钛合金表面化学气相沉积钼复合涂层制备工艺

在钛基体表面制备结合良好的钼涂层,提高钛合金耐蚀、耐磨性能,为进一步制备二硫化钼、二硅化钼涂层提供基础。采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)等方法在钛上制备出钼复合涂层;测试分析磁控溅射、CVD等方法制备钼复合涂层与钛基体的结合力;对钼复合涂层的结构、成分、组织形貌、硬度、耐磨性等进行分析。研究结果表明： 钛基体上磁控溅射铜后CVD钨进而CVD钼,复合涂层临界载荷提升至168.5 N,表面硬度提升至649.3 HV,磨损率从0.035%降到0.007 3%;在钛合金表面利用磁控溅射铜与CVD钨相结合的方式制备的铜/钨复合过渡层可有效防止沉积钼过程中钛基体表面发生氢脆和侵蚀,使钼涂层与钛基体的结合力显著提高,钛基表面硬度和耐磨性明显增强。     

磁控溅射非晶态金属涂层

<正> 用磁控溅射方法沉积的难熔金属一类金属基合金非晶态涂层具有极高的硬度和耐磨性。这类涂层具有特殊的防护性能主要归因于其在1000℃以下仍保持热稳定性的非晶态结构。此涂层十分致密、无针孔,表面十分光滑,在酸液和中性液中抗化学腐蚀性能极高。在适当的高沉积速率下,磁控溅射可形成高附着性涂层。同时,磁控溅射可沉积多     

钨极氩弧重熔对电弧喷涂复合涂层组织的影响

采用改进的电弧喷涂工艺在钢基底上制备WC颗粒增强钢基复合涂层,并对其进行钨极氩弧重熔以获得与基材呈冶金结合的耐磨复合涂层。利用光学显微镜、SEM、XRD、显微硬度计对涂层成分、组织、相结构及显微硬度进行测试。结果表明:电弧喷涂WC-钢基复合涂层经钨极氩弧重熔后,涂层的致密度提高,组织细小均匀,熔覆层与基材形成良好的冶金结合,熔覆层由F、P和其上分布的均匀、细小WC颗粒组成,无二次析出相,涂层的组织较之重熔前显著改善。     

耐烧蚀梯度涂层材料的研究

运用磁控溅射ＰＶＤ法制备了具有梯度过渡的“Ｔａ－１０Ｗ／钢梯度涂层材料”，并用ＡＥＳ、ＳＥＭ，ＸＲＤ等手段对涂层的成分分布和组织结构进行了分析。     

等离子喷涂 ZrO2基纳米涂层研究进展

ZrO2基纳米涂层具有低的气孔率、高的硬度和结合强度值,具有较低的热导率和较好的抗热冲击能力,且工艺成本低于电子束物理气相沉积,具有良好的应用前景;综述了近年来国内外纳米 ZrO2基陶瓷涂层的制备工艺方法,主要包括纳米粉体等离子喷涂工艺、液相等离子喷涂工艺以及等离子喷涂－物理气相沉积工艺等,综述了涂层稳定掺杂剂研究现状以及涂层后处理工艺等研究进展,对研究和应用前景进行了展望。     

沉积工艺参数对磁控溅射AlSn20Cu涂层性能的影响

针对目前国内柴油机轴瓦减摩涂层研究的不足,采用非平衡磁控溅射技术制备AlSn20Cu涂层,通过单因素变量法系统地研究基体温度、沉积气压以及基体偏压等参数对AlSn20Cu减摩涂层性能的影响,最终确定AlSn20Cu涂层的最优制备条件。在考察AlSn20Cu涂层的力学性能与摩擦学性能后发现:基体温度与沉积气压两个因素对AlSn20Cu涂层的结合力影响较小,而对涂层硬度有较大影响;基体偏压对涂层的结合力与硬度均有较大影响。实验还制备出具有优异力学性能和摩擦学性能的AlSn20Cu涂层的轴瓦样品。     

机械合金化制备表面涂层的力学响应机制数值模拟

以机械合金化法制备金属表面功能涂层这一新型工艺为主要实验背景,通过有限元数值模拟研究在球磨制备涂层的过程中,涂层与基体的界面形貌形成及演变过程,讨论不同工艺参数对界面形貌的影响,进而分析球磨的工艺参数对涂层的制备效果、涂层与基体结合性能的影响。研究不同的球磨参数下,基体材料的残余应力分布和等效塑性应变分布,分析其对基体材料力学性能的影响,并且对该力学响应过程中的热效应进行了数值分析。     

