高温扩散法制备铁铝金属间化合物涂层

针对金属间化合物在工业中作为高温结构材料使用存在脆性的问题，将金属间化合物以涂层的方式应用。以Fe-Al系为研究体系，以高温扩散制备的方法获得了良好的Fe-Al金属间化合物涂层，实验结果表明，在合适的工艺参数下，所得到的涂层具有单一性，致密性且与基体结合良好，该涂层具有良好的高温耐磨，耐蚀，耐氧化等特性。     

溶胶-凝胶法制备陶瓷涂层的研究现状

陶瓷涂层具有硬度高、耐磨耐蚀性能优异等优点而成为目前研究的热点,溶胶-凝胶技术是制备陶瓷涂层成熟简便的方法之一。综述了国内外采用溶胶-凝胶技术制备陶瓷涂层的体系设计、涂层的物化性能等方面的研究成果,对比分析了现阶段几种陶瓷涂层存在的问题,并对其延伸技术和发展前景进行了总结和展望,可为今后设计制备性能优良和性价比高的陶瓷涂层提供一定的参考。     

溶胶-凝胶法制备金属基铝硅酸盐陶瓷涂层

采用溶胶－凝胶法,在不锈钢基体上制备铝硅酸盐陶瓷涂层,对涂层微观结构进行了分析,研究了涂层化学组成、涂最度对抗热震性、抗氧化性的影响,结果表明：涂氢化学组成为３Ａｌ２Ｏ３．２ＳｉＯ２、厚度２μｍ时,制备的涂层材料与基体结合紧密、显微结构致密均匀,有良好的抗热震、抗氧化性能。     

单晶硅表面溶胶-凝胶法制备磷灰石涂层的研究

采用溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备了磷灰石(apatite,AP)涂层。借助SEM、EDS、XRD研究了单晶硅表面AP涂层的形貌结构与成分特征,通过模拟体液(simulated body fluid,SBF)浸泡实验研究了硅基AP涂层的体外诱导性能。研究结果表明,在500℃保温2h即可使sol-gel层转变为较致密的AP涂层,700与800℃分别保温2h得到的硅基AP涂层晶体长大且出现间隙,涂层的结晶性随热处理温度升高而增加,在800℃处理未出现AP的分解;SBF中浸泡1周后,AP涂层未出现剥离单晶硅的现象,且能够诱导骨状磷灰石新沉积层的形成,体现出较好的体外诱导性能。     

汽车发动机用ZL114合金表面涂层制备与性能研究

以Cr作为中间过渡层, 采用磁控溅射的方法在ZL114合金表面制备了类金刚石 (DLC) 硬质涂层, 对比分析了母材与涂层的硬度、耐蚀性能和干/湿摩擦学性能。结果表明:在ZL114合金表面制备了Cr过渡层厚度约为2μm、表面DLC涂层约为10μm的Cr-DLC涂层;Cr-DLC涂层具有DLC薄膜的特性, 显微硬度和纳米硬度分别为母材的3.73倍和3.96倍;Cr-DLC涂层的腐蚀倾向和腐蚀速率都要小于ZL114合金母材, ZL114合金表面沉积Cr-DLC涂层后耐腐蚀性能得到提高;母材和Cr-DLC涂层在湿摩擦条件下的摩擦系数和磨损率低于干摩擦条件下, 且干/湿摩擦条件下Cr-DLC涂层的磨损率都要低于ZL114合金母材;Cr-DLC涂层在湿摩擦 (3.5%NaCl溶液) 条件下仍然具有较好的耐磨性。     

溶胶-凝胶法生物玻璃/Ti涂层的制备

本实验以正硅酸乙酯(TEOS)、硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)、氯化镁(MgCl2·6H2O)等为原料用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在纯钛(Ti)基体上成功制备了生物玻璃(BG)涂层,本涂层目的是为了在基体和表面涂层之间作为过渡层使用.试验采用正交设计,确定出最优的参数:pH值3.5左右; 酯水比(Rw)3～4;涂膜粘度3.05mPa·s;干燥温度330℃;烧成温度800～900℃之间.并对此条件下所制得的涂层以XRD、SEM、EDS等方法进行了分析.     

