以W为中间层的C/W多层膜的微观结构及性能研究

利用非平衡磁控溅射技术在钢基体上制备以W为中间层的C/W多层膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对镀层的表面形貌,相组成及截面微观结构进行分析;测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能.结果表明:C/W多层膜是由非晶碳和WC纳米晶组成的复合镀层,具有明显的层状结构,周期厚度为6.5...     

溶质离子在铝合金微弧氧化陶瓷膜形成过程中的作用机理

利用交流脉冲微弧氧化电源在碳酸钠、硅酸钠和锡酸钠3种电解液中对LY12铝合金进行微弧氧化处理,通过SEM和XRD观察分析铝合金样品表丽形貌和相组成的变化,研究各溶质离了对微弧氧化起弧现象及生长曲线的作用规律.结果表明:在3种电解液中进行微弧氧化处理时,在硅酸钠溶液中铝合金易于起弧,能够在短时间、低电压下获得高阻抗膜;而在锡酸钠溶液中铝合金不能形成高阻抗膜,未发生起弧现象;铝合金样品表面预先制备高阻抗膜有利于发生微弧氧化起弧现象;在碳酸钠和硅酸钠溶液中,微弧氧化陶瓷膜的后期生长曲线有着相似的变化规律,在锡酸钠溶液中样品表面产生电化学溶解,不能形成陶瓷膜:铝合金样品表面形成高阻抗膜是微弧氧化现象得以进行的必要条件.     

打底层对铝合金表面GLC镀层组织和摩擦学特性的影响

采用非平衡磁控溅射离子镀技术在铝合金表面分别制备了以Cr和Al为打底层,Cr-C和A1-Cr-C为过渡层的Cr/Cr C/类石墨碳(GLC)和Al/Al-Cr-C/GLC复合镀层,并与无打底层制备GLC镀层对比,系统研究了不同镀层微观结构、膜基结合力及摩擦学性能,结果表明,铝合金基体表面Cr打底层呈柱状晶生长,Cr/C过渡层无柱状晶特征,且随过渡层增厚,富Cr区域减少,实现了成分的梯度变化:A1打底层与铝合金基体间为一个整体,没有明显界面;Al Cr-C过渡层的成分也呈梯度变化;采用不同打底层和过渡层时.GLC层均为非晶态结构.较无打底层制备GLC镀层,Cr/Cr-C/GLC和Al/Al-Cr-C/GLC复合镀层与铝合金基底间的膜基结合力显著增强,以Al为打底层的复合镀层的失效临界载荷最大.磨损实验中,在不同载荷条件下2种复合镀层均具有低的摩擦系数.     

脉冲电流对1050铝合金微弧氧化过程的影响

为了探讨脉冲电流对1050铝合金微弧氧化过程的影响规律,利用涡流测厚仪和粗糙度仪分别测量陶瓷层厚度和表面粗糙度,采用SEM观察陶瓷层微观形貌,借助动电位极化曲线测试评价陶瓷层耐蚀性,并根据电压变化曲线计算微弧氧化过程能量消耗。结果表明:随着脉冲电流由100 A增加至800 A,微弧诱发时间由360 s缩短至15 s,诱发电压由341 V升高至887 V;陶瓷层表面放电微孔孔径增大,微孔数量减少,陶瓷层厚度和表面粗糙度增加,耐蚀性略有下降;微弧诱发过程能量消耗先减少后增加,并在200 A时达到最小值仅为18.3 k J;陶瓷层生长过程能量消耗随脉冲电流增大近似线性增加。     

大型球磨机轴承衬的解剖分析

通过对大型巴氏合金轴承衬的解剖分析，详细了解了重力浇注法浇注的大型轴承衬中硬质相的大小、分布、形态和数量。提出工艺控制和提高质量的途径及可靠的技术参考数据。     

镁合金表面不同掺杂类石墨镀层的界面研究

利用非平衡磁控溅射技术分别在镁合金基体上制备了以Al、Zr、W为过渡层的类石墨镀层。使用透射电子显微镜(TEM)对镀层的截面微观结构及相组成进行分析;使用划痕仪与摩擦磨损机测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能。结果表明,镁基体-铝过渡层界面形成了镁和β-Mg17Al12相混合的合金相分层界面;镁基体-锆过渡底层界面形成了较好的局部连续界面;镁基体-钨过渡底层界面为钨粒子对镁合金基体注入形成约20 nm的镁-钨团簇混合界面层。镁基体表面铝、锆、钨掺杂碳镀层的膜基结合力分别为10.2、11.0、4.8 N。掺杂碳镀层工作层成分及结合力的不同,导致镀层耐磨减摩性能差异较大:掺铝碳镀层有较小摩擦系数,在0.1~0.18之间,且耐磨性较好,在球-盘实验结束后镀层依然没有失效;掺锆碳镀层大约在1600 s失效,摩擦系数急剧增大,失效前的摩擦系数在0.08~0.18之间,具有良好的减磨耐磨效果;掺钨碳镀层从一开始摩擦系数就急剧增加,在250 s左右完全失效,出现大面积剥落,在3种镀层中耐磨减摩效果最差。     

预制备膜特性对铝合金微弧氧化膜层形成过程的影响

利用交流脉冲微弧氧化电源在氯化钠和不同浓度硅酸钠电解液中对LY12铝合金进行表面处理,对比研究了样品表面有无预制备膜对微弧氧化起弧及生长过程的影响规律。结果表明:铝合金样品表面形成较高阻抗值的膜层是微弧氧化起弧现象得以发生的必要条件;样品表面获取预制备膜抑制了活性电极放电并为后期电击穿提供一个易"失稳"的界面状态,有利于缩短微弧氧化起弧时间,降低起弧电压,但预制备膜厚度和阻抗值大小对起弧时间和电压影响均较小;样品表面有无预制备膜微弧氧化电压-时间曲线有着相似的变化规律,且预制备膜在后期生长过程中重新参与成膜,在相同能量输出条件下所得陶瓷层厚度明显大于无预制备膜铝合金。     

AZ31镁合金微弧-电泳复合膜层制备工艺及其耐蚀性

基于镁合金弧氧化陶瓷层的截面与表面形貌特征,设计了微弧-电泳复合处理工艺,并简化了电泳工艺.耐酸、耐碱实验表明:在酸性腐蚀条件下,镁合金微弧氧化陶瓷层在1min内已被破坏,而微弧电泳复合膜层在65min后才开始破坏,且耐酸性随微弧氧化时间的延长而增强,在微弧氧化8min~12min后施行电泳,所得复合膜层可耐酸130min.在碱性条件下腐蚀7d,两种膜层表面无腐蚀迹象.