镁合金热化学反应法A12O3基纳米陶瓷涂层的耐蚀性能研究

介绍了采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备纳米陶瓷涂层,主要研究了涂层的耐蚀性采用XRD分析其相结构,并测试涂层耐热冲击性,结果表明,该涂层的耐酸性及耐盐性相对于基体提高了13.4及13.7倍,耐热冲击性达30次以上,且涂层中有新相MgMnSiO4,Al2SiO5,Mg2SiO4和ZnAl2O4生成.     

自蔓延高温合成法形成耐磨,耐蚀涂层的研究

采用自蔓延高温合成法在钢件表面形成耐磨，耐蚀涂层。利用金相显微镜，Ｘ射线衍射仪，电子探针等对涂层的形貌，相组成，元素的分布等进行观测和分析，并对涂层的硬度，耐蚀性，抗热冲击性等进行了试验。     

衬底温度对等离子喷涂Al-Cu-Cr涂层相组成的影响

以AISI304不锈钢作为衬底材料，采用低功率（2．5～8．0kW）等离子喷涂的方法在其表面制备Al—Cu—Cr准晶涂层，研究衬底温度对形成涂层相组成的影响规律。X射线衍射分析结果表明：用于喷涂的Al65Cu20Cr15准晶粉末中含有二十面体准晶相I—Al65Cu24Cr11和极少量具有单斜结构的晶体相θ—Al13Cr2（即Al83Cu4Cr13）；低功率等离子喷涂形成涂层的相组成为准晶相I—Al65Cu24Cr11和粉末中所没有的新相——具有体心立方结构的晶体类似相α—Al69Cu18Cr13；在其他喷涂条件相同的情况下，随衬底温度的升高，涂层中I—Al65Cu24Cr11的衍射强度增大，而α—Al69Cu18Cr13的衍射强度减小，即两者衍射强度比值增大。     

超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层的显微组织与磨损性能

采用超音速火焰喷涂技术在H13钢基体上制备Cr_3C_2-NiCr涂层,研究了涂层的显微组织、物相组成及摩擦磨损性能,并探讨了磨损机理。结果表明:Cr_3C_2-NiCr涂层与H13钢基体结合紧密,厚度约为340μm;涂层由Cr_3C_2硬质相、NiCr黏结相及少量Cr7C3相组成,组织致密,孔隙率为0.63%;Cr_3C_2-NiCr涂层与H13钢的稳定摩擦因数分别为0.90,0.75,涂层磨痕深度及磨损率仅为H13钢的1/2,涂层耐磨性能较好;Cr_3C_2-NiCr涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损。     

AZ91D热化学反应热喷涂陶瓷涂层耐磨性研究

在镁合金AZ91D表面使用火焰喷涂制备Al2O3 TiO2 SiO2 ZnO Al陶瓷涂层,在喷涂制备涂层过程中伴随热化学反应的发生,涂层X射线分析发现,涂层内有MgSiO4、MgAl2O4等新相生成.磨损试验表明,热化学反应热喷涂陶瓷涂层耐磨性优于常用热喷涂陶瓷涂层.     

纳米高温耐磨复合涂层的性能研究

利用纳米材料高的比表面能和表面活性开发电站高温耐磨涂料。试验在普通粉料FM650中添加纳米材料制成涂料，对涂层的结合强度、耐磨性和热震性分别进行了试验。结果表明：FM650涂层的结合强度从2.90MPa提高到了3.49MPa采用单面涂层降低气孔的影响则涂层强度从6.26MPa提高到了10.43MPa；耐磨性和致密性均有很大提高；纳米Al2O3/SiO2的加入改善了涂层与钢的膨胀系数匹配程度，不经低温80℃/150℃处理涂层仍具有良好的耐热震性能。     

钼基体上钼-硅-氮涂层的制备与高温抗氧化性能

采用氨解渗氮法和熔盐渗硅法在钼基体上制备了钼-硅-氮涂层,利用SEM、XRD研究了涂层的微观结构、元素分布及物相组成,并分析了其在1 600℃的抗高温氧化性能。结果表明:钼基体上的钼-硅-氮涂层由MoSi2和Si3N4相组成,高温氧化时表面可形成致密的SiO2膜,在1 600℃循环氧化寿命达48h。     