舰船高温防护涂层技术研究进展

高温防护涂层在舰船高温部件尤其是动力系统部件上能够发挥重要作用,保护其在海洋环境中避免发生氧化和腐蚀。本文简要介绍了舰船高温防护涂层的性能特点、分类及等离子喷涂、激光熔覆、渗铝等耐高温涂层制备方法。     

发动机用GH4169合金NiAl涂层离子镀制备及其高温氧化分析

采用离子镀方法在发动机用GH4169合金表面制备NiAl涂层,并通过实验测试的方式对其组织结构以及抗1100℃高温氧化能力进行分析。研究结果表明:热处理后基体表面形成了约15μm的NiAl涂层,涂层和基体间形成了致密的界面。经过真空热处理后,在涂层内只剩下β相。在涂层表面产生了连续分布的多边形氧化物,在涂层表面也没有观察到明显的孔隙结构,涂层内形成了以α-Al₂O₃相与γ-Ni₃Al相为主的成分。随着氧化时间的增加,在涂层内产生了许多尖晶石结构,已观察不到β相的衍射峰,导致氧化皮受到破坏,从而减弱了涂层防护能力。NiAl涂层试样发了抗氧化能力的明显增强,具备比基底更强抗氧化能力。当氧化初期涂层发生了氧化速率下降,此时在涂层表面产生了致密氧化铝膜,可以有效保护涂层,降低Al消耗量。     

溶胶-凝胶法制备锂铝硅微晶玻璃

Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）系统微晶玻璃是微晶玻璃中的一个重要分支。这种微晶玻璃的主要性能是低膨胀，耐热冲击性，其应用非常广泛。从原料角度总结了制备锂铝硅微晶玻璃的溶胶-凝胶方法，并对各种方法的特点进行了简要的评述，提出了研究中存在的问题及其今后的发展方向。     

钛基体上氧化铝膜层的耐高温和耐腐蚀性能研究

钛材高温氧化严重,为了提高其使用性能,采用溶胶-凝胶法在钛合金材料表面制备了耐腐蚀性能优良的三氧化二铝膜层.通过700 ℃下氧化增重的测量、扫描电镜对涂层高温氧化前后表面形貌的观察以及其在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线测量表明,带涂层的试样在700 ℃、20 h的增重仅有0.028 0 mg/cm2,无涂层的试样增重为1.005 2 mg/cm2;带涂层的试样ΔE=1 203.5 mV,裸露钛合金试样的ΔE=154.6 mV.在钛合金材料表面制备的氧化铝溶胶-凝胶膜层具有提高钛合金材料表面抗高温氧化和耐腐蚀性能的特点.     

溶胶—凝胶法光功能材料研究进展

本文对ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备光功能材料及其材料的特性进行了介绍,对有机染料和无机分子掺杂子ｓｏｌ－ｇｅｌ基质中的激光性质,发光性质,光致变色现象及量子尺寸效应等进行了综述,并预测了ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备光功能材料的发展趋势。     

Ta合金高温防护涂层研究

使用料浆熔烧工艺在Ta-10W合金表面制备了Si-Cr-Ti-W系统的硅化物涂层。分析认为,涂层由二硅化物和硅基共熔体组成。在结构上由外表面保护膜、主体层以及界面内层三部分构成。保护膜在高温下阻止氧向基本的浸渗,减少与硅的化学反应,使主体层保持较高的硅含量。内层有助于释放涂层积聚的内应力,保持良好的界面结合。高温性能测试结果表明,在1800℃高温下抗氧化寿命超过2.5h,使该温度到室温的热循环达80次。     