电弧源掺入Al、B离子改性TiN涂层性能的研究

采用AlB12+2%AlB10电弧靶与Ti靶中频磁控溅射共沉积的工艺,在高速钢基体上形成Ti-Al-B-N多元复合涂层。电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析结果表明:涂层由TiN的柱状结构转变为TiA1BN的多层混合结构,组织更为致密均匀;通过调节电弧电流,增加Al、B元素剂量,涂层晶面取向生长增多,并逐渐出现新相。涂层的显微硬度和耐磨性测试表明,随膜层中Al、B成分的增加,膜层维氏硬度增大,耐磨性能提高。     

3D打印钛合金部件用类金刚石薄膜涂层改进耐烧蚀性

正据2019年5月国际创新技术开发杂志(International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering,2019,8(7))报道,作者A.F.Mednikov等讨论在用3D打印制作的Ti6Al4V试样,试样有的无涂层,有的用磁控溅射涂覆类金刚石(DLC)涂层以研究其对水滴冲击引起的烧蚀。用专门试验设备进行烧蚀试验。莫斯科能源工程研究所在冲击速度为300 m/s,无液体单分散流,液滴直径800 nm下进行烧蚀试验。给出了关于DLC涂层性能的数据(化学成分,厚度,微观硬度),涂层在试样上形成:用最新阶段的高性能     

涂层-金属基体界面区的激光熔合处理

对涂层-金属基体界面区的激光熔合工艺、熔合区的组织结构、元素分布进行了研究。结果表明,该方法既可保持涂层原有性能,又可增加涂层-基体间结合强度。     

等离子喷涂镍铬硼硅结构性能的研究

采用大气等离子喷涂方法制备镍铬硼硅耐磨涂层,对涂层的结合强度、硬度等性能进行分析,对机械加工后的涂层进行显微组织分析。研究结果表明,等离子喷涂工艺可用于制备镍铬硼硅耐磨涂层,该涂层具有较高的硬度和良好的耐磨性。     

极间距对车用MAO层组织结构及耐蚀性的影响

在硅酸盐电解液体系中用不同极间距制备汽车用镁合金表面微弧氧化(MAO)层.对比不同极间距(40、120、200、280、360 mm)的涂层微观结构,设计电化学试验,分析极间距对涂层耐蚀性的影响.结果表明:将极间距增至200 mm,涂层表面平整,微孔较小,且均匀分布,缺陷数量低,致密度更高.MAO层由内部致密层与外部疏松层构成,致密层和基体结合层厚度较小.以不同极间距制备的涂层元素与物相成分基本一致.增大极间距后,涂层厚度降低,正面涂层厚度比反面大,在距离达到200 mm前,正反面涂层厚度相近.当距离达到200 mm时,腐蚀电流密度最小,涂层耐蚀性最优,涂层耐蚀能力可通过设定极间距调节.     

冷喷涂铝涂层及其耐磨性能研究

利用冷喷涂工艺在镁合金表面喷涂纯铝涂层,结合SEM分析粉末的微观形貌及涂层的显微组织,用图像分析软件Ipp6对涂层气孔率进行测定,用拉伸试验测定镁合金基体与涂层的结合强度,通过摩擦试验研究涂层的摩擦磨损性能并对其磨损机理进行分析。结果表明:涂层厚度均匀、组织较致密;平均粒径较小的粉末形成的涂层硬度较高,体积磨损量较低,耐磨性能较好。     

电子束熔凝NiCoCrAlY涂层的高温氧化行为分析

在GH140高温合金钢基体表面采用磁控溅射沉积NiCoCrAlY涂层,并用电子束进行熔凝处理。分析结果表明,电子束熔凝使NiCoCrAlY涂层与基体形成组分梯度变化的混合层,提高了涂层与基体的结合程度。涂层经1000℃和1100℃,10h的对比氧化试验,结果表明,在1000℃时,Cr扩散至表面,由于CrO3的挥发而迅速损耗,但Y的存在,在一定程度上减缓了Cr的损失速度。1100℃时起抗氧化作用的主要来自Al、Ti、Si、Mn等,Al的内氧化抑止了Al的外扩散。     