杂化封孔剂中KH-570含量对等离子喷涂涂层封孔性能的影响

以等离子喷涂Al2O3-13%TiO2陶瓷层为封孔对象,采用溶胶-凝胶法(以TEOS为SiO2的前驱体)制备了一种新型KH-570/SiO2杂化封孔剂,研究了封孔剂中KH-570含量对涂层封孔效果的影响。结果表明:KH-570成功接枝到SiO2表面,形成了KH-570/SiO2有机-无机杂化材料;当TEOS与KH-570的体积比为4∶5时,杂化封孔剂的性能优良,其固含量为36.66%,可以获得均匀、无裂纹的膜层,此时涂层中的孔隙率最低,为4.88×10-3%。     

多冲载荷对镍基激光涂层及基体的影响

对在奥氏体不锈钢表面采用激光熔覆的镍基合金涂层进行了多次冲击试验。结果表明，在仅为材料静屈服强度13%～75％的冲击碰撞力作用下，涂层与基体都产生了微塑性变形，多冲累积可产生宏观塑性变形；25万次多冲后，涂层的相对应变为4．02％，基体的为8．96%；从涂层到基体出现了由表及里呈衰减趋势的形变现象。     

溶胶-凝胶法在吸收剂表面制备SiO2涂层

用溶胶-凝胶法在多晶铁纤维和炭黑吸收剂的表面分别制备了SiO2涂层，考察了SiO2涂层对吸收剂电磁参数和吸波性能的影响。试验结果表明，多晶铁纤维涂覆SiO2涂层后，表面电导率大大下降，改善了匹配性能，吸波性能得到明显的提高。炭黑表面涂覆SiO2涂层后，介电常数显著下降，高频吸波性能得到明显改善。     

PPS/SiO2纳米复合涂层的制备和性能测试

用乳化剂、分散剂和稳定剂制备了聚苯硫醚(PPS)、纳米SiO2超细粉体的水基涂料，成功地解决了纳米SiO2粉体的团聚问题。通过烧结的方法在试样表面制备了PPS／SiO2纳米复合涂层，涂层中SiO2的粒度在200nm以下。纳米涂层在硬度、耐磨性、耐冲击性和附着力等方面明显高于普通涂层，其耐冲蚀磨损性是普通涂层的50倍。     

金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

在不锈钢、纯铜及铝合金上,采用溶胶——凝胶浸渍提拉法可制作连续的对金属具有保护作用的SiO2、TiO2、Al2O3、及SiO2—TiO2陶瓷涂层。通过阳极极化曲线、循环动电位极化曲线、点蚀电位、三氧化铁试验,及5％硫酸腐蚀试验H2SO4和NaCl介质腐蚀试验以及氧化试验,研究了陶瓷涂层对金属的保护性能。分析试验结果表明,这些陶瓷涂层大大度提高了基体金属在腐蚀介质中的寿命及抗氧化的能力。     

以粉煤灰和Al-TiO_2-B_2O_3为原料制备玻璃/陶瓷复合涂层的组织及耐磨性能

以粉煤灰为主要原料,并添加质量分数为10%的Al-TiO2-B2O3,采用热化学反应法在Q235钢基体上制备了玻璃/陶瓷复合涂层(放热体系涂层),研究了该涂层的物相组成、截面形貌、抗热震性能、显微硬度以及耐磨性能;并制备了不添加Al-TiO2-B2O3的常规粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层作为对比涂层。结果表明:放热体系涂层中产生了NaB15、TiB2、Na2B4O7、Ca2Al2SiO7等新相,涂层界面结合良好,显微硬度最高可达到700HV0.1,在700℃室温的热震次数可达50次以上;其耐磨性能相对Q235钢和常规玻璃/陶瓷涂层的分别提高了9.67倍和0.63倍。     

微纳米二氧化硅颗粒协同改性丙烯酸树脂及其摩擦学性能

采用硅烷偶联剂KH550改性前后的微/纳米二氧化硅（SiO2）颗粒对丙烯酸树脂进行改性,采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对树脂固化结果进行表征;用线性涂布器在铸铁表面制成微/纳米SiO2-丙烯酸树脂复合涂层,采用摩擦试验机R tec、表面轮廓仪和扫描电子显微镜分别测试涂层的摩擦因数、磨损率和磨痕形貌。结果表明：改性后SiO2对于涂层性能的增强均优于未改性SiO2,改性纳米SiO2提高涂层在干燥条件下的摩擦磨损性能,但对其在海水存在条件下的摩擦性能没有明显的影响;改性微米SiO2提高涂层的抗磨损性,但对摩擦因数影响不大;改性微纳米SiO2协同改性的涂层,在干燥条件下具有良好的摩擦磨损性能,但在海水存在条件下的摩擦磨损性能不如单组份SiO2改性丙烯酸树脂涂层。     

