等离子体喷涂ZrC涂层耐磨性能研究

采用大气等离子体喷涂技术制备了Zr C涂层,表征了涂层的显微结构和基本性能。采用球-盘接触方式,以WC-Co硬质合金球为对磨球研究了Zr C涂层在不同载荷下的磨损性能,同时,与常用的Al2O3耐磨涂层进行了比较。结果表明:Zr C涂层主要由立方相Zr C组成,存在部分因氧化而生成的四方相Zr O2。5~30N低载荷条件下,Zr C涂层的稳定摩擦系数低于Al2O3涂层;40~60N高载荷条件下,Zr C涂层的稳定摩擦系数略高于Al2O3涂层。不论低载荷条件还是高载荷条件下,Zr C涂层的体积磨损率均低于Al2O3涂层。载荷较低时,Zr C涂层的磨损失效形式主要为疲劳剥落和颗粒拔出;在高载荷条件下,发生对磨球的物质转移,Zr C涂层的磨损失效形式以转移膜磨损和犁削为主。     

高温复合材料表面抗氧化防护涂层研究进展

本文介绍了C/C复合材料高温抗氧化涂层设计的基本要求。综述了高温抗氧化防护涂层体系国内外研究现状以及发展趋势,指出制备高温抗氧化涂层目前存在的问题,提出下一阶段的研究重点。     

等离子体喷涂新型生物活性涂层研究

为改善骨植入体涂层材料在临床应用中存在的不足之处,如生物活性不高、抗感染能力缺乏、长期稳定性不够等,对等离子体喷涂生物活化钛涂层、抗菌羟基磷灰石涂层以及抗降解硅酸钙复合涂层等新型生物活性涂层进行了研究。所获得的涂层材料综合性能优良,有望用于新一代骨植入体。     

钽钨合金螺套高温抗氧化涂层制备研究

研究了一种能够在高温环境中与钽钨合金配套使用,具有韧性好、与基材结合力强、结构致密、性能优异的钽钨合金高温抗氧化涂层材料及其制备方法,解决了新型超音速发动机研制中钽钨合金螺套高温抗氧化防护涂层制备的难题。使钽钨合金涂层能够广泛应用在航空航天、武器装备、原子能及化工工业领域中类似弹簧螺套这种在安装或工作过程中会产生形变时涂层不会受损的高温结构部件上。     

钽钨合金Si-Ti-Hf高温抗氧化涂层的制备及性能研究

钽钨合金(Ta-10W)具有较高的高温强度、优良的耐腐蚀性及良好的延展性、可焊接性,广泛应用于航空航天、原子能工业等领域,但在500℃时会出现"pest"氧化现象,成为制约其应用的主要因素,因此必须在其表面制备高温抗氧化涂层加以防护.主要采用料浆熔烧法,在钽合金表面制备出了均匀致密平整的Si-Ti-Hf硅化物涂层,涂层...     

等离子喷涂高温润滑涂层的组织与力学性能研究

选取了具有优异的高温性能和一定的自润滑性能的高温镍基合金作为复合涂层基体材料,润滑相则分别从高、中、低温固体润滑剂中选取了Ag、CaF2、石墨（C）、MoS、BN为基本润滑组元;耐磨相则选用了在高温下具有良好的抗氧化性能及耐磨损性能的碳化铬（Cr3C2）硬质粒子,采用等离子喷涂技术制备了具有极佳相容性的高温润滑涂层。涂层的结合强度测定、硬度测定和扫描电镜分析均显示出涂层的梯度结构优于单层结构。梯度结构缓和了涂层内部的物理性能差异,不仪使涂层的硬度得到平缓过渡,而且使涂层的结合强度大大提高。有效改善了涂层的性能。     

料浆烧结法制备改性Si-Cr-Fe高温抗氧化涂层的研究

采用料浆法在铌合金表面制备了Ge改性的Si—Cr-Fe系高温抗氧化涂层，分析了涂层氧化前后的表面和截面形貌、组织成分、相的分布等。将两次加涂后的涂层与一次加涂后的涂层形貌、组织和抗氧化性能进行了对比。结果表明：C-103铌合金表面的Si—Cr-Fe料浆熔烧涂层中，主体层是较致密的复杂硅化物相（Cr，Fe，Ge，Nb）Si2；扩散过渡层是致密的（Cr，Fe，Ge，Nb）5Si3相和少量（Cr，Fe，Ge，Nb）Si2的混合物；二次熔烧的涂层比加涂一次的涂层系统表面组织较均匀、致密，具有更宽的过渡层，对提高涂层的高温抗氧化性能有利；过渡层可有效阻止裂纹的进一步扩展，从而提高涂层的高温抗氧化性能。     

