硬质合金表面Ti-Al-Zr-Cr-N系复合膜的抗高温氧化性

采用多弧离子镀技术和Ti-Al-Zr合金靶及Cr单质靶,在WC-8%Co硬质合金基体上制备出(Ti,Al,Zr,Cr)N多元单层膜和TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N多元梯度膜。对两种薄膜进行了600,700,800和900℃短时(4 h)的氧化实验及600和700℃长时(100 h)的循环氧化实验,并利用SEM和XRD分析了试样表面的氧化膜。结果表明,在短时氧化条件下,(Ti,Al,Zr,Cr)N单层膜和TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N梯度膜分别在700和800℃时具有良好的抗高温氧化性;而在长时氧化条件下,其抗高温循环氧化温度分别为600和700℃。     

硬质合金表面多弧离子镀(Ti,Al,Zr,Cr)N多元氮化物膜

采用Ti-Al-Zr合金靶和Cr靶,用多弧离子镀技术在WC-8%Co硬质合金基体上沉积(Ti,Al,Zr,Cr)N多元氮化物膜。分析了薄膜的成分、形貌、粗糙度和结构,研究了薄膜的显微硬度、膜/基结合力和抗高温氧化性能。结果表明,获得的多元氮化物膜仍是B1-NaCl型TiN面心立方结构;适当控制偏压条件可以改善薄膜的表面形貌;在不同的偏压条件下,(Al+Zr+Cr)/(Ti+Al+Zr+Cr)的成分比为0.41～0.43,当其比值趋于0.4时,薄膜的显微硬度和膜/基结合力达到最大值3600HV0.01和200N;同时薄膜的抗高温氧化性能提高,最高温度可达700℃左右。     

Ni-20Cr/hBN自润滑材料的高温氧化行为

采用粉末冶金法制备六方氮化硼(hBN)含量为8%、10%和12%(质量分数)的Ni-20Cr/hBN自润滑复合材料,研究其在600、700和800℃的高温氧化行为,绘制氧化动力学曲线,并利用XRD和SEM分析氧化层的成分和形貌。结果表明:Ni-20Cr/hBN复合材料在600℃氧化300 h后氧化反应不明显;在700和800℃氧化300 h后出现较明显的氧化产物,主要有Cr2O3、NiCr2O4和CrBO3。氧化反应前100 h的氧化行为符合氧化增量动力学曲线,800℃的氧化抛物线速率常数比700℃的高一个数量级;而氧化100 h后,由于B2O3的熔融,试样质量保持不变或甚至呈下降趋势;在700℃下连续氧化膜基本形成,起到较好的保护作用,在800℃时氧化膜出现不同程度的腐蚀。     

一种含铝奥氏体不锈钢的高温氧化行为

采用称量法研究了新型Cr21Ni35NbAl合金分别在700 ℃、800 ℃和900 ℃空气中的静态氧化行为,并绘制其高温氧化动力学质量增加曲线。结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）对高温氧化膜层的形貌及结构进行表征。结果表明：新合金的高温氧化动力学质量增加曲线遵循抛物线规律,700 ℃氧化膜主要为(Fe0.6Cr0.4)2O3和少量Al2O3;800 ℃氧化膜较为复杂,主要为Al2O3、(Al0.9Cr0.1)2O3和少量Fe(Cr, Al)2O4;900 ℃时氧化膜主要为Al2O3和少量(Al0.9Cr0.1)2O3。     

铸钢轧辊亚微米WC-15Co电火花沉积涂层的高温性能

采用新型电火花沉积设备,把WC-15Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上,制备了电火花沉积合金涂层,用SEM、XRD等技术研究沉积层在500℃的高温耐磨性和800℃高温氧化100 h后的氧化膜形貌、组织结构和高温抗氧化性能。结果表明:沉积层厚度约为30μm。500℃高温条件下,沉积层的耐磨性比基体的耐磨性提高2.7倍,沉积层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用;800℃高温条件下,沉积层氧化100 h后的氧化膜的厚度约为10~30μm,氧化膜主要由FeFe_2O_4、W_(20)O_(58)和CFe_(2.5)物相组成,沉积层的抗氧化性能比基体的提高3.6倍。细小弥散分布的硬质相和致密的氧化膜极大提高沉积层的抗高温磨损性能和抗高温氧化性能。     

铸钢轧辊亚微米WC-4Co电火花沉积涂层高温性能

用新型电火花沉积设备,把WC-4Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢轧辊材料上,制备了电火花沉积合金涂层,用SEM和XRD等技术研究了沉积层在300 ℃的高温耐磨性和800 ℃高温氧化100 h后氧化膜形貌、组织结构和高温抗氧化性能.结果表明,沉积层厚度为20～30 μm,沉积层由Fe3W3C,Co3W3C,Si2W和W2C等物相组成.300 ℃高温条件下沉积层的耐磨性比基体提高了3.4倍,300 ℃高温条件下沉积层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用.800 ℃高温条件下沉积层氧化100 h后的氧化膜的厚度约为10～20 μm;氧化膜主要由Fe3O4,Fe2O3,W20O58和Si物相组成;800 ℃高温下沉积层抗氧化性能比基体的抗氧化性能提高了2.6倍.细小弥散分布的硬质相提高了沉积层的抗高温磨损性能和抗高温氧化性能.     

