等离子体电解阴极沉积Y2O3陶瓷涂层

在Y（NO3）3水溶液中,以Fe25Cr5Al合金为阴极,研究了等离子体电解阴极沉积Y2O3陶瓷涂层的规律。研究发现,当施加的槽电压超过临界值时,阴极发生气膜微弧放电,在合金表面沉积出Y2O3陶瓷涂层。研究了施加槽电压、沉积时间、Y（NO3）3浓度对沉积Y2O3陶瓷涂层的影响。扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）分析结果表明,获得的Y2O3陶瓷涂层表面具有熔融的特征,涂层致密与基体结合牢固。探讨了等离子体电解阴极沉积Y2O3涂层的机理。     

等离子喷涂铝电解可湿润TiB2阴极涂层研究进展

铝电解工业越来越多的采用石墨阴极,石墨阴极具有良好的导电性能,但石墨不被铝液湿润且和铝液形成Al4 C3,导致铝电解槽运行寿命短.可湿润TiB2涂层阴极因节能和延长槽寿命能够给铝电解工业带来显著效益.等离子喷涂是一种高效、灵活的沉积涂层的方法 ,能够在形状复杂或大表面积的基体上沉积金属间化合物、陶瓷或复合材料,涂层厚度可从数微米到数毫米.等离子喷涂制备可湿润性TiB2涂层阴极是可行有效的方法 ,本文评述了等离子喷涂制备可湿润TiB2阴极涂层的研究进展,简述了等离子喷涂工艺受到的影响因素(包括粉末性质、基体表面形貌和焰流性质)和涂层与基体材料结合的机制(包括机械结合、冶金结合和物理结合),分析和讨论了TiB2粉末制备、基体预处理、等离子喷涂工艺参数、涂层显微结构和性能等.最后,指出了等离子喷涂制备可湿润性TiB2涂层阴极工艺将来研究需要解决的几个关键问题.     

阴极保护条件下环氧基界面粘附性研究

用阴极剥离方法研究了3种类型环氧涂层在60℃的3.5%NaCl溶液中的抗阴极开裂行为,用静态浸泡方法测定了3种涂层自由涂膜在30%NaOH溶液中的增重动力学曲线,采用单向拉伸方法测定了涂层与基体金属的粘附力,从涂层的抗碱性及涂层与基体金属粘结性能分析了影响涂层阴极开裂的主要因素.结果表明阴极反应生成的碱性环境造成聚合物降解是导致涂层阴极开裂的主要因素,此外涂层与基体金属的粘附性能对涂层的开裂也有一定影响     

空心阴极与多弧离子镀TiN涂层高速钢摩擦磨损特性的比较研究

本文用空心阴极和多弧离子镀方法在高速钢基体材料上制备了TiN涂层，研究评价了其摩擦磨损性能，并与刀具切削性能进行对比。结果表明：TiN涂层的摩擦磨损性能优于基体材料。从摩擦磨损机制上探讨了经TiN涂层的高速钢刀具比非涂层的刀具使用寿命明显延长，加工质量明显提高的原因。     

Q345钢预热时间对熔结环氧粉末涂层防护性能的影响Ⅱ:涂层体系失效行为分析

通过EIS研究了210℃下基体的预热时间对熔结环氧粉末涂层/Q345钢体系失效行为的影响,利用SEM和EDS对涂层底部金属表面的腐蚀产物进行了分析,探讨了涂层体系结合性能与涂层下金属基体腐蚀过程的相关性。结果表明,基体的预热时间对涂层体系结合性能影响显著,结合性能的差异导致涂层下金属基体腐蚀过程不同。基体预热时间为0和2 h时,涂层体系结合性能差,涂层/金属界面处富氧,涂层下金属腐蚀反应开始较早,阴极反应主要为O_2还原反应,金属基体腐蚀向纵深发展速率快,金属基体易发生点蚀;基体预热时间为6和12 h时,涂层体系结合性能好,涂层下金属腐蚀反应开始较晚,涂层/金属界面处贫氧,铁氧化物参与阴极反应,金属基体腐蚀横向发展快,更接近于均匀腐蚀行为。     

NiCrAlY涂层组织结构在塑变与时效过程中的变化研究

在ＤＤ２镍基单晶材料上采用阴极电弧镀（ＡＰＤ）制备ＮｉＣｒＡｌＹ防护涂层，对扩散处理涂层、塑变处理涂层以及塑变与时效处理涂层的相组成与组织结构以及密度的变化进行了系统的试验研究。结果指出，塑变不仅能使扩散处理中析出的ＮｉＡｌ回溶到基体中去，同时还能明显改变涂层的致密度，使密度提高约３０％。塑变Ｎｉ３Ａｌ基体在随后的高温（１１００℃）时效处理中，又发生ＮｉＡｌ相的重新析出，ＮｉＡｌ相的析出使基体获得弥散强化     

