加热工艺对纯钛表面化学镀Ni-P镀层性能的影响

采用化学镀工艺在纯钛试样上制备了Ni-P镀层,随后在真空度为10-1Pa的马弗炉中加热至300、350、400和450℃保温2 h、炉冷至室温,目的是使镀层晶化,提高其硬度。采用扫描电镜和X射线衍射研究了加热后Ni-P镀层的显微组织和相组成,并测定了镀层的硬度和摩擦因数。结果表明,在400℃加热后,Ni-P镀层晶化,结构致密均匀,厚度为9. 1~9. 2μm,硬度最高,为910 HV0. 1,摩擦因数低于0. 35。     

钽表面微弧氧化陶瓷层的抗氧化性能

通过微弧氧化技术在钽金属表面制备陶瓷层,并采用SEM观察了陶瓷层的表面形貌,采用增重法对陶瓷层的抗氧化性能进行研究,探讨了放电电压、放电频率、氧化时间对陶瓷层抗氧化性能的影响。结果表明,对钽金属表面进行微弧氧化处理,可以显著提高钽金属的高温抗氧化性能,对高温抗氧化性影响最大的两个原因是微弧氧化陶瓷层中铝元素的含量和致密性。在电压400V、1 000Hz、20min时陶瓷层的高温抗氧化性最好。     

镀镍层对钽合金微弧氧化层抗热冲击性能的影响

在钽合金微弧氧化陶瓷层表面电镀镍,分析了陶瓷层和镀镍层的形貌、成分组成及陶瓷层与镀镍层的结合情况,研究了陶瓷层与熔融镍接触时镀镍层对其抗热冲击性能的影响。结果表明：采用微弧氧化技术在钽合金表面制备的陶瓷层主要成分为Ta₂O₅,厚度可达30~35μm;采用PVD结合电镀的方法在陶瓷层表面制备的镍镀层厚度为20~30μm,且镀镍层表面致密,镀镍层与陶瓷层结合连续紧密;没有镀镍层的钽合金试样在浇铸过程中受到熔融镍的热冲击后表面陶瓷层会开裂失效,导致基体被熔解;有镍镀层的钽合金试样在受到熔融镍的热冲击后表面陶瓷层连续完整,镀镍层可以有效地防止陶瓷层开裂,显著提高陶瓷层的抗热冲击性能。     

钽表面微弧氧化陶瓷层的制备及耐磨性能研究

目的研究不同电压、电流和氧化时间下,钽表面微弧氧化陶瓷层的生长机理与耐磨性能的变化。方法通过微弧氧化技术在钽金属表面制备陶瓷层,并采用扫描电子显微镜观察陶瓷层的表面形貌,采用摩擦磨损试验仪对陶瓷层的摩擦学性能进行研究,探讨放电电压、放电频率、氧化时间对陶瓷层摩擦系数的影响。结果在电压400 V、频率1000 Hz、氧化时间20 min条件下获得的陶瓷层表面质量最好;在电压350 V,频率1000 Hz,氧化时间10 min条件下获得的陶瓷层耐摩擦性能最好。结论对钽金属表面进行微弧氧化处理,可以显著降低钽金属表面的摩擦系数,提高耐磨性能。     

凝固过程中AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金的组织结构演变

采用反重力真空吸铸技术,制备致密且组织演变明显的AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金,研究凝固过程中高熵合金的组织结构转变规律。结果表明:从合金的边缘到中心,随着凝固的进行,合金的组织结构发生规律性转变;边缘区域为衍射峰强度相近的bcc1相和bcc2相,之后bcc2衍射峰强度降低,在中心区域合金析出σ相;从边缘到中心,组织由细小的晶粒转变为树枝晶组织,且晶粒尺寸一直呈长大趋势,在中心区域,树枝晶间析出细小的球状σ相;随着晶粒的长大,合金的硬度降低,但中心区域由于析出σ相,虽然晶粒尺寸最大,合金具有最高的硬度。     

