反应等离子喷涂TiC/Fe-Ni复合涂层及其耐冲蚀性能

以TiFe粉、Ni粉和蔗糖(碳的前驱体)为原料,通过蔗糖的热分解碳化制备Ti-Fe-Ni-C系反应热喷涂复合粉末,并利用等离子喷涂制备了TiC/Fe-Ni复合涂层。复合涂层主要由TiC颗粒均匀分布于(Fe、Ni)固溶体中形成的复合强化片层构成,片层中TiC颗粒呈球形或近球形,粒度为亚微米级和纳米级。TiC/Fe-Ni复合涂层的耐冲蚀磨损性能研究表明：涂层冲蚀失重率随攻角的增大而增加,表现出脆性材料冲蚀特性,但冲蚀失重率对攻角不敏感,涂层具有较好的塑性与硬度的配合;复合涂层的耐冲蚀磨损性能优于相同工艺条件下制备的C_r2C₃/Ni-Cr复合涂层,约为20G钢的2倍以上。     

CrC复合镀层钢球对轴承振动性能的影响

应用非平衡磁控溅射技术在6204轴承钢球表面制备出CrC复合镀层,对CrC镀层钢球轴承和无镀层钢球轴承的振动性能进行试验及对比分析。结果表明,CrC镀层钢球轴承明显降低了轴承的振动值,特别是在高速、高载荷工况情况下减振效果尤为显著;提高了轴承振动的平稳性能。     

304不锈钢激光原位合成自润滑涂层的宽温域摩擦学性能

由于304不锈钢在中、高温下摩擦学性能较差,制约了其在重要摩擦运动副零部件上的应用。为改善304不锈钢的摩擦学性能,以Ni60粉末为增韧相,WS2为合成润滑相的前驱化合物,TiC为高硬度耐磨相,采用高能激光束在其表面原位合成自润滑耐磨复合涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机和探针式材料表面磨痕测量仪表征涂层和基体的物相、微观结构、显微硬度与表面形貌,并系统研究涂层和基体在20,300,600,800℃下的摩擦学性能及其磨损机理。结果表明:涂层主要由Cr0.19Fe0.7Ni0.11,Ti2SC,Fe2C,Cr7C3,CrS和WS2组成;涂层的平均显微硬度(302.0HV0.5)略高于基体(257.2HV0.5),但涂层上部区域的硬度(425.4HV0.5)约为基体的1.65倍;涂层在所有等温摩擦学实验中摩擦因数和磨损率均低于基体,300℃时涂层润滑效果最好,摩擦因数为0.3031,600℃时涂层耐磨效果最好,磨损率为9.699×10^-5 mm^3·N^-1·m^-1。     

涂覆型雷达/红外复合隐身材料研究现状

论述了纳米材料、掺杂半导体材料、空心导电微珠、导电高聚物、视黄基席夫碱盐、等离子体吸波涂料以及多层结构吸波涂层等几种新型涂覆型雷达/红外复合隐身材料的隐身机理和发展现状,并指出目前复合隐身材料研究中存在的问题及其发展趋势.     

纳米TiO2的原位包覆及分散性研究

采用水热合成法制备纳米TiO2粉体,以自制的1100分散剂对粉体进行原位包覆和后包覆,考察了分散剂用量、pH值对包覆体系分散性的影响,利用XRD和TEM进行结构表征和形貌观测,并采用分光光度法对纳米TiO2粉体水分散体系稳定性进行了检测,在此基础上制备了纳米TiO2／有机复合涂膜．研究表明：原位包覆制备的纳米TiO2中,锐铁矿相的质量分数为100％,分散较均匀,纳米TiO2粉体的平均粒径约为20nm;分散剂用量为8．0％、pH值为3和10时,其水溶液分散稳定性较高;后包覆制备的纳米TiO2粉体由锐钛矿相（73％）和金红石相（27％）构成,纳米TiO2粒子处于团聚状态,无明显颗粒形态;涂膜经自然光照射24h后,对大肠杆菌的杀灭率为99．8％;良好的分散工艺和有效的分散剂可充分发挥纳米TiO2的光催化功能．     

纳米材料在涂料中的改性和应用

着重介绍纳米材料在涂料中的改性与应用,论述了纳米材料的选择及分散方法,研究表明,纳米材料改性涂料的各项性能显著提高.     