NiCrAlY涂层组织结构在塑变与时效过程中的变化研究

在ＤＤ２镍基单晶材料上采用阴极电弧镀（ＡＰＤ）制备，ＮｉＣｒＡｌＹ防护涂层，对扩散处理涂层，塑变处理涂层以及塑变与时效处理涂层的相组成与组织结构以及密度的变化进行了系统的试验研究，结果指出，塑变不仅能合扩散处理中析出的ＮｉＡｌ回溶到基体中去，同时还能明显改变涂层的致密度，使密度提高约３０％，塑变Ｎｉ３Ａｌ基体在随后的高温（１１００℃）时效处理中，又发生ＮｉＡｌ相的重新析出，ＮｉＡｌ相的析出使基体获     

SiO2 对镁合金阴极电泳涂层耐磨性的影响

目的提高镁合金有机涂层的耐磨性能。方法用KH450硅烷改性Si O2粉体,并充分分散于电泳漆中。用KH460硅烷预处理镁合金表面,并阴极电泳复合涂层。通过铅笔硬度测试、摩擦磨损实验、画圈附着力测试、NMP(N甲基吡咯烷酮)试验和Machu试验,分别评价阴极电泳涂层的硬度、耐磨性能、附着力、抗NMP溶胀性能和耐蚀性,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对磨痕形貌进行分析。结果在镁合金用KH460预处理的前提下,添加Si O2粉体使涂层硬度由4H上升为5H,同时也提高了涂层的耐蚀性,并且涂层的附着力保持为1级,抗NMP溶胀性能仍120 h。在预处理镁合金基体上制得的原漆涂层和添加纳米Si O2的涂层耐磨性较好,磨痕深度与涂层厚度的比值分别为0.47和0.475,摩擦系数均低于0.4;在未预处理镁合金基体上制备的原漆涂层和在预处理镁合金基体上制备的添加微米Si O2的涂层耐磨性较差,磨痕深度与涂层厚度的比值分别为0.665和0.673,摩擦系数均大于0.7。四种涂层磨损破坏的机制主要为疲劳破坏。结论 Si O2粉体的加入可以有效提高涂层的耐蚀性和铅笔硬度,同时不降低涂层的附着力和抗NMP溶胀性能。用硅烷对镁合金进行预处理,向电泳漆中添加硅烷处理的纳米Si O2,可有效提高阴极电泳涂层的耐磨性。     

硅烷处理对 EW75 M 稀土镁合金阴极电泳涂层性能的影响

目的探究硅烷处理对阴极电泳涂层的耐腐蚀性能及其与基体间结合力的影响。方法对稀土镁合金表面进行硅烷前处理,再沉积阴极电泳涂层,评价涂层的耐腐蚀性能、抗溶胀性能,分析涂层的腐蚀微观形貌、组织结构及界面结合。结果硅烷膜层具有一定的防护性能,能够减少阴极电泳涂层针孔、橘皮的出现,增强阴极电泳涂层的致密性。硅烷改性能够提高阴极电泳涂层与基体的结合力,硅烷预处理的电泳试样在NMP溶液中浸泡102 h,依然结合完好;而未经硅烷预处理的电泳试样浸泡7 min后,涂层就完全剥落。此外,硅烷处理能够极大地改善阴极电泳涂层的阻抗性能,使涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡227 h的极化电阻Rp仍在108数量级以上。结论硅烷阴极电泳复合涂层具有良好的耐蚀性能和抗溶胀性能,值得推广应用。     

铝基硅酸盐陶瓷涂层耐蚀性能的研究

以正硅酸乙酯为主要原料，用溶胶-凝胶法在纯铝基体上制备出了均匀的硅酸盐陶瓷涂层，通过阳极极化曲线、硝酸腐蚀试验、海水浸泡试验及努氏硬度的测量研究了陶瓷涂层的耐腐蚀性能和耐磨性。结果表明，该涂层能显著提高基体的耐腐蚀性能、硬度及耐磨性能。     

TiB2/Al复合材料熔体的粘滞性

通过对TiB:颗粒增强铝基复合材料熔体粘度的系统测量和分析,研究了TiB2颗粒增强铝基复合材料熔体的粘度随温度变化的规律和熔体结构的变化.结果表明TiB2颗粒增强铝基复合材料熔体的粘度随温度的变化呈明显的不连续性,根据粘度的变化可以将熔体状态分为高温区、中温区和低温区,各温区间存在粘度突变温度点.在低温区和中温区之间可能存在着由TiB2引起的熔体结构的变化.     

液-液原位反应合成TiB2/CuCrZr复合材料的研究

利用液-液原位反应法地制备了TiB2/CuCrZr复合材料,并且研究了TiB2含量对复合材料硬度和电导率的影响。结果表明,TiB2颗粒分布不均匀,呈现团粒状和细长棒状两种形态,在铸态下,复合材料的硬度比常规的铸态CuCrZr合金有较大的提高,复合材料的硬度随着TiB2含量的增加呈先增后减的趋势,TiB2含量为3%时的硬度最佳(HV为206);电导率随TiB2含量的增加有所下降。     

铝电解槽用硼化钛惰性阴极的研究进展

TiB2不仅具有熔点高,电导率高,硬度高的特点,而且具有耐熔融铝液和冰晶石熔体的侵蚀、能被铝液良好润湿等特点,是铝电解惰性阴极材料的首选.系统介绍了国内外关于TiB2涂层阴极、TiB2基复合阴极、TiB2陶瓷板阴极3种惰性阴极的研究现状,并指出了今后的研究方向.     