钽钨合金Si-Ti-Hf高温抗氧化涂层的制备及性能研究北大核心

钽钨合金(Ta-10W)具有较高的高温强度、优良的耐腐蚀性及良好的延展性、可焊接性,广泛应用于航空航天、原子能工业等领域,但在500℃时会出现"pest"氧化现象,成为制约其应用的主要因素,因此必须在其表面制备高温抗氧化涂层加以防护。主要采用料浆熔烧法,在钽合金表面制备出了均匀致密平整的Si-Ti-Hf硅化物涂层,涂层的各项高温抗氧化性能优异,可以有效保护钽钨基材免受氧气侵蚀。     

高温可磨耗复合梯度涂层喷涂工艺研究

按照常压等离子喷涂工艺路线,选择合理的喷涂工艺参数和复合喷涂材料的配比,使用常压等离子喷涂设备在发动机结构件上制备出了高温可磨耗复合梯度封严涂层。对该涂层显微组织、EDS微区成分、涂层组织抗氧化性和涂层氧化增重曲线的测试分析表明,涂层的结构和性能符合相关标准,制备的涂层达到了高温可磨耗封严涂层的使用要求,并已得到实际应...     

超音速等离子喷涂法制备PbTiO3涂层的表征

利用超音速等离子喷涂在调质45钢表面制备PbTiO3涂层,运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及能谱分析(EDS)等手段对所制备涂层的组织形貌和物相成分进行表征与分析;并利用显微硬度仪和纳米压痕仪对涂层的力学性能进行表征。结果表明:PbTiO3涂层表面为黄黑色,涂层光滑平整,孔隙率为1.5%;涂层为典型的层状结构,基体与PbTiO3涂层间的结合为机械结合,通过多个试样测量其结合强度的平均值为50.875MPa;纳米压痕仪测得涂层的表面硬度为7.858 GPa,弹性模量为139.308 GPa,显微硬度达到648.6HV0.1,涂层具有优良的力学性能;涂层主要成分为PbTiO3相。通过超音速等离子喷涂制备的涂层具有较好的综合性能,为后期在其表面沉积耐磨涂层打下了良好的基础。     

脉冲气动喷涂法制备WC基涂层性能及过程分析

本文介绍了用脉冲气动喷涂法(PGDS)制备WC基涂层的全过程,重点研究了气体压力、预热温度、喷涂粉末的温度等参数对涂层微观结构的影响。通过安装在喷枪上的粒子速度观测器和激光诊断系统,可以及时纠正粒子速度与喷涂参数的偏差。本文通过OM、SEM、XRD和显微硬度分析检测结果表明,随着粒子预热温度和速度的增加,涂层的微裂纹等缺陷减少,涂层的显微硬度增加。     

等离子喷涂Al2O3涂层CO2连续激光反射性能的研究

采用等离子喷涂法制备了Al2O3涂层,研究了相结构对CO2连续激光反射率的影响。结果表明,Al2O3涂层中的主相为γ-Al2O3,涂层对CO2连续激光的反射率为23.65%±0.80%。γ-Al2O3的激光反射率高于α-Al2O3,主要原因是α-Al2O3和γ-Al2O3的晶体结构不同,在与激光相互作用时,由于γ-Al2O3存在电子轨道交叠,电子带间跃迁能力较强,提高了其对CO2连续激光的反射率。等离子喷涂Al2O3涂层在激光辐照过程中存在γ-Al2O3到α-Al2O3的相变,使得涂层的反射率下降。     

等离子喷涂羟基磷灰石涂层微观组织形成的研究现状

等离子喷涂羟基磷灰石涂层是目前临床应用最广泛的生物活性涂层,本文从羟基磷灰石的热分解特征、等离子喷涂羟基磷灰石涂层过程中的组织转变和后处理涂层的组织转变等三个方面综述了等离子喷涂羟基磷灰石涂层组织形成及控制的研究进展。     

等离子喷涂镍基封严涂层热性能的研究

研究了镍基可磨耗封严涂层的抗热性能。采用等离子喷涂工艺喷涂镍基复合粉末,并对喷涂后涂层的抗热性能进行研究。结果表明,采用等离子喷涂制备的镍基封严涂层经过500℃不同时间热处理试验,涂层的硬度及显微组织仍能满足涂层的使用要求,涂层的抗热性能良好。     