Buckling of a functionally graded coating with an embedded crack bonded to a homogeneous substrate

In an attempt to simulate buckling of nonuniform coatings, we consider the problem of an embedded crack in a functionally graded coating bonded to a homogeneous substrate subjected to a compressive loading. The coating is graded in the thickness direction and the material gradient is orthogonal to the crack direction which is parallel with the free surface. The loading consists of a uniform compressive strain applied away from the crack region. The graded coating is modeled as a nonhomogeneous medium with an isotropic stress-strain law. Using a nonlinear continuum theory and a suitable perturbation technique, the plane strain problem is reduced to an eigenvalue problem describing the onset of buckling. Using integral transforms, the resulting plane elasticity equations are converted analytically into singular integral equations which are solved numerically to give the critical buckling strain and the corresponding crack opening displacement shapes. The main objective of the paper is to study the influence of material nonhomogeneity on the buckling resistance of the graded layer for various crack positions and coating thicknesses.     

TA2工业纯Ti微弧氧化陶瓷膜生长规律及电容效应

对TA2工业纯Ti微弧氧化陶瓷膜的生长规律进行了实验研究,分析了陶瓷膜表面形貌、厚度、相结构等不同生长阶段的实验现象及结果。模拟微弧氧化工艺反应过程,运用多种理论建立并分析了氧化陶瓷膜生长模型及等效电路。模型及电路分析结果证明,陶瓷膜在形成时呈现先离散分布后连接成片的生长特点,成膜后TiO2陶瓷膜具有交流耦合电容效应。模型及等效电路分析与实验结果是吻合的,为改善TA2工业纯Ti微弧氧化工艺并提高陶瓷膜性能提供了实验与理论基础。     

粉煤灰铸造涂料的性能及优化工艺的研究

为了研究不同搅拌叶片对铸造涂料的悬浮性及涂层的表面质量的影响规律,本文通过正交实验得到了铸造涂料的合适配方,并在合适配方的基础上,对涂料的机械搅拌过程进行了模拟.结果表明,粉煤灰铸造涂料助剂的合适配比为:酚醛树脂3.0%,羧甲基纤维素钠(CMC)0.4%,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)1.0%,乙基纤维素(EC)0.9%,可再分散乳胶粉0.6%,通过对已优化配方的搅拌过程研究,发现双螺带叶片比六直叶叶片的搅拌效果好,釜内湍动能比较大,粉料和助剂之间混合效果较好,在涂料中加入此助剂,搅拌过程采用双螺带叶片,涂料各项性能最优.     

镍-铬复合溶胶的制备及其在高发射率涂层中的应用

首先合成了镍-铬复合溶胶,然后向其中掺杂纳米SiC粉末得到喷涂用涂料,进而在镍基高温合金上制备了NiO-Cr2O3-SiC红外高发射率复合陶瓷涂层.结果表明,该涂层有很高的发射率,与基材结合良好,抗热震性能明显优于Al2O3-SiC陶瓷涂层.     

