热处理对等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层结合强度的影响

在Q235钢基体上等离子喷涂NiCrAl粘结层和Al2O3-13%TiO2工作层,并在300～900℃对涂层进行大气、真空及氩气环境下的热处理,借助OM、SEM、XRD以及电子万能试验机等研究了加热温度、保温时间以及热处理气氛对涂层显微结构和结合强度的影响。结果表明:气氛对涂层结合强度的影响较小,保温时间的影响较大,加热温度的影响最显著;适当的热处理可以减小微裂纹尺寸,提高涂层的结合强度;经500℃保温6 h真空热处理的涂层与原始涂层相比,可以使其结合强度提高62.5%,达到31.2 MPa。     

阳极氧化工艺及改性对TiO2纳米管阵列薄膜疏水性的影响

采用阳极氧化法在钛片表面制备TiO 2纳米管阵列薄膜,研究了不同氧化电压(15～25 V)和时间(0.5～2 h)下薄膜的微观结构;采用硬脂酸对其进行改性,分析了薄膜改性前后的润湿性能.结果表明:TiO 2纳米管平均管径和管间距随氧化电压增大而增大,随氧化时间的变化不明显,而表面结构均匀性则受氧化时间影响,氧化2 h的结构均匀性较好;改性前薄膜表面呈亲水性,改性后呈疏水性,且改性前越亲水则改性后越疏水;氧化时间对改性薄膜水接触角的影响较大,不同电压下阳极氧化2 h制备得到薄膜改性后均呈超疏水性,20 V/2 h下制备得到薄膜改性后的平均水接触角最大,可达159.7°.     

(Ti+B4C)/Fe901比对等离子熔覆铁基涂层结构及硬度的影响

目的获得高质量等离子熔覆铁基涂层的优化成分。方法以Fe901、Ti、B_4C粉为原料,采用反应等离子熔覆法在Q235钢基体上原位合成铁基涂层,研究了反应物(Ti+B_4C)/Fe901质量比(15/85、25/75和35/65)对涂层中强化相的形成、界面结合情况、显微组织结构以及硬度的影响。结果铁基涂层均与基体呈冶金结合。(Ti+B_4C)/Fe901质量比较大时,会使界面结合处质量下降。(Ti+B_4C)/Fe901比为15/85时,涂层主要由(Fe,Cr)固溶体、TiB2、TiC、Ti8C5、Fe3C和Fe B相组成。增大(Ti+B_4C)/Fe901比,不会导致新相形成,但可以抑制Fe B析出,涂层中的TiC通过多步反应而形成。涂层显微硬度随(Ti+B_4C)/Fe901比增大,整体呈上升趋势。(Ti+B_4C)/Fe901比不大于25/75时,涂层显微组织较为均匀,显微硬度沿层深方向变化较平稳;进一步增大(Ti+B_4C)/Fe901比,涂层显微组织和硬度均呈现梯度分布,涂层上部硬度与下部硬度差值可达630HV0.1。结论通过调控主要增强相的反应物成分含量,可使等离子熔覆铁基涂层的显微组织和硬度呈现出梯度分布特征或较好的均匀性,从而满足不同的实际应用需求。     

O2/(O2+Ar)比对磁控溅射La-Sr-Mn-O薄膜沉积速率的影响

采用直流磁控溅射技术,在不同的O2/(O2 Ar)体积比条件下于Si(100)基片上沉积La-Sr-Mn-O薄膜,结合扫描电子显微分析研究了O2/(O2 Ar)比对薄膜沉积速率的影响.结果表明:薄膜厚度均匀,O2/(O2 Ar)比是影响薄膜沉积速率的重要因素.基体温度和溅射气压较高时,薄膜沉积速率随O2/(O2 Ar)比增加呈抛物线规律下降,O2/(O2 Ar)比由4.4%增加到45.6%,沉积速率减小量可达52.8%;基体温度和溅射气压较低时,薄膜沉积速率随O2/(O2 Ar)比增大呈指数规律下降.薄膜沉积速率下降是由于被溅射原子/离子与氧原子/离子的碰撞几率随氧气含量增加而增大,从而降低了被溅射粒子的能量,使到达基片的粒子数减少.     