TiO_2含量对等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2涂层物相组成和力学性能的影响

采用等离子喷涂工艺在灰铸铁基体上制备了4种TiO_2含量不同的Al_2O_3-TiO_2涂层,运用X射线衍射技术,并结合Rietveld全谱拟合方法,对不同涂层中的物相进行定量分析;采用显微硬度测试和拉伸试验研究TiO_2含量对涂层力学性能的影响。结果表明:Al_2O_3-3%TiO_2涂层中存在大量的γ-Al_2O_3相、α-Al_2O_3相以及少量的非晶相;在Al_2O_3-13%TiO_2涂层中,非晶相含量出现最大值,并有Al_2TiO_5相形成;随着TiO_2含量进一步增加,非晶相含量降低,Al_2TiO_5相含量增加,在Al_2O_3-40%TiO_2涂层中只存在α-Al_2O_3和Al_2TiO_5相;随着TiO_2含量增加,涂层的显微硬度降低,但涂层的结合强度升高,这与涂层中Al_2TiO_5相的含量有关。     

等离子弧喷涂纳微米结构陶瓷涂层相变及显微分析

本文采用两种不同的工艺手段，分别制备了可用于热喷涂的Al2O3-13％TiO2纳米结构喂料，并采用等离子喷涂工艺制备了涂层。采用X-Ray衍射和TEM等分析手段对喂料和涂层进行了分析测试。结果表明，不同的造粒工艺获得的喂料和涂层具有不同的相组成，同时显微结构也有所不同。1300℃下热处理的喂料制备的涂层中包含纳米尺度的晶粒。     

SiO2包覆对SrAl2O4:Eu2+,Dy3+及其复合涂层发光性能影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制得SiO2-SrAl2 O4包覆粉体,利用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体上制备了Cu-14Al-X/SrAl2 O4(未包覆/包覆)复合涂层.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对SrAl2 O4:Eu2+,Dy3+磷光粉和SiO2-SrAl2 O4包覆粉体进行表征.利用荧光分光光度计对包覆前后磷光粉及Cu-14Al-X/SrAl2 O4(未包覆/包覆)复合涂层的发光性能进行分析,探究超音速等离子喷涂过程中SiO2表面包覆防猝灭工艺效果.结果表明:SiO2包覆膜层未改变SrAl2O4:Eu2+,Dy3+磷光粉的晶体结构,对磷光粉的发光性能影响不大,可起到有效的隔离和保护作用,使磷光粉的发光性能得到改善,防猝灭效果较好.     

TiAlN／SiO2纳米多层刀具涂层的微观结构和超硬效应研究

通过磁控溅射方法制取了一系列不同SiO2厚度的TiAlN／SiO2纳米多层涂层,并用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）和纳米压痕仪分别对该涂层的微观结构和力学性能进行了表征和测量。研究表明：当非晶态的SiO2厚度约小于1nm时,SiO2在TiAlN模板作用下转变为晶体结构,并与TiAlN呈共格外延生长,出现超硬效应;当SiO2厚度为0．6nm时,其硬度和弹性模量分别高达37GPa和393GPa;当SiO2厚度超过lnm时,SiO2逐渐转变为非晶结构并且破坏了多层涂层的共格外延生长,硬度随之降低。因此,可以利用该方法制备出机械性能好且耐高温氧化性的刀具涂层,以满足现代切削的需要。     

转炉风机叶片表面防腐蚀涂层的试验研究

结合炼钢转炉用风机因炉气而导致叶片磨蚀较快的实际情况，从改善叶片材料的角度出发，采用溶胶一凝胶法制备SiO2涂层用在金属基体上进行试验。结果表明：在金属基体上进行SiO2涂层对金属具有保护作用，可提高金属在酸性条件下的耐腐蚀性。     

Al62.8Cu25Fe12Y0.2稀土准晶涂层的制备及耐磨性研究

利用低压等离子喷涂方法在钛合金表面制备Al62．8Cu25Fe12Y0．2稀土准晶涂层。用Quanta2000型扫描电镜（SEM）分析涂层形貌，D／MAX-RC型衍射仪分析其相结构，HXZ-1000型显微硬度计测试涂层的显微硬度，在MM2000型实验机上进行室温滑动干摩擦磨损试验。结果表明：Al62．8Cu25Fe12Y0．2稀土准晶涂层相结构中除少量Y的稀土化合物相（β相）外，主要是准晶相（Ⅰ相），其涂层显微硬度有较大提高，而且稀土准晶涂层具有优异的摩擦磨损性能。