制备工艺对工业纯铜表面陶瓷渗铝复合涂层组织及性能的影响

分别采用固体渗铝、热喷涂渗铝工艺制备陶瓷渗铝复合涂层,比较制备工艺对复合涂层形貌、物相、热震、结合强度和耐磨性的影响。实验结果显示,采用热喷涂渗铝工艺制备的陶瓷渗铝复合涂层由于渗铝温度远高于固体渗铝工艺,因此新相种类多,同时其涂层结合强度、热震性能和耐磨性较固体渗铝复合涂层也有显著提高;其耐磨粒磨损性能较基体提高至6.176倍,耐粘着磨损性能(干磨/油磨)较基体提高至6.244倍和10.000倍,均优于固体渗铝复合涂层的4.271倍、3.697倍和9.333倍。     

纯铜热喷涂陶瓷/渗铝复合涂层的制备及耐磨性研究

基于普通火焰热喷涂技术,制备了铜基陶瓷/渗铝复合涂层。实验表明,XRD分析发现该工艺制备的涂层中有Cu9Al4、Cu5Zn8、Cu3Ti等新相生成;SEM观察到渗铝层部分有γ2相(Cu9Al4)析出;其渗铝层显微硬度显著提高;该涂层热震次数可达50次以上;未封孔条件下该凃层耐磨性提高到基体的6.18倍;以上各性能均优于纯铜渗铝层和单纯陶瓷涂层。     

碳钢坩埚表面渗铝复合涂层

以碳钢板为基板材料, 通过表面渗铝和高温化学反应在其表面形成复合保护涂层。研究了反应层厚度与反应温度、时间之间的关系, 并用光学显微镜、XRD对涂层形貌、相组成进行了表征。实验结果表明: 反应产物层厚度随反应温度、时间的增加而增加; 复合涂层由过渡层和反应产物层组成, 过渡层组成为Fe₃Al及少量Fe₂Al₅、Fe₁₄Al₈₆、Al₂O₃, 反应产物层组成为TiB₂、MgO和少量的Mg₂TiO₄、Mg₂B₂O₅、Fe₃Al、FeAl、Ti₂B₅。      

工业纯铜煤矸石陶瓷涂层制备及耐蚀性能研究

以煤矸石为主要原料,添加一定量的铝粉、氧化硼和氧化铈,采用热化学反应技术在工业纯铜基体上制备了煤矸石陶瓷涂层和稀土改性陶瓷涂层,并对涂层结构、抗热震性及耐蚀性进行了测试.实验结果表明:陶瓷涂层对纯铜的耐蚀性有一定改善;煤矸石陶瓷涂层和稀土改性陶瓷涂层的耐酸性分别为基体的1.52倍、2.39倍,耐盐性分别为基体的1.29倍、2.01倍,耐石油介质性分别为基体的1.50倍、2.00倍.     

冷喷涂Al基复合涂层的制备及耐蚀性能研究

铝合金以其轻量化特性及优异的耐腐蚀性能得到广泛应用.冷喷涂技术具有低温高速沉积的特点,是制备铝防腐涂层的有效方法.采用机械混合的方式制备了铝基-陶瓷相混合粉末,并通过冷喷涂在Al1060表面制备了Al5056,Al5056-Al2O3,Al5056-SiC,Al5056-WC 4种涂层.通过 Image-Pro Plu...     

纯铜表面反应热喷涂法制备Al2O3基复合陶瓷涂层

采用热喷涂技术,以Al-CuO为主反应体系,在纯铜表面制备Al2O3基复合陶瓷涂层.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了复合陶瓷涂层的组成及组织形貌.结果表明,在涂层间及涂层内部有Nicu及AlxCuy化合物生成,其有助于增强涂层的结合性能,实现了复合陶瓷涂层与过渡层为机械、微区冶金和化学结合并存的结合方式.当喷距为150mm时,陶瓷涂层表面粒子融化率较高,粒子成扁平片状,同时Al的适当过量可以起到弥补喷涂过程中Al的损失并为体系提供良好液相环境的作用.     

扩散处理对低温粉末渗铝涂层组织及硬度的影响研究

采用粉末包埋渗铝方法在K418B镍基高温合金表面制备了铝化物涂层,并在真空条件下对其进行了1080℃/4h扩散处理,采用扫描电子显微镜、能谱仪、电子探针、X射线衍射仪和维氏硬度计等分析了扩散处理前后试样的横截面显微形貌、涂层成分、主要元素分布、相结构及硬度。结果表明：扩散处理有利于涂层中元素的互扩散;扩散处理后,涂层厚度由扩散处理前的53.37μm增长至95.14μm,涂层主要相组成由ε-Al₃Ni相转变为β-NiAl相,涂层硬度从450HV_0.01降低至350HV_0.01;扩散处理使涂层与基体合金之间形成一层紧密结合的互扩散区,增强了涂层结构稳定性。     

钴基合金-碳化钨复合涂层耐磨抗蚀性能研究

采用真空熔烧法制得钴基合金-碳化钨复合涂层.应用盘销式摩擦磨损试验机对不同碳化钨含量的复合涂层和淬火态45#钢进行了磨损试验.借助自设计振动装置,在10%HCl溶液及10%NaOH溶液中进行了室温全浸泡振动腐蚀试验.试验结果表明,复合涂层的耐磨性显著高于淬火钢,且其耐磨性随碳化钨含量的增加而提高,复合涂层在腐蚀液中耐蚀性也远高于45#钢.     