用Sol-Gel法在PC上制备有机-无机复合耐磨涂层

用ｓｏｌ－ｇｅｌ法在聚碳酸酯ＰＣ上制备一层耐磨涂层。该涂层为有机－无机复合网络,由γ—缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（γ—ＧＰＴＭＳ）和金属醇盐Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４合成。采用浸涂工艺,热固化后可得到几微米厚的透明涂层。用３—氨丙基三乙氧基硅烷（３—ＡＰＳ）对ＰＣ表面进行处理,可使涂层与基体的结合力大大提高。涂层的基本骨架由Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ组成,能显著改善ＰＣ材料的耐磨性能。     

溶胶-凝胶法制备多晶莫来石纤维

以廉价的铝粉、工业盐酸和酸性硅溶胶为主要原料, 通过溶胶凝胶法制备了多晶莫来石纤维. 采用²⁷Al NMR测试了聚合氯化铝溶胶中Al³⁺的聚集状态, 采用XRD、FT-IR、SEM和TG-DTA等手段表征了不同热处理温度下莫来石纤维的物相组成、纤维形貌以及纤维的热分解特性. ²⁷Al NMR结果表明, Al³⁺主要以Keggin结构的Al₁₃形态存在于聚合氯化铝溶胶中. 具有24个活性Al-OH键的Al₁₃聚阳离子易与硅溶胶中的Si-OH发生失水缩聚反应, 生成具有长链结构的纺丝溶液. XRD、FT-IR和TG-DTA结果表明, 纤维热处理到950℃时开始结晶, 到1000℃可获得单一的莫来石晶相, 整个过程的纤维失重在48.24％. 经1250℃热处理, 获得的莫来石纤维的直径为3～5μm, 晶粒尺寸约为240 nm, 拉伸强度为1.1GPa.     

有机硅溶胶-凝胶防腐蚀涂层研究进展

有机硅溶胶-凝胶涂层是指以烷基烷氧基硅烷为前驱体通过溶胶-凝胶技术制备的涂层。有机硅是分子水平上的有机-无机杂化分子,因此有机硅溶胶-凝胶涂层兼具了有机材料和无机材料的性能,并且能通过合理的调控有机和无机成分来获得所需的性能。其热稳定、耐刮擦性与无机材料的结合性能明显高于普通的有机材料,柔韧性与有机材料的结合性能明显高于一般的无机涂层。近年来,这种新型的、具有特殊性能的涂层被广泛研究用来保护金属材料(如铝、铁、镁、铜基材料)。介绍了有机硅溶胶-凝胶涂层涉及的基本反应、硅烷在金属表面上的成键机理以及在不同金属上的应用等方面的研究进展,并展望了有机硅溶胶-凝胶涂层应用前景及未来的研究方向。     

溶胶－凝胶法制备薄膜湿敏元件的研究

用溶胶－凝胶法制备了Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系（Ｒ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ）薄膜湿敏元件，研究了它们的感湿特性，对薄膜的结构、导电机理进行了讨论．获得的湿敏元件具有响应快、滞后小和灵敏度高等优点．     

Cu-Zr合金基体上的复合镀层的性能研究

利用复合电沉积的方法在Cu-Zr合金基体上沉积出含ZrO2微粒的Ni-ZrO2复合镀层,研究了镀层中的ZrO2微粒含量与镀液中ZrO2微粒含量的关系以及Ni-ZrO2合度层在高温条件下的抗高温氧化笥能和耐腐蚀性能,结果表明：Cu-Zr合金基体上镀覆的Ni-ZrO2复合镀层的抗高温气化性能和耐腐蚀性能得到了很大的提高。     

高速电弧喷涂铁基涂层的热震和抗高温氧化性能

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)成功制备了Fe基涂层,研究了涂层高温性能及相应的组织结构.结果表明:涂层的抗热震以及抗高温氧化能力相当好,涂层经650℃和800 ℃ 30次热震后试样表面基本完好;涂层氧化时氧是在层与层之间扩散的,热震试验时出现的裂纹和涂层脱落均是由层间氧化物引起的;Fe基涂层经800℃、200 h氧化后增重约为10 mg/cm2,抗氧化能力较好,甚至优于某些耐热钢如12CrMoV,主要是因为铬元素形成氧化膜抑制了氧向涂层内部的进一步扩散.