热处理对钛表面Ni—P合金镀层性能影响的研究

研究了钛表面Ni—P合金镀层的热处理工艺,通过分析镀层的表面形貌及物相组成,探讨了热处理温度等关键因素对Ni—P合金镀层硬度的影响。研究结果表明,在300℃热处理时,电镀时间为1h的镀层中只有Ni5P4相和M,无Ni3P相,电镀时间为2h和3h的镀层中仅有少量的Ni3P相;在400℃热处理时,镀层均由大量Ni3P相和微量Ni组成;400℃热处理后的镀层硬度高于镀态和300℃热处理后的硬度;电镀时间为2h,热处理温度为400℃时,Ni—P镀层硬度最高,维氏硬度达到8938MPa。     

HVOF碳化钨金属陶瓷涂层对基体疲劳性能影响的研究现状

由超音速火焰喷涂（HVOF）制备的碳化钨金属陶瓷涂层,具有接近完全致密、结合强度高、硬度高等优势。本文综述了金属表面HVOF碳化钨金属陶瓷涂层疲劳寿命影响的研究现状,并分析了产生疲劳裂纹的原因,影响疲劳寿命的原因有涂层与基体的性能差异、喷砂引入的缺陷、残余应力及涂层制备工艺等的影响。改进措施有涂层设计、基体不做喷砂或喷丸替代喷砂等改变前处理工艺、获得或提高涂层压应力、减少碳化物的分解、合理的工艺参数（如高的速度）、合适的涂层厚度、选用高含量粘结物的碳化钨金属陶瓷粉末、合适的涂层后处理方法等措施。     

钛合金氧碳共渗层性能

将经磨平、抛光、超声波乙醇清洗、吹干的Ti6Al4V合金样品放入专用设备中进行氧碳共渗。分别采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、HV硬度仪、万能材料试验机对渗层的物相、显微组织形貌、成分、硬度、摩擦磨损、力学性能进行分析。XRD结果表明,渗层中出现TiC和TiO_x相。氧碳共渗改变了原Ti6Al4V合金的组织,渗层的显微组织明显区别于Ti6Al4V的渗碳、渗氧以及在CO₂气氛下处理的组织。EDS结果表明,C、O元素含量呈现梯度变化。相比基体硬度,渗层表面硬度提高了3.8倍,渗层硬度呈梯度变化。氧碳共渗改变了原始样的粘着磨损和摩擦状态,渗层样表面只有轻微的摩擦痕迹、无磨损。氧碳共渗后磨损量是原始样的3.5%,摩擦系数约为原始样的30%。渗层样在拉断过程中,外表面有一定的剥落,表面布满裂纹,样品的强度略有下降,断面延伸率和断面收缩率与原始样相当。Ti6Al4V合金经过氧碳共渗后,提高了表面硬度,降低了磨损率和摩擦系数,基本保持了基体的力学性能。     

7075铝合金表面HVOF喷涂WC-12Co颗粒的沉积行为（英文）

在抛光的7075铝基体上采用HVOF（超音速火焰喷涂）沉积了WC-12Co颗粒，用SEM、EDS和纳米压痕硬度仪对沉积物的显微组织、成分和硬度进行了分析。研究了未融颗粒、未完全熔融颗粒和熔融颗粒这3种不同熔融状态下6种颗粒的沉积行为，发现不同类型的颗粒均对基体有冲击，使其发生变形或有一定的撕裂。未熔融颗粒沉积时，高速冲击铝基体使其发生挤压变形，颗粒反弹后，基体遗留挤压坑。除了反弹的未熔融颗粒，未完全熔融颗粒和熔融颗粒的沉积物与原始粉末相比，沉积物的表面形貌和横截面形貌与原始粉末不同，沉积物表面有一定的熔化特征，这是颗粒在HVOF焰流中受热温度较高使其有一定的熔融；高温高速的颗粒冲撞基体后，沉积物横截面更为致密，它们与基体之间存在冶金结合，形成了一个互熔区，表明沉积物撞击基体时温度高于铝的熔点，将铝融化并挤压进颗粒中。颗粒沉积后，在基体表面上形成一层厚度约为5μm的硬化层，该层的硬度呈梯度变化，近表面处硬度为3420 MPa，是基体（2200 MPa）硬度的1.56倍。硬度的增加源于两个因素：高温高速颗粒的喷丸作用，及颗粒挤压基体塑形变形的加工硬化。