V2O5溶胶-凝胶涂膜法及涂膜性能分析

以V2O5溶胶凝胶为原料,采用旋涂法、浸涂法、喷涂法和刷涂法在各种衬底上涂制V2O5薄膜。对4种涂膜方法以及胶体性能对涂膜的影响进行了分析;给出了薄膜厚度与主要影响因素之间的关系。     

Microstructure and wear resistance of electrodeposited RE-Ni-Mo-P-B4C-PTFE composite coating

Abstract

The structure, hardness and wear resistance of RE-Ni-Mo-P-B₄C-PTFE composite coating have been studied by means of X-ray diffraction, scanning electron microscopy, abrasion testing and microhardness testing. The results show that the structure of RE-Ni-Mo-P-B₄C-PTFE composite coating experiences a transformation from amorphous via a mixture to crystalline as the heat treatment temperature is increased. Crystalline particles in the coating become gradually finer with the addition of B₄C, B₄C plus polytetrafluoroethylene (PTFE) and B₄C plus PTFE plus rare earths (RE), in that order. The hardness and wear resistance of the RE-Ni-Mo-P-B₄C-PTFE composite increase with increasing temperature, reaching peak values at 400°C and 300°C, respectively. The wear resistance of the composite coating is greatly superior to that of other traditional coatings.     

TiAlSiN-Ti(Mo)N/MoS2复合涂层微观结构及摩擦学性能的研究

采用磁控溅射技术在AISI-304不锈钢上制备了TiAlSiN-Ti(Mo)N/MoS2复合涂层。采用电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、球盘摩擦磨损试验机、表面形貌仪等对涂层的表面形貌、显微组织、硬度和摩擦学性能进行了系统的研究。结果表明TiAlSiN-Ti(Mo)N/MoS2复合涂层的硬度为27.56 GPa,相比于TiAlSiN涂层的硬度(29.1 GPa)有所下降,但是涂层的耐磨性能得到明显提高。在室温至600℃条件下TiAlSiN-Ti(Mo)N/MoS2复合涂层的主要磨损机理为黏着磨损,200和400℃时的磨损率分别为0.0339×10^-3和0.1122×10^-3mm^3/(Nm),相较于TiAlSiN涂层分别降低了38%和57%,600℃时的磨损率接近TiAlSiN涂层。总体来说TiAlSiN-Ti(Mo)N/MoS2复合涂层的性能高于单一的TiAlSiN涂层。     

高铝青铜磷光复合烧结涂层组织及发光性能

采用真空热压烧结法在45#钢基体上制备高铝青铜SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光粒子自敏复合涂层,利用SEM、XRD和荧光分光光度计研究分析烧结复合涂层的结构及发光性能.结果表明:烧结复合涂层组织主要由高铝青铜烧结相、SrAl2O4的低温α相和高温β相共同组成,界面处主要以机械结合为主,并存在部分微区焊合点,涂层的发射光谱是典型的Eu2+的4f5d→4f特征发射谱,烧结复合涂层表面发光强度受金属杂质、温度、压力、粉末粒度因素的影响.     

纳米ZnO-氧化石墨烯及ZnO-氧化石墨烯/水性聚氨酯复合涂层的抗菌性能

循环冷却水系统滋生细菌会导致生物黏泥产生及设备腐蚀,为解决这一问题,由硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）改性纳米ZnO,改性纳米ZnO与氧化石墨烯（GO）在二甲基乙酰胺中复合,获得纳米ZnO-GO复合抗菌材料,并利用纳米ZnO-GO改性水性聚氨酯（PU）,得到纳米ZnO-GO/PU复合涂层。对纳米ZnO-GO复合抗菌材料进行表征分析及抗菌性能测试,对纳米ZnO-GO/PU复合涂层进行抗菌性能测试及物理性能分析。结果表明,纳米ZnO成功负载在GO表面,纳米ZnO-GO纯度较高,当GO质量分数为35wt%、纳米ZnO-GO使用量为160 mgL^-1时,其抗菌率可达97.16%;当纳米ZnO-GO质量分数为2.33wt%时,纳米ZnO-GO/PU复合涂层抗菌率可达90.29%,同时拥有4 H的铅笔硬度及93.26%的缓蚀性能。     

