:随着C含量的增加,涂层硬度呈现先上升后下降的趋势,在C含量为14.76%时,涂层中Ti-N键转化成为Ti-C键的数量达到饱和,硬度达到最高值31.60GPa;当C原子含量高于14.76%时,涂层中出现类石墨结构,且随着C含量的增加,sp^(2)层状结构增多,在抵抗外界压力时石墨层发生侧滑,涂层硬度降低;第一-性原理数值模拟结果显示,随着C含量从0%增加到15.625%,涂层硬度逐渐上升是由于共价性较强的Ti-C键逐渐增加。阐明C元素掺杂对涂层硬度的作用变化规律,有利于指导超硬涂层的工艺设计和生产。     

PVD涂层刀具高速铣削CoCrMo合金的性能研究

目的为了提高涂层硬质合金刀具的切削性能,研究了物理气相沉积PVD法制备的涂层硬质合金铣刀在高速干式环境下的铣削性能。方法采用阴极电弧技术制备了TiN、TiAlN以及TiAlSiN涂层硬质合金铣刀刀头,通过一同沉积涂层的硬质合金圆片,间接测量得出涂层的显微硬度、厚度和平均摩擦系数,并以CoCrMo合金为切削对象,进行了PVD涂层与无涂层刀具高速铣削下的对比试验。结果TiAlSiN显微硬度最高达3800HV,摩擦系数达0.3,TiAlN涂层平均膜厚为2μm,间接测得TiN、TiAlN以及TiAlSiN涂层的结合力依次为60、58、42N。在三者的切削性能中,TiAlSiN涂层的切削性能比TiAlN和TiN涂层的好,同等切削参数时,TiN刀具的高速铣削时间最短,TiAlSiN涂层的平均磨损值为0.1895,TiN的平均磨损值为0.3047。结论涂层中添加Al、Si,极大地提高了刀具的使用性能,改善了刀具切削过程中的耐磨性、红硬性,极大地延长了刀具的使用寿命。TiAlSiN涂层的硬度高,耐磨损性好,切削性能好,适合高速铣削加工。