化学镀层与涂层复合多层结构雷达波吸收性能研究

以纳米铁酸镍钴铁氧体复合Co粉、羰基铁粉等为吸收剂,并采用化学镀层,进行了单层、双层和三层涂层的试验研究。以期通过多层复合,获得既有良好的阻抗匹配同时又能对入射电磁波有效衰减的吸波涂层。采用纳米铁酸镍钴复合微米钴粉为吸收剂的单层雷达波吸波涂层;羰基铁粉与纳米铁酸镍钴复合微米钴粉的双层涂层,以及双层复合涂层+镀镍层的三层复合层结构,三种涂层厚度均为1mm,研究了三种涂层的吸波性能。结果表明,双层复合涂层的吸波性能较单层涂层在低频段有较大的提高,纳米铁酸镍钴复合微米Co的双层复合涂层的吸波性能优于纳米铁酸镍钴复合Co的单层涂层,三层复合涂层的吸波性能优于单层和两层复合涂层,三层复合涂层反射率小于-5dB的频宽为4.5～18GHz,较双层涂层提高5.4GHz。其中镀镍层对提高吸波性能作用明显。     

基于正交回归实验设计方法的HVOF喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层磨粒磨损性能的研究

基于正交实验设计方法 ,系统试验研究了氧气流量、燃气流量和喷涂距离对超音速火焰喷涂 Cr3C2 Ni Cr涂层磨粒磨损性能的影响 ,获得了喷涂工艺条件与涂层磨粒磨损失重量的定量关系和最佳的喷涂工艺参数 ,并进行了实验验证。结果表明 :氧气流量、燃气流量和喷涂距离对涂层磨粒磨损性能具有交互影响。其中燃气流量和氧气流量的影响较为显著 ,适中的燃气流量和氧气流量有利于获得耐磨性较好的涂层     

钛合金表面耐冲蚀Zr(AlCu)N涂层的结构与性能

为了提高钛合金TC6的耐冲蚀性能,采用磁控溅射技术在钛合金上沉积不同Zr(A1Cu)N涂层,考察了涂层的硬度、韧性和耐冲蚀性能,采用场发射扫描电镜(FESEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析其微观结构.结果发现:向ZrN涂层中加入20at％Cu后(Zr0.8Cu0.2N),显著提高了涂层的韧性,...     

表面处理及涂镀技术动向

<正> 工作重点集中在这个领域的一个方面:各类耐磨涂、镀层。另外一些进展也涉及到各种涂,镀层方法和提高耐蚀性以及改善表面处理工艺等。 耐磨涂层的发展步伐可以通过一项开发实例和预测加以说明:阿达马斯碳化物公司(Adamas Carbide)指出:“金属表面涂以薄涂层以提高耐磨性已成为金属加工技术中的一个重要领域”。利用物理气相沉积(PVD)法在高速钢表面上涂敷氮化钛层就     

合理选择工具钢化学汽相沉积工艺

化学汽相沉积碳化钛和氮化钛能显著减轻工模具的磨损,成倍甚至数十倍地延长使用寿命,已广泛应用于硬质合金刀具与工模具。目前该工艺正逐步扩大用于一部分高速钢和合金工具钢制的刀具和模具,例如切边模、冲头、滚齿刀、螺纹轧制工具、管子锥、钻头与模具镶套等。为使工具钢工模具得到满意的冶金质量和尺寸精度,必须合理选择涂覆和热处理工艺。因为化学汽相沉积的温度高,一般在975～1050℃之间,将使钢基体软化,事故后需热处理获得足以支承高硬涂层的强度。涂覆过程通常有±0.03毫米的尺寸变形,加上热处理变形,可能导致工模具尺寸超过公差范围。美国科学涂层公司(SCI)通过合理制定工艺和采用真空热处理,在保证冶金性能的前提下,可使工具钢工模具工作面的尺寸控制在涂覆公差范围内,定位面精加工后达到图纸规定尺寸。该公司的专用工艺路线为:1)材料在软态下     

注塑机螺杆表面激光Cr-Mo-B合金化层制备及工艺研究

为改善螺杆的表面性能,通过激光合金化技术在45钢表面制备Cr-Mo-B三元合金化涂层,优化合金化涂层的成分及工艺,并对最佳工艺下的Cr-Mo-B合金化涂层的组织和性能进行评价。结果表明:激光Cr-Mo-B合金化涂层最佳成分的质量比为3∶7∶90,最佳工艺参数激光功率为3.1 kW,扫描速度为54 m/h,搭接率为33.3%;其合金化区组织为Cr2B、FeB、FeMo、Fe-Cr、CrxFey,形态为柱状晶;最佳工艺下的硬度可达1 020HV0.1,磨损率为1.723×10-14m3/(N·m),磨损体积为0.047 mm3,磨损体积比基体(0.140 mm3)减少0.093 mm3。