超声激励封孔对等离子喷涂Al2O3—13％TiO2涂层耐腐蚀性能的影响

对于等离子喷涂Al2O3—13％TiO2陶瓷涂层,以有机硅透明树脂为封闭剂,分别采用常规浸渍封孔和超声波激励封孔方法在不同温度下进行封孔处理;采用10％HCl溶液浸泡试验和电化学腐蚀试验比较了封孔前后涂层的耐腐蚀性;应用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对腐蚀形貌及产物进行检测和分析。结果显示,封孔处理有效地降低了涂层孔隙率...     

QT400—18L铸件的缩松缺陷对其力学性能的影响

通过静拉伸试验、低温冲击试验、布氏硬度试验和组织形貌分析,研究了QT400—18L球墨铸铁的缩松缺陷对其力学性能的影响。结果表明：缩松使材料的强度和塑性大幅度降低,断裂形式主要为韧性断裂;冲击断裂形式为大量解理和少量韧窝构成的混合断裂;布氏硬度值比标准硬度值至少降低9％;缩松对石墨形态、分布和材料的显微组织无明显影响。     

激光重熔处理等离子喷涂陶瓷涂层的研究现状及展望

本文介绍了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层的研究进展,并对其进行了展望。激光重熔使等离子喷涂涂层致密性提高,涂层与基体的结合方式由机械结合为主改为冶金结合为主,层状组织变化为柱状组织;激光重熔使等离子喷涂涂层的热疲劳抗力、耐蚀性、耐磨性、抗高温氧化性等性能提高。指出了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层目前存在的问题,探讨了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层易产生裂纹,甚至发生涂层剥落等问题的原因,提出了激光重熔技术的研究方向。     

1Cr18Ni9等离子体注渗氮层的组织及性能分析

研究了等离子体注渗氮的温度和注渗电压对1Cr18Ni9奥氏体不锈钢注渗层组织结构、纳米硬度及腐蚀性能的影响规律.结果表明：注渗后表层晶粒细化,表层新相主要有非晶,（N相,氮化物相（（Fe,Cr,Ni）2N1-x和（Fe,Cr）2N1-x）及α相.注入电压10 kV,450 ℃可生成非晶,390～420 ℃生成氮化物相,330～360 ℃无新相生成.注渗层纳米硬度值升高1.3～4.9倍,并与注渗温度保持单调关系.表层有非晶或（N相生成的试样表现出优越的耐腐蚀性能,没有新相生成的试样耐蚀性变差.     

w(Ti+B4C+C)/w(Ni60A)对等离子熔覆镍基复合涂层结构与性能的影响

以Ni60A合金粉、钛(Ti)粉、石墨(C)粉和B4C粉为原料,其中w(Ti+B4C+C)/w(Ni60A)(w为质量分数/％)分别为0:100,10:90,20:80,30:70,采用反应等离子熔覆技术在304不锈钢表面制备镍基复合涂层,研究了w(Ti+B4C+C)/w(Ni60A)对涂层成形性、显微组织、硬度和耐磨性能的影响.结果表明:添加Ti+B4C+C的镍基复合涂层与基体呈冶金结合,且主要由(Ni,Fe)、CrB、TiC和Cr3Si相组成;增大w(Ti+B4C+C)/w(Ni60A)会增加强化相析出量,降低成形性;CrB在涂层中下部呈灰黑色细长条状,在上部呈细小块状或棒状,TiC主要以细小颗粒弥散分布于涂层中;当w(Ti+B4C+C)/w(Ni60A)为20:80时,涂层综合性能较优,平均显微硬度最高(948HV),磨痕截面面积约为纯Ni60A合金涂层的1/5;镍基复合涂层主要发生黏着磨损和氧化磨损.     

Effects of Cu, Si, Ni and rare earth elements on melting temperature and properties of Al-Si filler metals

The effects of Cu,Si,Ni and RE elements (RE=La and Ce) on the melting temperature of Al-Si filler metals were studied by orthogonal design method.The wettability of the filler metals and the shear strength of 6063 aluminum alloy joints brazed with the different filler metals were measured.The results show that the copper doping content has the most obvious effect on liquidus temperature (T_L) of the Al-Si filler metals and the effect of RE content on T_L is the least.Adding suitable Cu and Si can improve the wettability of the Al-Si filler metals.The shear strength of 6063 aluminum alloy joints brazed with the filler metals S10,S15 and S20,respectively,is better than that of the joints brazed with HL401 due to the improvement of microstructure.It can improve the shear strength of the joints by brazing with the Ni- or RE-doped Al-Si-Cu filler metals.