电弧离子镀氮化铬涂层的高温氧化

利用电弧离子镀设备在1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体上沉积了CrN涂层，对涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明，CrN氧化生成Cr2O3，氧化反应激活能小于Cr和Cr2N的氧化反应激活能，具有低的氧化速率常数，抗氧化性能良好。氧化过程中发生CrN向Cr2N的相转变，涂层中大的压应力的存在对这一转变起了关键作用。     

Sc添加对铸造Al-3Cu-1Li合金在酸性NaCl溶液中腐蚀行为的影响

在2 mol/L NaCl酸性溶液中,研究少量Sc对铸态Al-3Cu-1Li合金腐蚀行为的影响。通过XRD对铸态Al-3Cu-1Li-xSc（质量分数）合金进行相分析,用FE-SEM/EDS和TEM观察了Al-3Cu-1Li合金和Al-3Cu-1Li-0.5Sc合金的显微组织;采用极化曲线、电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）和浸泡法对合金的腐蚀行为进行了研究,并探讨腐蚀机制。结果表明：含Sc的Al-3Cu-1Li合金晶内富Cu球形相减少,晶界析出W相。随Sc含量的增加,合金腐蚀反应的活化能降低,阴极析氢速率增加,自腐蚀电流密度增加,合金的耐蚀性降低。添加Sc后,合金在空气中形成的表面膜保护作用减弱至消失,使含Sc合金的阻抗谱低频感抗弧逐渐消失。在EN测量期间,不含Sc和含0.1%Sc的合金表面处于“膜破裂-再钝化”状态;含0.3%Sc和0.5%Sc的合金发生严重的局部腐蚀（晶间腐蚀）,且与W相有关。     

Ni-P-ZrO2化学复合镀层对TC4钛合金抗氧化性能和阻燃性能的影响

在TC4钛合金微弧氧化膜表面制备Ni-P-ZrO2化学复合镀层,研究其在600和700℃空气中的抗高温氧化性能,利用脉冲激光烧蚀处理研究其阻燃性能。结果表明,Ni-P-ZrO2化学复合镀层在600和700℃空气中的氧化动力学曲线呈抛物线形状,氧化膜薄且致密,主要以NiO为主,镀层中非晶的NiP相转变成晶态的Ni2P相,具有良好的抗氧化性能。激光烧蚀处理时,Ni-P-ZrO2镀层烧蚀体积、面积分别是TC4烧蚀的1/3和1/2。镀层激光烧蚀处理后,在烧蚀孔洞内部出现柱状晶粒,ZrO2粒子在镀层表面发生团聚,Ni-P-ZrO2化学复合镀层能有效地提高钛合金的阻燃性能。     

基材温度对采用磁控溅射制备的Ti-Al-Si-Cu-N涂层的微观结构及摩擦学性能的影响

本文中,采用反应磁控溅射技术在304不锈钢基片上沉积Ti-Al-Si-Cu-N涂层。通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、纳米压痕仪、划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机研究了不同的基材温度对涂层结构和摩擦学性能的影响。结果表明：随着沉积温度从室温升至250 oC,涂层变得表面平滑,结构致密。硬度和弹性模量随沉积温度的升高而升高。划痕实验表明：当沉积温度分别为室温,150 oC 和250 oC时,临界载荷为3.85 N, 3.45 N 和5.10 N。当沉积温度为250 oC时,涂层的摩擦系数和磨损量最小,磨损机制主要为磨粒磨损摩擦过程中产生的磨屑主要来自GCr15不锈钢珠。在较低的沉积温度下,涂层的磨损机理主要为脆性断裂和磨粒磨损。     

Deposition of chromium aluminum nitride coatings by arc ion plating

Cr-Al-N ternary coatings were deposited by arc ion plating method using isolated Cr target and Al target. The influence of AlN content on the phase change was studied by synthesizing Cr1-xAlxN coatings with different x values. The effects of substrate negative bias on the surface morphology, deposition rate and phase structure were investigated. As the aluminum content increases, the structure of （Cr1-xAlx）N changes from Bl（NaCl） phase to B4（wurtzite） phase. The critical content of A1N solubilized in B 1 （NaCl） lattice is close to 0.7. With the increasing pulse negative bias, the deposition rate decreases constantly, the droplet contamination is more serious, the ion-etching effect on coating surface is more obvious, and the change of preferred orientation and the shift of XRD peak take place.     

