NiCrAlY薄膜对Sm2Co17磁体高温抗氧化性的影响

采用直流磁控溅射方法在Sm2Co17磁体表面制备Ni Cr Al Y薄膜,分别探讨了Ni Cr Al Y薄膜防护的Sm2Co17(Ni Cr Al Y/Sm2Co17)磁体在500,600和700℃空气中的氧化行为,测试了磁体的氧化增重和磁性能,并用SEM,EDS和XRD对薄膜的微观形貌、化学成分和相组成进行表征。结果表明,Ni Cr Al Y薄膜在600℃以下可明显减缓O向Sm2Co17基体的扩散速率,提高Sm2Co17磁体的抗氧化性;当氧化温度升高到700℃,Ni Cr Al Y薄膜的防护效果有所下降。在高温氧化过程中,Ni Cr Al Y薄膜选择性氧化形成富Al2O3的致密氧化膜,可提升薄膜的高温抗氧化性能。     

时效温度对镍铝青铜合金的硬质相演变的影响

采用自行熔炼牌号为ZQAl10-4-4的镍铝青铜合金(Cu-10%Al-4.7%Ni-3.5%Fe-0.8%Mn),采用SEM、XRD、EDS、DSC、内耗测试、硬度测试、摩擦性能测试等分析手段,研究时效温度对合金中硬质相的演变规律以及合金力学性能的影响。结果表明:在450℃以上时效时,合金的硬质马氏体转变为较软的α相基体,并随着时效温度的升高而导致弥散分布的K相聚集长大,使合金的硬度降低、摩擦磨损量增加。合金在420~450℃这一时效温度区间,具有最佳显微硬度(约420 HV)和较好的耐磨性能。     

磁控溅射法渗镝对烧结钕铁硼性能及显微结构的影响

采用磁控溅射法在钕铁硼表面沉积一层金属Dy,高温扩散后,Dy扩散进入磁体内部,与磁体中Nd发生置换,形成均匀连续的富Nd相,并在主相晶粒表层区域形成(Nd,Dy)2Fe14B相,扩散深度约为350μm。其中,厚度为10 mm的无Dy磁体和低Dy含量磁体添加1%Dy(质量分数)后,经扩散处理,矫顽力分别提高了52.1%和32.2%。结果表明,经磁控溅射法渗镝,钕铁硼矫顽力显著提高,剩磁无明显降低。     

酸洗对钕铁硼磁体电镀镍层防护失效的影响

研究了酸洗工艺对电镀镍镀层与烧结钕铁硼基体间结合强度的影响.结果表明:经过酸洗之后,钕铁硼基体表面层变成了疏松结构,表面的显微硬度降低,镍镀层与钕铁硼基体结合强度随酸洗时间的增加而逐渐降低.通过分析剥离层的横截面发现,镀层与基体的剥离面位于钕铁硼基体内部,而不是镀层与基体的结合界面.采用垂直拉伸的剥离方法测量结合强度,表面和断面形貌通过SEM进行观察,利用维氏硬度计测量钕铁硼经过酸洗后的表面维氏硬度.     

TiAlN/SiO2太阳能选择性吸收薄膜的制备与研究

采用直流磁控溅射法在铜基底上制备了TiAlN/SiO2选择性吸收薄膜。通过调整制备过程中的工艺参数,得到优化后的组合薄膜(铜基底),其吸收率可达0.92、发射率为0.06。在此组合膜系中,TiAlN为吸收层,SiO2为减反层。对基底为铜片的样品在550℃退火2h,其性质保持稳定,表明TiAlN/SiO2组合薄膜在高温太阳能选择性吸收领域具有一定的应用前景。     

氮分压对钕铁硼表面直流磁控溅射沉积AlN/Al防护涂层结构和性能的影响

采用直流磁控溅射在钕铁硼表面沉积AlN/Al双层防护薄膜来提高磁体的耐腐蚀性能.先在基体表面沉积纯Al薄膜,然后沉积外层AlN薄膜.沉积AlN薄膜时,改变氮气分压,研究氮分压对薄膜结构和耐腐蚀性能的影响.结果显示,AlN纳米颗粒形成于内层Al结晶体表面.氮氩分压比为1:1时,钕铁硼表面形成了更致密的AlN/Al薄膜.膜基界面存在元素的互扩散和冶金结合.氮氩分压为1:1的AlN/Al防护薄膜具有最好的耐腐蚀性能.     

磁控溅射Al-Ti合金薄膜的结构与性能变化

采用磁控溅射共沉积法制备AlTi合金薄膜,利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）以及纳米压痕仪等研究了薄膜成分、薄膜结构、薄膜形貌与薄膜力学性能之间的相互关系。结果表明： 当薄膜钛(Ti)含量低于26%时,薄膜为晶态固溶体(fcc Al(Ti));钛含量为32%时,薄膜为固溶体非晶混合相;钛含量介于35%~62%时,薄膜为非晶;钛含量为73%时,薄膜为非晶固溶体混合相;钛含量高于76%时,薄膜为晶态固溶体(hcp Ti(Al));AlTi薄膜的非晶区间为32%~73%Ti。同时非晶薄膜的内部结构较晶体更为致密。非晶薄膜的硬度和模量较晶体更高。这表明共沉积法可快速研究AlTi薄膜的结构、形貌及性能随薄膜成分的变化,并获取薄膜的非晶区间。     

NdFeB表面磁控溅射沉积Ti/Al多层膜的结构及耐腐蚀性能

采用直流磁控溅射技术在烧结NdFeB磁体表面沉积Ti/Al多层膜,并研究其结构及在NaCl溶液中的耐腐蚀性能。在Ti/Al多层膜中,Ti层为密排六方结构,成功打断了Al层(面心立方结构)的柱状晶结构生长。与纯Al膜相比,Ti/Al多层膜具有更致密的表面,且周期数增加,表面越平整致密。动电位极化曲线结果发现,纯Al膜试样的自腐蚀电流密度为1.9×10-5 A/cm-2左右,5周期Ti/Al多层膜试样的自腐蚀电流密度约为1.1×10-7 A/cm2,比纯Al膜小近两个数量级,且随着多层膜周期数的增加,其腐蚀电流密度进一步减小。这些结果表明在快速且破坏性强的腐蚀情况下,Ti/Al多层膜抗腐蚀能力比纯Al膜好,且随着周期数的增加进一步提高。NaCl溶液中长期腐蚀试验时,Ti/Al多层膜的耐腐蚀性能不如纯Al膜,这可能是由Ti层和Al层间形成原电池且多层膜应力较大导致。     

烧结NdFeB磁体MnCl2-AlCl3-BMIC离子液体电沉积Al-Mn合金层的防腐蚀性能

对烧结NdFeB磁体作Al-Mn合金镀可以提高其耐腐蚀性能,但这只能在无水体系中进行.以MnCl2-AlCl3-BMIC(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)为离子液体(AlCl3与BMIC的摩尔比为2∶1),对NdFeB磁体电沉积Al-Mn合金.采用SEM扫描电镜观察了Al-Mn镀层的形貌,采用X射线衍射分析了相结构,采用3.5％NaCl溶液测试了耐腐蚀性能;探讨了离子液体中MnCl2浓度对Al-Mn合金镀层结构及性能的影响.结果表明:NdFeB磁体表面电沉积Al-Mn合金,当离子液体中MnCl2浓度为0.05～0.25 mol/L时,Al-Mn合金镀层的结构由晶态逐渐转变为非晶态,耐腐蚀性能显著提高,且优于铝镀层.