FeS2/TiO2复合薄膜光电性能

采用溶液浸渍法在ITO导电玻璃表面的多孔TiO2薄膜上沉积了FeS2薄膜.使用Fe2O3粉末保护裸露在外的ITO导电膜在硫气氛中热处理后,制得了FeS2/TiO2复合薄膜.应用B531/H数显测厚指示表、数字式四探针测试仪、XJCM-8太阳电池测试仪等研究了FeS2/TiO2复合薄膜的厚度、ITO导电玻璃的电阻率以及FeS2/TiO2复合薄膜的光电性能.结果表明：此方法制得的FeS2/TiO2复合薄膜具有良好的光电性能;且ITO导电膜的电阻率变化较小.因而适宜制备色素增感太阳能电池（DSSC）.     

铁铬系高温红外辐射涂料的制备及性能

自制了包括铁铬系辐射粉料、 粘结剂、 添加剂、 助烧剂的高温红外辐射涂料, 并对涂料进行了烧结实验; 利用热重差热分析和SEM、 XRD分析对涂料烧结过程中的显微结构变化及物相组成进行了研究, 利用电子探针对涂层与高铝耐火砖的结合界面进行了线扫描分析。测试结果表明, 涂料经1500 ℃烧结后, 辐射粉料以尖晶石相分散在铝硅基体相中; 涂料在2~18 μm的平均辐射率达到0.89。电子探针线扫描分析和热震实验显示, 该涂料与耐火砖形成牢固的结合层, 使涂层具有良好的抗热震性。      

钛涂覆多孔羟基磷灰石涂层的制备及其生物活性

在纯钛基体表面通过电泳沉积的方法制得壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)复合涂层, 然后将复合涂层烧结形成多孔HA涂层。采用SEM对多孔HA涂层的形貌进行观察, XRD分析涂层的物相组成, 粘结拉伸实验测定涂层与基体的结合强度, 1.5倍人体模拟体液(1.5SBF)浸泡测定涂层的生物活性。结果表明: 当悬浮液中CS与HA质量比为1∶1时, 制得的CS/HA复合涂层经过700℃烧结处理, 涂层中CS热分解致孔形成多孔HA涂层, 孔径在10~25 μm, 涂层与基体的结合强度可达19.5 MPa; 在1.5SBF中浸泡5天后, 多孔HA涂层表面完全碳磷灰石化, 呈现较好的生物活性。      

冠脉支架表面PLGA涂层制备及其血液相容性研究

采用静电喷涂沉积(electrospray deposition ESD)法在冠脉支架表面制备了PLGA涂层.采用OLYMPUS体式显微镜、原子力显微镜(AFM)观察了涂层宏观表面形貌及三维形貌;通过对涂层支架进行球囊扩张考察了PLGA涂层与支架的结合力;通过血小板粘附实验和动态凝血时间测定研究PLGA涂层的血液相容性.结果表明:ESD法在冠脉支架表面制备PLGA涂层,支架筋拐角处无明显的聚合物胶体缠绕、粘连且涂层表面光滑;PLGA涂层将316L不锈钢基体的微坑覆盖,基体Ra=16.174nm,PLGA涂层Ra=0.149nm,涂层表面粗糙度小;涂层支架撑开后在最大塑性变形位置无涂层撕裂、翘起等缺陷,涂层与支架有良好结合力;PLGA涂层血小板粘附量少,变形小,未引起血小板激活,动态凝血时间长,直到50min未产生凝血,PLGA涂层具有较好的血液相容性.     

浸涂法荷电微孔滤膜基本结构及性能研究

论述了浸涂法荷正电微孔滤膜的基本结构及性能．电镜照片及孔径分布曲线显示,浸涂工艺不会改变膜的微孔结构,膜的孔径分布也非常均匀,但孔径尺寸减小,变化率小于10％．与基膜相比,荷电膜的外形尺寸、透水率及孔隙率减小,泡点压力及拉伸强度增加,而且具有明显的正电性能及吸附分离性能．