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利用超电弧喷涂技术在20#钢基体上制备含有非晶纳米晶的铁基涂层。采用扫描电镜分析涂层的组织形貌,用X射线衍射分析涂层的相结构,并对涂层与基体20#钢在干摩擦条件下的摩擦学性能进行对比研究。结果表明:Fe基非晶纳米晶涂层中含有非晶相和纳米相,孔隙率较低,具有较高的硬度;相同条件下,涂层的摩擦因数较小,磨损量较小,涂层的耐磨性优于20#钢;20#钢基体的磨损失效形式为黏着磨损,而Fe基非晶纳米晶涂层的失效形式开始时是疲劳磨损,随着粒子的脱落,失效形式就变为磨粒磨损。 相似文献
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采用高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金表面制备了高非晶含量AlCoTi涂层,研究了涂层显微组织、力学性能、摩擦磨损及电化学腐蚀性能。结果表明,涂层呈典型的层状结构,其结构紧凑,与镁合金基体结合良好,孔隙率约为1.63%。涂层的组织主要由非晶相、纳米结构的α-Al和Al3Ti相组成。相比于AZ91镁合金,AlCoTi非晶涂层具有更高的显微硬度和耐磨性能:涂层的显微硬度约为511.3Hv0.1,远高于AZ91镁合金(62Hv0.1);在相同的磨损条件下,非晶涂层相对耐磨性约为晶体结构AZ91镁合金的3.9倍,其主要磨损机制为脆性剥落。在0.6 mol/L NaCl溶液中,非晶涂层自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电荷转移电阻分别为-0.696V、0.741 8μA/cm2和33 660?·cm2,明显优于AZ91镁合金的-1.392V、769.3μA/cm2和1 914?·cm2。通过对镁合金表面不同防护涂层的电化学腐蚀性能和显微硬度比较分析,本研究为镁合金提供一种低成本、高性能的涂层材料及再制造关键技术。 相似文献
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为提高海洋极端环境下钢结构材料的耐腐蚀磨损性能,采用高速电弧喷涂技术制备了一种AlNiZr非晶纳米晶复合涂层,并研究了该涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀磨损行为。结果发现,AlNiZr涂层组织较为均匀,致密性较好,相结构由非晶、纳米晶及晶化相共同组成,涂层非晶体积分数约为64.93%,平均显微硬度值为363HV0.1,与45钢基体之间的平均结合强度约为30.8 MPa;在干摩擦条件下其平均摩擦因数约为0.125,磨损体积约为0.134 mm3,磨痕宽度约为882.4 μm,磨损失效机制以氧化磨损和脆性剥层磨损为主,并伴有轻微磨粒磨损;在腐蚀介质条件下,由于受到腐蚀介质的润滑减摩作用,导致涂层的平均摩擦因数、磨损体积、磨痕宽度均有明显减小,其平均摩擦因数约为0.058,磨损体积约为0.02216 mm3,磨痕宽度约为314 μm,腐蚀磨损失效机制主要表现为剥层磨损形式,同时磨损起主导作用、腐蚀次之。与纯铝涂层相比,AlNiZr涂层表现出优异的耐腐蚀磨损性能。 相似文献
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采用等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,之后对涂层进行200,300,500,600,700℃热处理,研究了热处理对涂层微观结构、耐电化学腐蚀性能和耐均匀腐蚀性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,涂层的非晶含量降低,孔隙率先减小后增大,经300℃热处理后涂层的孔隙率最低,且低于未热处理涂层的;热处理后涂层中的晶体相主要包括α-Fe,Fe-Cr,Fe63Mo37,Fe3C等;随着热处理温度的升高,涂层的自腐蚀电流密度先减小后增大,经300℃热处理后,自腐蚀电流密度最小,涂层的耐电化学腐蚀性能最好;经过热处理后,涂层在NaCl溶液中浸泡31d后的单位面积质量损失减小,且热处理温度越高,单位面积质量损失越小,涂层的耐均匀腐蚀性能提高。 相似文献
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采用响应曲面法中的Box-Behnken 实验设计方法(BBD),设计出四因素三水平的Fe基非晶合金涂层切削力实验方案,研究切削参数(切削速度、进给量和切削深度)和刀具结构参数的变化对Fe基非晶合金涂层切削力的影响规律和影响因素,运用方差分析法获取了影响切削力分量的显著性水平,得到低切削速度下Fe基非晶合金涂层的最佳切削工艺参数。通过对实验数据的多元二次拟合,建立了Fe基非晶合金切削力最小二乘回归预测模型,并通过实例验证了Fe基非晶合金涂层切削力预测模型的可行性和实用性。 相似文献
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纳米表面工程与摩擦学 总被引:3,自引:0,他引:3
利用表面工程技术解决摩擦磨损问题具有高效、实用等特点。随着科学技术的迅速发展,纳米材料和纳米技术在表面工程中得到了广泛应用,由此出现了“纳米表面工程”。利用纳米表面工程技术制备的涂层和镀层有着非常优异的摩擦学性能。本文叙述了作者近年来的有关工作,包括热喷涂纳米陶瓷涂层、热喷涂纳米自润滑涂层、纳米陶瓷/聚合物复合涂层、纳米复合电镀层以及纳米电泳沉积层的摩擦磨损特性和机制。 相似文献
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热喷涂材料的发展现状 总被引:2,自引:0,他引:2
贾永昌 《机械工人(热加工)》2003,(9):15-17
热喷涂材料是全部热喷涂技术的核心。热喷涂技术的发展大体依仗喷涂方法与喷涂材料的发展而被推动的。热喷涂涂层功能的多样性,是由性能不同的多类材料所决定的。热喷涂材料又是喷涂方法实施的必要条件,当一种新的喷涂工艺出现之后,它必须有相应的材料作依据。它们二者彼此促进、 相似文献
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采用球磨工艺将镀镍碳纳米管与铁基非晶粉体混合后,以同轴送粉激光熔覆方法在钢板上制备涂层,确定了最佳的球磨时间,并探讨镀镍碳纳米管质量分数(0~1.00%)对涂层组织与力学性能的影响。结果表明:铁基非晶粉体与镀镍碳纳米管的球磨混合时间控制在30min较为适宜;涂层均包括非晶区、等轴树枝晶区和柱状树枝晶区,随着镀镍碳纳米管质量分数的增加,涂层中非晶相面积分数降低,析出的纳米晶尺寸增大;镀镍碳纳米管的含量几乎不影响涂层中柱状树枝晶区和等轴树枝晶区的硬度;随着镀镍碳纳米管质量分数的增加,涂层中非晶区的平均硬度由1 615.0HV降低到1 464.3HV,断裂韧度由5.75 MPa·m~(1/2)提高至7.67 MPa·m~(1/2)。 相似文献
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热喷涂是金属表面处理和防护的一种新工艺,通过热喷涂技术对材料表面进行处理,会改善材料的表面性能.工程机械很多故障的根本原因主要是由于磨损造成的,热喷涂技术能提供耐磨损涂层,对工程机械的磨损进行有效的修复,克服传统修复的不足,发挥其独特的修复优势. 相似文献
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对AZ80镁合金进行热喷涂,然后通过金相观察、显微硬度测量以及其他实验对其性能的数据进行分析,从而找到提高Al2O3涂层耐蚀性以及耐磨性的有效方法。最终通过对AZ80-Al2O3涂层性能的检测与研究,为AZ80-Al2O3涂层的工业应用提供理论依据。 相似文献