喷砂对MCrAlY-单晶高温合金界面组织影响研究

目的 研究在单晶表面喷砂预处理对MCrAlY-单晶高温合金界面的组织的影响。方法 对单晶基材进行不同载荷条件下的喷砂处理(包括无喷砂、轻喷砂及重喷砂),然后采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺在单晶试样上制备MCrAlY涂层,观察高温氧化后涂层-单晶界面组织的演变。真空热处理后,首先对基材和涂层的微观组织结构进行扫描电镜观察表征,然后对涂层进行1 050 ℃的高温氧化试验,保温287 h后,继续采用背散射电子模式观察TCP相的析出行为,测量并绘制互扩散区和二次反应区析出厚度柱状图。结果 高温氧化热暴露过程中,涂层和基体之间发生了明显的元素互扩散现象,喷砂处理对互扩散区大小,尤其是二次反应区的深度,有着显著影响。在该高温氧化试验条件下,轻喷砂和重喷砂对互扩散区厚度的影响不大(重喷砂17.5 μm,轻喷砂20 μm),但显著促进了SRZ的析出厚度(重喷砂52.5 μm,轻喷砂40 μm)。结论 喷砂会导致单晶内产生塑性变形(形成GPDZ),且重喷砂会析出更深的二次反应区,对于包覆型MCrAlY涂层在单晶热端部件的表面应用,应当对单晶表面实施轻喷砂或无喷砂处理。     

硬质合金数控刀片刃口及表面强化处理工艺研究

刃口和表面强化处理是制备涂层硬质合金数控刀片必不可少的工序。本文主要研究毛刷钝化抛光法和湿喷砂法对数控刀片刃口和表面强化处理的工艺效果。分别采用两种方法对同一型号硬质合金数控刀片进行处理,使刀片刃口尺寸结构相同。采用相关检测设备观察刀片刃口和表面形貌,检测处理后的刀片刃口粗糙度、表面粗糙度和表面残余应力,并通过切削实验对比刀片刃口强度和耐用度。结果表明:毛刷钝化抛光法比湿喷砂法处理的硬质合金数控刀片刃口粗糙度小;湿喷砂法比毛刷钝化抛光法处理的硬质合金数控刀片表面粗糙度更小,表面形貌更加均匀,表面残余应力更大;湿喷砂法相比毛刷钝化抛光法处理的硬质合金刀片刃口强度提高47%,刀片耐用度提高28%。     

表面处理方法对牙科氧化锆陶瓷表面相结构及微观结构影响

将3Y-TZP牙科氧化锆陶瓷表面经打磨、氧化铝喷砂、抛光、模拟烤瓷烧结循环及退火处理,观察表面处理对氧化锆陶瓷材料表面显微结构及相结构的影响.结果表明:打磨、喷砂和抛光均使氧化锆表面相变而产生压应力层,模拟烤瓷烧结循环及退火处理可促使相变逆转,退火处理使逆转更加彻底.打磨产生的微裂纹不能被抛光处理去除,喷砂能使表面均匀.临床应尽可能避免对氧化锆表面的打磨调整,表面处理后最好采用热处理使表面相变逆转.     

304不锈钢热浸镀铝抗高温氧化性研究

采用熔剂法对304不锈钢热浸镀铝。利用增重法研究了热浸镀铝经扩散退火处理后的试样及未浸镀铝试样在1100℃×100 h下的高温氧化行为。借助SEM对浸镀试样截面进行组织形貌分析;利用EDS、XRD对试样表面氧化膜进行元素和物相分析。结果表明:随着高温氧化时间的延长,未浸镀铝试样表面氧化速度加剧且氧化层状剥落,抗氧化性不好;而热浸镀铝扩渗后的试样表面氧化速度不明显,表面形成完整的保护膜且无剥落,抗氧化性良好。     

ZG30Cr29Ni9Si2NRE耐热钢的高温抗氧化性研究

对ZG30Cr29Ni9Si2NRE耐热钢在900℃和1100℃下进行高温抗氧化性试验,并用X-射线衍射法对氧化膜的结构进行分析.结果表明:该耐热钢在900℃下完全抗氧化,在1 100℃下抗氧化.氧化后期试样表面形成了保护性氧化膜,提高了材料的高温抗氧化性.     