反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层显微结构研究

采用前驱体碳化复合技术制备Ti-Fe-C系反应喷涂复合粉末,通过反应火焰喷涂技术成功制备了TiC/Fe基金属陶瓷复合涂层.利用XRD和SEM对喷涂粉末和涂层的成分、组织结构进行了分析,考察了喷涂粉末粒度、Ti的加入方式对涂层组织结构的影响.研究结果表明:所制备的TiC/Fe复合涂层由不同含量TiC颗粒分布于晶粒内部而形成的晶内型复合强化片层组织叠加而成,TiC颗粒呈纳米级;喷涂粉末粒度较大时,制备的涂层中出现有害相Fe2Ti,片层厚度较大,孔隙率高;以纯Ti粉为Ti源制备的喷涂粉末和以TiFe粉为Ti源制备的喷涂粉末相比较,其涂层中硬质相TiC含量较少,孔隙率较大.     

火焰喷涂尼龙/纳米TiO2复合涂层性能的研究

为了探讨纳米TiO2对火焰喷涂尼龙1010涂层力学及抗老化性能的影响,利用电子拉力机对火焰喷涂尼龙1010/纳米TiO2复合涂层的力学性能及耐老化性能进行了测试.结果表明,当复合涂层配比为m(PA1010):m(n-TiO2)=100.0:0.5时,复合涂层综合性能较佳,涂层自拉伸强度为43.10 MPa,涂层与基体结合强度为40.23 MPa;涂层经240 h紫外线老化后,强度保持率分别为97.0%和87.2%.纳米TiO2能够显著提高涂层力学性能和抗老化性能.     

含有液体微胶囊的复合电沉积铜镀层性能的研究

研究了含有有机硅树脂为囊心的液体微胶囊复合镀铜层的性能.通过进行25%氨水溶液腐蚀试验、10%硝酸溶液腐蚀试验和耐磨试验,测定了这种复合镀层的耐蚀性和耐磨性.结果表明,由于复合镀铜层中含有液体微胶囊,其耐腐蚀性和耐磨性能都得到很大提高.     

Ni-纳米TiO2复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,Ni-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190 HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率;极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

SiC复合微弧氧化陶瓷层制备及其摩擦学性能

通过在电解液中添加SiC纳米颗粒的方法,利用微弧氧化技术在ZL109铝合金上制备复合陶瓷层,研究SiC复合微弧氧化陶瓷层的微观结构和摩擦学性能。研究结果显示,SiC纳米颗粒进入到微弧氧化陶瓷层中形成了复合陶瓷层,复合陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和SiC三相组成;与普通的微弧氧化陶瓷层相比,SiC复合陶瓷层的表面更加平整,硬度提高了20.4%;SiC复合陶瓷层在高速往复式摩擦磨损实验中的摩擦系数降低了22%、磨痕宽度减小了34.7%。分析表明,复合陶瓷层硬度的提高和导热性的增强是改善摩擦磨损性能的主要原因。     

等离子喷涂制备钢质涂布刮刀陶瓷涂层

以涂层平面度为评价标准,通过正交试验优化等离子喷涂工艺参数,在普通蓝钢刮刀上制备Al2O3-20%TiO2涂层,并对涂层的显微形貌、结合强度和耐磨性进行了研究.结果表明:弧电流550 A,喷涂距离100 mm,走枪速度0.8 m/s时等离子喷涂制备的Al2O3-20%TiO2涂层平面度最优;涂层具有良好的结合强度和耐磨性,结合强度大于30 MPa;磨粒磨损机理为切削和脆性断裂或脱落磨损.     

纳米SiO2化学复合镀镍工艺研究

采用正交试验法,通过测试镀层孔隙率、结合强度和盐雾试验耐蚀性,筛选了Ni-P-纳米SiO2化学复合镀工艺.考察了溶液pH值和温度对镀层质量的影响,确定了纳米SiO2微粒的加入方法.结果表明,该工艺稳定性好,纳米SiO2微粒在镀液中分散均匀,在pH=4.1～4.6,温度85～90℃范围内所得Ni-P-纳米SiO2化学复合镀层结合强度达到GB/T 13913-92要求,无孔隙,镀层耐蚀性能明显提高.