电弧离子镀氮化铬涂层的高温氧化

利用电弧离子镀设备在1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体上沉积了CrN涂层,对涂层的抗氧化性能进行了研究.结果表明,CrN氧化生成Cr2O3,氧化反应激活能小于Cr和Cr2N的氧化反应激活能,具有低的氧化速率常数,抗氧化性能良好.氧化过程中发生CrN向Cr2N的相转变,涂层中大的压应力的存在对这一转变起了关键作用.     

Oxidation and corrosiOn behavior of titanium aluminum nitride coatings by arc ion plating

Composite metastable TiN and Ti1-xAlxN coatings with different Al content were deposited on 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel for aero-engine compressor blades by arc ion plating. The results show that all coatings have a B1NaCl structure and the preferred orientation changes from （111） to （220） with increasing Al content; the lattice parameter of Ti1-xAlxN decreases with the increase of Al content. The oxidation-resistance of （Ti,Al）N coatings is significantly improved owing to the formation of Al-riched oxide on the surface of the coatings. The nitride coatings can significantly improve the corrosion-resistance of 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel under the synergistic of water vapor and NaCI, and the corrosion-resistance becomes better when the Al content increases, because not only the quick formation of thin alumina layer prevents the further corrosion but also the formation of alumina seals the pinholes or defects in the coatings, which prevents the occurrence of localized nodules-like corrosion.     

钇元素的添加对电弧离子镀氮化钛铝涂层900℃氧化行为的影响

利用脉冲偏压电弧离子镀技术在航空发动机压气机用1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体上沉积了Ti0．5Al0．5N、Ti0．49Al0．49Y0．02N和Ti0．48Al0．48Y0．04N复合金属陶瓷涂层，研究了稀土元素Y的添加对涂层的结构和900℃下抗氧化行为的影响。所沉积的3种涂层表面平整、致密，均为B1NaCl结构，Ti0．5Al0．5N和Ti0．49Al0．49Y0．02N以（220）为择优取向，Ti0．48Al0．48Y0．04N以（200）为择优取向。Y原子取代Ti0．5Al0．5N晶格中的部分Ti、Al原子后使晶格常数增加。900℃下Ti0．5Al0．5N涂层很快失效，造成不锈钢基体的严重氧化，Y的引入大大降低了涂层的氧化速率。含4％Y的涂层表现出比含2％Y的涂层更好的抗氧化性和抗剥落性能。     

电弧离子镀梯度（Ti，Al）N涂层的结构与机械性能研究

采用电弧离子镀（AIP）技术，在航空发动机压气机用1Cr11Ni2W2MoV不锈钢上沉积了TiN涂层、（Ti，Al）N涂层和梯度（Ti，Al）N涂层。运用带能谱的扫描电镜（SEM／EDAX）、电子探针（EPMA）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度仪、多功能摩擦磨损实验机等仪器和热震实验对上述涂层的结构、机械性能和基体与涂层的结合性能进行了研究。结果表明，梯度涂层的Al含量由涂层／基体界面向涂层表面逐渐增多，内层Al含量为3％（原子分数），外层Al含量为47％（原子分数）；梯度涂层具有Bl型（NaCl）单相结构和（220）择优取向；梯度涂层的硬度和耐磨与（Ti，Al）N涂层相近，且明显高于TiN涂层，结合性能优于（Ti，Al）N涂层。