表面改性对FeSiCr磁性吸波材料耐温吸波性能的影响

通过球磨工艺,以硅烷偶联剂KH560对FSC(FeSi_7Cr_3)磁粉进行表面改性,采用扫描电镜(SEM)、热重(TG)分析,研究了表面改性前后FSC磁粉的微观形貌及热分析性能。用矢量网络分析仪测量吸波材料的电磁参量,发现球磨后磁粉颗粒形貌由球形变为扁平片状。TG结果表明,表面处理后试样在900℃氧化4h后仍然具有较好的抗氧化性。电磁参量结果表明,高温氧化后试样的介电参数有所降低。高温氧化结果表明,利用硅烷偶联剂KH560对FSC磁粉进行表面改性,能够提高吸波材料的耐高温性能。表面改性后的FSC磁粉在高温处理后仍然保持良好的吸波性能。在氧化温度为700～900℃时,反射损耗峰由4GHz向高频偏移到6GHz附近,反射损耗性能依旧保持在15dB左右,可见表面改性吸波材料表现出较为良好的抗氧化吸波特性。     

抛光处理铂铝粘结层的高温氧化

采用电镀和渗铝方法制备镍基合金的铂改性铝化物粘结层,并对涂层表面进行1 μm表面抛光处理,研究1 100 ℃空气循环高温氧化生成的氧化铝层的表面形态和断面结构.结果表明,抛光处理可有效地抑制低铂含量涂层的表面脊背和凸起形成,压制高铂含量涂层的生长层起伏.同时,量化研究表明,样品经抛光处理后,氧化铝生长层的均平方根起伏系数(RMS)在氧化至1 000 h时约为1.5,线性长度起伏(L/L0)在氧化前后基本保持恒定,而表面起伏波长随时间呈增大趋势.抛光处理后涂层的氧化铝粘结性能较好,并具有较低的氧化铝生长速率.     

冷锻新型润滑工艺中湿喷砂与干喷砂处理对毛坯表面性状的影响

在常见冷锻用钢铁材料304不锈钢和45钢的表面,分别进行湿喷砂和干喷砂实验,采用马尔粗糙度仪和VHX-7000超高精细显微镜测量并分析两种喷砂方式对常见钢铁材料表面性状的影响。对比干喷砂实验,参照高分子做冷锻润滑剂的工序过程,通过分析多个粗糙度参数的异同,阐明了湿喷砂的作用机理。结果表明：湿喷砂处理后的材料表面粗糙度值较干喷砂处理的更加稳定,其Rsk值小于0且小于干喷砂的Rsk值,Rku平均值更接近于3,而且湿喷砂处理后的毛坯表面尖锐孤峰相对更少,可以形成稳定、平滑的表面凹凸性状。在此基础上进行压痕实验,表明湿喷砂处理的高分子涂覆层的结合强度高于干喷砂处理。     

涂层对定向凝固高温合金表面再结晶的影响研究

主要研究一种涂层对喷砂诱发的定向凝固高温合金DZ125L表面再结晶的影响.定向凝固高温合金喷砂处理后,采用电弧离子镀工艺方法于喷砂表面涂覆涂层.结果表明:涂层Zr/ZrO2/NiCoCrAlYSiB对DZ125L合金中喷砂诱发的再结晶具有一定的抑制作用.NiCoCrAlYSiB涂层能够有效抑制合金基体表层氧化,不利于再结晶形成,另外涂层覆盖了合金基体表面,有效减少了表面再结晶的形核.研究还发现,Zr元素的添加可能有利于抑制基体元素的扩散,从而减缓再结晶晶界的迁移.     