TiB2／Al复合材料熔体的表观粘度

采用旋转柱体法研究了TiB2颗粒增强铝基复合材料熔体的表观粘度随温度的变化.结果表明,由于温度升高和转子的搅拌,陶瓷颗粒的分布变得均匀,熔体粘度在750～780 ℃时产生第一次不连续变化;之后颗粒沉降开始,熔体粘度在780～830 ℃温度段内开始逐渐增大.     

TiB2粉末的氧化行为研究

采用TG-DSC热分析仪,对TiB2粉末氧化进行了热重分析;采用等温氧化增重法,对TiB2粉末的氧化行为进行了研究,并对氧化产物进行了XRD分析和SEM分析.结果表明,TiB2粉末的氧化行为,在氧化温度低于1000℃时,其氧化增重与氧化时间之间符合抛物线规律,氧化机理为氧通过产物层的向内扩散为主要控制步骤;当氧化反应温度高于1000℃时,在氧化界面上的化学反应速度成为控制步骤.XRD和SEM分析表明,当氧化温度低于1200℃时,氧化产物相为TiO2(金红石)和B2O3(液相)当氧化温度高于1200℃时,由于B2O3液相转变为气相B2O3,氧化产物为TiO2(金红石).     

原位合成A356／TiB2复合材料的微观组织及力学行为

采用混合盐反应工艺制备了A356／TiB2铝基复合材料，通过OM，XRD，SEM，TEM和力学拉伸试验等材料分析方法测试了所合成复合材料的微观组织和力学性能。研究表明：K2TiF6和KBF4混合盐在A356铝合金熔体温度850℃时反应生成的增强体为棒状和粒状TiB2，并在基体中呈均匀弥散分布，增强体与基体间未发生界面反应。由于原位TiB2颗粒的强化和细化晶粒作用，使复合材料的力学性能明显提高，经热处理后共晶Si发生球化。复合材料拉伸断口呈韧性断裂特征，增强颗粒与基体间界面的破坏以脱开机制为主。     

Ti-54Al-xB合金中TiB2的形貌演变及生长机理

用XRD，SEM对原位自生法制备的Ti-54Al-(0.8-1.7)B(原子分数，％）合金的相组成和微观组织进行了研究。结果表明：该合金主要由TiAl和TiB2两相组成；合金中TiB2主要以板片状，细棒状和块状形式存在，在板状，细棒状和块状TiB2的{1010}面上生长出相互平行的薄片状凸耳，在（0001）面上生长相互平行的细棒状分枝；这些凸耳或细棒状分枝的晶体学取向与它们所在的TiB2晶体的取向相同。根据TiB2的晶体结构和生长环境对板片状，细棒状和块状TiB2的形貌演变及生长机理进行了分析。     

原位合成TiB2/Al-5Cu复合材料的微观组织及摩擦磨损行为

采用混合盐反应法制备了TiB2/Al-5Cu复合材料,通过XRD、SEM、EDS和摩擦磨损试验等材料分析方法测试了复合材料的微观组织和耐磨性能.研究表明.内生TiB2颗粒分布均匀,平均尺寸约为500 nm.TiB2颗粒的引入显著细化了复合材料的凝固组织.复合材料的耐磨性能比基体合金有明显的提高,原因是表面形成了一层致密的机械混合层.TiB2颗粒在摩擦过程中起着抑制金属流动和支撑的双重作用.     

TiB2对铜-石墨基复合材料性能的影响

TiB2与铜-石墨基复合材料的界面结合及TiB2在基体中的分布是影响复合材料性能的重要因素。为提高材料的强度和电导率,用镀铜TiB2制备复合材料。通过金相显微镜和扫描电镜观察材料的显微组织,并测试其电导率。结果表明,在粒度细小的镀铜TiB2表面均匀包覆金属铜,在压制压力和烧结温度合适的条件下,复合材料的组织均匀,致密性好,TiB2在铜-石墨基体中弥散分布,铜基体形成连续三维网络结构,这种组织形态使复合材料的电导率和强度明显提高。     

原位自生TiB2／7055复合材料的组织与力学性能

对原位自生亚微米TiB2/7055铝基复合材料的微观组织与力学性能进行了研究.结果表明,采用混合盐法反应工艺制备的TiB2含量为12%的7055复合材料.颗粒形状大小均匀,尺寸在200～500 mm之间,适量加入活性元素Mg,可以改善TiB2颗粒与铝基体界面润湿性,有效抑制颗粒的团聚,抗拉强度达到718 MPa,屈服强度达到679 MPa,伸长率达到4.2%,弹性模量达到86 GPa,复合材料拉伸断口呈韧性断裂特征,TiB2与基体界面的破坏以脱粘机制为主.