3D打印用特种粉体材料产业发展现状与趋势

3D打印（增材制造）技术目前已经成为全球最关注的新兴技术之一，其专用材料尤其是高性能金属构件激光直接制造用特种粉体材料产业发展前景很好。本文对3D打印用特种粉体材料产业国内外发展现状及未来趋势进行了阐述。一、国际3D打印产业及其专用材料研发现状1．全球3D打印产业发展现状世界各国正在不断加强3D打印技术的研发及应用。欧盟和美国引领着世界3D打印技术的发展，并在该技术的应用和推广领域获得先机。     

非平衡磁控溅射 TiAlN 薄膜的抗高温氧化行为研究

采用非平衡磁控溅射技术在Q235钢基体上制备了TiAlN薄膜,通过精密电子天平、纳米力学探针、划痕测试仪及扫描电镜等测试分析,研究了薄膜氧化动力学行为、薄膜显微硬度和结合力的变化规律及不同温度下氧化后薄膜表面形貌演变规律,探讨了Ti AlN薄膜的抗高温氧化机制。结果表明,在700℃以上TiAlN薄膜的氧化动力学行为服从抛物线规律。随着氧化温度的升高,薄膜的显微硬度和结合力逐渐下降,当氧化温度升高到800℃时,薄膜具有较高的显微硬度和结合力,分别为19.3 GPa和32.1 N,表现出良好的抗高温氧化性能。当氧化温度升高到900℃时,薄膜表面出现了明显的鼓包和裂纹,此时薄膜发生了严重氧化,薄膜已失去对基体的保护作用。     

原位自生 (Cr,Fe)7C3/Fe3Al复合材料组织结构及物相组成的研究

本文通过真空雾化方法制备原位自生(Cr,Fe)_7C_3/Fe_3Al粉末,采用显微硬度,SEM,TEM,XRD等分析方法对制品的成分,表面形貌,物相组成,及硬度等进行初步分析。研究结果表明,(Cr,Fe)_7C_3/Fe_3Al粉末硬度较Fe3Al粉末有明显提高,同时急速冷却状态下,Fe_3Al粉末与(Cr,Fe)_7C_3/Fe_3Al粉末中基体相皆由DO_3型有序相Fe_3Al组成,Cr以固溶方式存在于基体中。(Cr,Fe)_7C_3以类珠光体团簇状均匀弥散分布在基体之中,碳化物保持Cr_7C_3点阵类型,Fe原子固溶在其中。     

B含量对PTA铁基耐磨熔覆层组织与性能的影响研究

采用等离子熔覆（PTA）在Q235上制备出含有细小碳化铌的Fe-Cr-B-C-Nb熔覆层,设计了B含量分别为0,2.2％,3.2％,4.0％的四组合金,通过SEM,XRD,MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机,自制落锤冲击试验机研究了B含量对Fe-Cr-B-C-Nb熔覆层组织与性能的影响.结果表明B含量对熔覆层组织与性能有显著的影响,随B含量的增加,合金硬度不断增加,耐磨性逐渐增加,合金的耐冲击性逐渐变差,当B含量为2.2％时,合金具有良好的综合性能.     

沉积工艺对磁控溅射 TiAlN 薄膜微观形貌及性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术在Q235钢基体上制备了TiAlN薄膜,研究了沉积工艺参数对薄膜微观形貌、力学性能及耐腐蚀性能的影响规律,通过扫描电镜、纳米力学探针、划痕测试仪对薄膜的微观形貌和力学性能进行表征,并利用盐雾试验和电化学极化测试研究了薄膜在含Cl-环境中的腐蚀行为。结果表明,随着N_2流量的升高,TiAlN薄膜的硬度和结合力先升高后降低,当N_2流量为10sccm时,薄膜具有最高的硬度和结合力,分别为30.7GPa和44.2N,其耐腐蚀性能最优。随着Al靶功率的增加,薄膜的硬度和结合力先增大后减小,当Al靶功率为90W时,薄膜的硬度和结合力达到了最大值,分别为28.6GPa和38.4N,具有最佳的抗腐蚀性能。随着基体温度的升高,薄膜的硬度和结合力逐渐增大,基体温度低于300℃时,增大幅度较明显,基体温度高于300℃时,二者增加幅度趋于平缓,薄膜表现出优异的耐腐蚀性能。     

HVAFWC-Co-Cr涂层的研究和表征以及与电镀硬质铬涂层的对比

新型超音速火焰喷涂系统(HVAF)主要用于生产硬质合金和金属合金涂层。该过程类似于传统的超音速氧焰喷涂(HVOF)工艺,但采用空气代替氧气为助燃剂。因此,超音速火焰喷涂工艺的火焰温度更低(~2300K),从而最大限度地减低了喷涂材料的氧化和热失效。该工艺粒子飞行速度可达1000米/秒。本文对HVAF WC-CoCr涂层进行了研究,采用截面法对涂层显微组织形貌等特性进行了观测和讨论,对涂层的表面质量和相成分进行了分析。此外,还测量了涂层的硬度,通过电化学腐蚀试验表征了涂层的腐蚀行为。最后,将该涂层的检测结果与电镀硬铬涂层进行了比较和分析。     

北京市材料测试服务业市场调研与前景预测

材料分析测试技术是构成新材料产业发展支撑环境的重要技术基础。我国新材料产业的飞速发展,迫切需要大力发展与之相适应的材料测试服务。同时,我国现代制造业的发展也对材料测试服务业发展提出了迫切的需求。当前,材料的测试已日益深入到新材料及其产品的生产、流通、消费等环节,并进     

Al含量对多弧离子镀Ti1-xAlxN涂层微观结构及性能的影响

通过不同Al含量的真空感应熔炼Ti1-x-Alx合金靶,采用多弧离子镀技术制备了Ti1-xAlxN涂层.用SEM,EDS等手段研究Al元素对涂层微观形貌和涂层成分的影响.结果表明,TiAlN涂层连续、光滑、孔隙率低、组织致密.随着Al含量的增加,涂层沉积效率降低、涂层硬度增加、涂层膜/基结合力先降低后升高.靶材成分还在一定程度上影响涂层的熔滴密度以及成分偏离程度.     

涂层技术在航空航天材料领域的应用

研制大飞机是党中央、国务院做出的重大战略决策，是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》的重大专项之一。大飞机是复杂的系统工程，它应用现代科学技术众多领域的最新成就，是科学技术与国家基础工业紧密结合的产物，也是一个国家科学技术和工业水平的重要标志。航空、航天产业涉及国内外成千上万家企业和科研单位，代表着国家民族的希望和利益，其重要性不言而喻，而在大型飞机发动机、航天飞行器、导弹推进系统等研制过程中，     

等离子喷涂WC-12Co涂层制备及耐磨耐蚀性研究

采用等离子喷涂方法,在不同送粉量和喷涂距离下制备WC-12Co涂层,研究了喷涂工艺参数变化对涂层显微结构、结合强度、表面硬度及耐磨耐蚀性能的影响.利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）测试分析了涂层的形貌和成分;利用显微硬度计测定了涂层的显微硬度;利用万能试验机测定了涂层的抗拉强度;利用高速环块磨损实验机测试了涂层的耐磨性能;利用CHI660D电化学工作站和三电极体系测试了涂层的电化学性能.结果表明,喷涂过程中送粉量和喷涂距离的改变对WC-12Co涂层的结合强度和硬度影响显著,喷涂过程中有新相产生,合理喷涂工艺参数的优选可使涂层的抗拉强度和表面硬度显著提高,涂层孔隙分布均匀,耐磨耐蚀性能良好.