钛基体上IrO2+MnO2涂层的表面形貌和电催化活性

对表面粗糙度不同的钛(Ti)基体进行抛光和喷砂处理,通过H2IrC16和Mn(NO3)2水溶剂在处理后的基体上制备IrO2+ MnO2涂层.采用扫描电子显微镜(SEM),场发射扫描电子显微镜(FESEM),循环伏安法(CV)和阳极极化曲线研究了不同表面粗糙度的IrO2+MnO2涂层的表面特性,结构和电催化活性.在所有通过喷砂处理的基体表面上制备的IrO2+MnO2涂层中,都可以分离出二氧化铱纳米棒,但通过抛光处理的涂层不能形成.通过喷砂处理的IrO2+MnO2涂层的qT,q.,qi和i/qT值远远高于抛光处理的涂层.表面粗糙度为1.3 μm的IrO2+MnO2涂层比其他涂层具有更好的电催化活性.     

钛基体上IrO_2+MnO_2涂层的表面形貌和电催化活性（英文）

对表面粗糙度不同的钛(Ti)基体进行抛光和喷砂处理,通过H2IrCl6和Mn(NO3)2水溶剂在处理后的基体上制备IrO2+MnO2涂层。采用扫描电子显微镜(SEM),场发射扫描电子显微镜(FESEM),循环伏安法(CV)和阳极极化曲线研究了不同表面粗糙度的IrO2+MnO2涂层的表面特性,结构和电催化活性。在所有通过喷砂处理的基体表面上制备的IrO2+MnO2涂层中,都可以分离出二氧化铱纳米棒,但通过抛光处理的涂层不能形成。通过喷砂处理的IrO2+MnO2涂层的qT,qo,qi和i/qT值远远高于抛光处理的涂层。表面粗糙度为1.3μm的IrO2+MnO2涂层比其他涂层具有更好的电催化活性。     

打印机硒鼓用磁辊的表面处理方法

该发明涉及打印机硒鼓用磁辊的表面处理方法,它包括磁辊表面喷砂工艺和阳极氧化工艺,所述的表面喷砂工艺是将磁辊两端非工作区用专用工装进行保护,然后对磁辊工作区进行喷砂处理,使工作区均匀砂化;所述的阳极氧化工艺是将砂化好的磁辊除油剂、水洗后,以硫酸溶液为电解液进行阳极氧化,然后再进行水洗、封闭使磁辊表面均匀的分布一层氧化膜。它耐磨性好,使用寿命长,抗腐蚀性好,不易发生生锈等化学变化。     

表面状态对NiTi记忆合金在H_2-H_2O气氛下氧化行为的影响

研究了不同表面状态(分别通过电解抛光、机械抛光、砂纸打磨和喷砂得到)的Ni Ti记忆合金试样在500℃、H_2-H_2O气氛下氧化10 h的氧化行为。通过热重天平、X射线衍射、扫描电镜、能谱研究了合金的氧化动力学、氧化膜的相组成、形貌和成分。结果表明:不同表面状态的NiTi记忆合金在H_2-H_2O气氛下氧化都遵循立方规律。表面状态对氧化膜形貌和成分的影响显著。电解抛光和喷砂试样氧化膜有剥落和开裂;机械抛光试样以及砂纸打磨的试样形成了致密完整的氧化膜。     

钽表面微弧氧化陶瓷层的抗氧化性能

通过微弧氧化技术在钽金属表面制备陶瓷层,并采用SEM观察了陶瓷层的表面形貌,采用增重法对陶瓷层的抗氧化性能进行研究,探讨了放电电压、放电频率、氧化时间对陶瓷层抗氧化性能的影响。结果表明,对钽金属表面进行微弧氧化处理,可以显著提高钽金属的高温抗氧化性能,对高温抗氧化性影响最大的两个原因是微弧氧化陶瓷层中铝元素的含量和致密性。在电压400V、1 000Hz、20min时陶瓷层的高温抗氧化性最好。     

铜在SiH4／H2混合气氛中获得的渗硅层的抗氧化性能

研究了用硅烷－氢（ＳｉＨ４／Ｈ２）混合气体在铜表面获得的渗硅层的抗氧化性，结果表明，纯铜表面渗硅层的形成提高了材料的抗高温氧化性能。本文对渗硅层的氧化机理进行了探讨。     