等离子喷涂工艺对Fe基非晶合金涂层微观组织结构的影响

通过等离子喷涂技术在Q235基体上制备了一种Fe基非晶涂层。该涂层结构均匀致密,主要含有具有Fe、Cr、B、Si、Ni、Mo和W。通过合理安排实验方案,分别研究了等离子喷涂电压、电流、喷涂距离对涂层的孔隙率、微观组织结构的影响规律。在等离子输入功率一定时,采用较高的喷涂电压将获得孔隙率更低的Fe基涂层;涂层孔隙率分别随等离子输入功率和喷涂距离的增加,均呈先降低后升高的趋势。等离子输入功率为30.25kW时,所制备的Fe基涂层孔隙率为1.19%,显微硬度为717HV0.1。     

刻蚀腔室内衬用抗等离子体腐蚀涂层的研究现状

干法刻蚀(等离子体刻蚀)技术产生的等离子体会对半导体制造工艺以及微电子IC制造工艺中的刻蚀腔室内衬产生腐蚀。本文综述了国内外腔室防等离子体腐蚀用材料的发展历程与现状,从耐等离子体刻蚀材料、悬浮液等离子喷涂技术和在线监测技术领域的发展展望了抗等离子体刻蚀涂层的未来发展趋势。     

微米尺度与纳米尺度陶瓷颗粒等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)、冷喷涂制备MCrAlY-Al_2O_3复合涂层的微结构与性能对比

陶瓷颗粒增强型金属基复合涂层在诸多工业领域都有需求,其中包括炼钢工业。本文中,MCr Al Y-Al2O3复合粉末通过球磨法制备,并且通过等离子喷涂、超音速火焰喷涂和冷喷涂分别制备了MCr Al Y-Al2O3复合涂层。实验结果显示,可以选用不优先使基体与Al2O3结合的复合粉末控制涂层中的Al2O3含量。涂层粉末的微结构在冷喷涂涂层和超音速火焰喷涂涂层中得到了良好的保留,这是因为喷涂粒子未熔化或部分熔化。然而,对于等离子喷涂的涂层,大多数Al2O3颗粒被隔离在层状界面,在条状界面上形成连续的氧化皮。经退火处理后,由元素扩散引起的条状界面的强化使得超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂的涂层硬度增大。此外,冷喷涂涂层由于退火后加工硬化效果的消除,硬度增加不像超音速火焰喷涂和等离子喷涂涂层那样明显。     

碳化铬基自润滑耐磨涂层材料的制备及表征

采用碳化铬、镍铬合金、氟化物共晶体和银的复合粉末为原料,通过等离子体喷涂方法制备高温耐磨自润滑涂层。利用扫描电子显微镜对粉末材料和涂层的微观组织结构进行分析,并对其摩擦性能分析、研究。结果表明:分别采用镍铬合金润湿碳化铬、银包覆氟化物共晶体的方法有效的降低了等离子体喷涂过程中的脱碳、烧损问题。与国外相同材料组分的碳化铬基自润滑涂层相比,涂层具有孔隙率低、自润滑组分(氟化物、银)分布均匀、摩擦系数为0.18~0.20等特点。     

等离子喷涂YSZ可磨耗涂层孔隙率与力学性能关系研究

本文主要研究了多孔YSZ可磨耗封严涂层孔隙率与其力学性能的关系。采用高能等离子喷涂制备了不同孔隙率自支撑YSZ涂层试样,采用三点弯曲实验研究了孔隙率与YSZ涂层室温和1060℃高温力学性能的关系。结果表明,涂层孔隙率在11.61%～28.80%之间时,室温下涂层断裂韧性为12.48 MPa·m^1/2～20.96 MPa·m^1/2,抗弯强度为17.10 MPa～43.75 MPa,弹性模量为3.64 GPa～13.13 GPa,1060℃下涂层断裂韧性为9.79 MPa·m^1/2～13.71MPa·m^1/2,抗弯强度为20.20 MPa～35.12 MPa,弹性模量为5.15 GPa～11.00 GPa。随孔隙率增加,涂层断裂韧性增加,抗弯强度、弹性模量减小。在中、低孔隙率下,涂层在高温下的抗弯强度、弹性模量和断裂韧性低于室温,在高孔隙率下,高温条件下涂层的抗弯强度、弹性模量高于室温。随着孔隙率的增加,高温条件涂层力学性能的变化趋势相较室温时更为平缓。