新型Cr18Ni31Al合金的高温抗氧化性能

利用氧化增量法测得新型Cr18Ni31Al合金的不同温度下的高温氧化动力学曲线,使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对合金表面高温氧化膜的形貌及组成进行了分析和检测。结果表明,新型Cr18Ni31Al合金的高温氧化动力学曲线为Δm=atn。700℃和800℃氧化后,氧化膜均由Fe2O3和NiCr2O4组成;900℃氧化后,氧化膜表面有尖晶石结构的Fe(Cr,Al)2O4氧化物生成。     

氧化温度对Fe＋Cr改性多元膜氧化行为的影响

对Fe Cr改性多元氮化物薄膜，即（TiFeCr)N多元膜的高温氧化行为进行了研究，结果表明：（1）这种多元膜膜在600℃以上温度下的氧化增重均低于TiN膜，加热至600℃膜层仍保持良好的光泽，加热至800℃膜层仍保持完整，没有类似TiN膜的局部脱落现象，这种多元膜具有优于TiN的抗高温氧化性能；（2）600℃氧化1h后，X射线衍射（XRD）谱上没有出现类似于TiN场合下出现的氧化铜的谱线。说明这种多元膜可以有效地抑制铜基体的氧化，具有优于TiN膜的保护性能。     

铸钢表面电火花沉积WC-8Co涂层的高温性能

采用新型电火花沉积设备,把WC-8Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上,制备了电火花沉积合金涂层,用SEM、XRD等技术研究了沉积层在500℃的高温耐磨性和800℃高温氧化100 h后氧化膜形貌图、组织结构和高温抗氧化性能。结果表明:沉积层厚度为20~30μm。500℃高温条件下沉积层的耐磨性比基体提高了3.3倍,500℃高温条件下沉积层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用。800℃高温条件下沉积层氧化100 h后的氧化膜的厚度约为10μm;氧化膜主要由FeFe_2O_4、Fe_2O_3、Fe_5C_2和Fe_2W物相组成;800℃高温下沉积层抗氧化性能比基体的抗氧化性能提高了4.8倍。细小弥散分布的硬质相和致密的氧化膜极大提高了沉积层的抗高温磨损性能和抗高温氧化性能。     

GH3535合金700℃恒温氧化行为研究

利用增重法,研究了GH3535合金在700℃/700 h下的恒温氧化行为。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和同步辐射荧光(SRXRF)分析技术研究了GH3535合金高温氧化膜的氧化动力学、形貌及氧化物的组成。结果表明,GH3535合金在700℃/700 h氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度为5μm左右,无内氧化现象发生。700℃下,GH3535合金属于完全抗氧化等级。合金表面生成的氧化膜成分以Ni O、Cr2O3、Ni Cr2O4和Ni Mn2O4为主。     

Supplemental Literature Review of Binary Phase Diagrams: Cs-In, Cs-K, Cs-Rb, Eu-In, Ho-Mn, K-Rb, Li-Mg, Mg-Nd, Mg-Zn, Mn-Sm, O-Sb, and Si-Sr

Recent literature on Cs-In, Cs-K, Cs-Rb, Eu-In, Ho-Mn, K-Rb, Li-Mg, Mg-Nd, Mg-Zn, Mn-Sm, O-Sb, and Si-Sr phase diagrams is reviewed in this article in order to update the 1990 compilation Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd edition, by T.B. Massalski, et al. For some systems reaction tables and crystal structure data have been included, as well. Diagrams have been checked for consistency with rules for phase diagram construction and modified when necessary. In addition, diagrams needing more work have been identified.     

Acid-base behavior of cryptand 1, 4, 7, 10, 13, 16, 21, 24-octaaza-bicycio[8, 8, 8] hexacosan-3, 8, 12, 17, 20, 25-hexone and complex formation

The bicyclic cryptand 1,4, 7, 10, 13, 16, 21, 24-octaaza-bigcyclo [8, 8, 8] hexacosan-3, 8, 12, 17, 20, 25-hexone (COBH) bearing diaminoethane groups along the eight-atom bridges was synthesized. The structure consists of discrete neutral macrobicyclic units; the two cycles share the two tertiary amine nitrogen atoms, which exhibit an endo-endo conformation. Three identical branches formed by 1, 2-diaminoethane link the two tertiary amine groups. The protonation reactions ofcryptand (COBH) and its complex formation with copper (Ⅱ) were investigated by potentiometry in water and in a DMSO/water (80: 20 in mass ratio) mixture as solvents. The cryptand acts as a bis-base through its two Nbridgehead and exhibits a strong cooperativity that favors the first protonation and makes the second one difficult (pK 5.0 ). An inward rotation of the amide groups to form hydrogen bonds accounts for this cooperativity. The interaction of COBH with copper (Ⅱ) leads to several binuclear complex proton contents.