氟离子注入对TiAlNb合金高温氧化性能的影响

采用等离子体氟离子注入,对TiAlNb合金基体进行了表面氟化处理,研究了不同注入剂量的试样在800 ℃和900 ℃下的高温氧化动力学行为.结果表明,氟离子注入可显著地改善钛铝合金的高温抗氧化性.X射线和扫描电镜对氧化层物相和组织结构分析结果表明,氟离子注入后的TiAlNb合金在高温氧化过程中生成了一层致密的Al2O3氧化阻挡层,该阻挡层能有效阻止氧向合金基体的扩散,从而大大提高合金的高温氧化抗力.     

表面处理状态对高铬铸铁轧辊氧化膜生长形态的影响

利用热重分析、扫面电镜研究了不同表面处理状态对高铬铸铁800℃高温氧化膜生长形态和剥落行为的影响。结果表明，与抛光表面相比，粗糙表面显著加速了氧化膜的生长速度和开裂倾向，改变了氧化膜生长形态。讨论了不同表面处理状态氧化膜的裂纹萌生机制。     

B对高硼奥氏体钢高温抗氧化性能的影响

采用氧化增重法研究了高硼奥氏体钢在850℃下的高温抗氧化性能,采用SEM和XRD研究了其氧化产物的组织形貌与相组成,分析了B对材料高温抗氧化性能的影响。结果表明,添加B后,B在奥氏钢高温氧化测试中形成了致密的硼酸盐氧化膜,提高了钢的抗高温氧化性能。在850℃保温20h后的氧化增重速度由不含B的4级"弱抗氧化性"提高到2级"抗氧化性",且奥氏体钢高温抗氧化性能优于ESR-H13钢的5级"不抗氧化性"。     

表面光洁度对氧化处理工业纯锆干磨损行为的影响（英文）

研究在干磨条件下表面光洁度对氧化处理工业纯锆(CP-Zr)摩擦磨损性能的影响。CP-Zr试样经表面打磨后(R_a=0.21μm),在650℃氧化6 h。氧化后,部分试样经过抛光而取得镜面光洁度(R_a=0.04μm)。采用单向滑动试验对抛光和未抛光的氧化试样进行比较测试。结果表明,表面抛光对氧化CP-Zr的干摩擦磨损性能有较大的影响,包括磨擦因数、磨损速率、裂纹形成和氧化层破裂。表面抛光加快在干磨擦过程中半圆形裂纹的形成和氧化层的破裂。在高接触应力下,稍微粗造的氧化表面有利于减缓裂纹的形成和耐磨性的提高。并对磨损机理,包括裂纹形成、扩展和断裂进行探讨。     

表面状态对疲劳塑性变形局部化的影响

目的研究不同的表面状态对Waspaloy~(TM)镍基高温合金塑性变形局部化的影响,确定最优的评价塑性应变局部化的三维表面粗糙度参数。方法对两组Waspaloy~(TM)高温镍基合金先进行机械抛光至0.02mm,然后分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到不同的两种表面状态。通过制作标准试样进行疲劳试验得到疲劳寿命,并采用原子力显微镜、扫描电子显微镜和三维表面轮廓仪分析Waspaloy~(TM)镍基高温合金在电解抛光和化学蚀刻处理前后的表面形貌以及裂纹萌生形貌。结果试样经过电解抛光和化学蚀刻后,电解抛光表面质量更好,三维表面粗糙度Sa(表面算数平均偏差)分别是0.001、0.018mm,经过疲劳试验后的值分别为0.024、0.026mm,表面粗糙度参数Sp(表面最大峰高)均为0.131mm。电解抛光试样的疲劳寿命为800,化学蚀刻试样的疲劳寿命为700。经过化学蚀刻和电解抛光的试样疲劳裂纹均是从滑移带处开始产生,并沿滑移带扩展。结论表面状态影响材料的疲劳寿命,表面粗糙度小的试样疲劳寿命长。三维表面粗糙度参数Sp适用于描述材料疲劳塑性应变局部化,其临界值揭示了材料裂纹萌生。