Fe基非晶涂层的组织结构与耐磨性研究

利用电弧喷涂技术在45#钢基体上制备了Fe基非晶合金涂层。与YG8球配副,在干摩擦条件下对涂层与45#钢的摩擦磨损性能进行了对比研究。采用XRD、扫描电镜及显微硬度计等分析仪器对涂层组织结构及磨损形貌进行表征。结果表明:涂层中含有非晶相,孔隙率较少,涂层平均硬度高达HV1124。与45#钢相比,涂层的摩擦因数较小,耐磨性明显高于45#钢基体,其磨损机制以片状剥落为主。     

镁合金表面冷喷涂防护技术研究

镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有广阔的应用前景,但耐磨、耐蚀性差却制约着其广泛应用,可通过各种表面改性和表面涂覆技术拓宽其应用范围,介绍了镁合金的应用及其防护技术现状,重点介绍了冷喷涂技术在镁合金表面防护应用现状,分析了镁合金表面金属涂层的发展趋势,提出利用冷喷涂技术制备铝基非晶合金涂层,可望解决缺乏能为镁合金基体提供长效防护的单一涂层难题。     

Fe基非晶纳米晶电弧喷涂层的摩擦磨损行为

利用超电弧喷涂技术在20#钢基体上制备含有非晶纳米晶的铁基涂层。采用扫描电镜分析涂层的组织形貌,用X射线衍射分析涂层的相结构,并对涂层与基体20#钢在干摩擦条件下的摩擦学性能进行对比研究。结果表明:Fe基非晶纳米晶涂层中含有非晶相和纳米相,孔隙率较低,具有较高的硬度;相同条件下,涂层的摩擦因数较小,磨损量较小,涂层的耐磨性优于20#钢;20#钢基体的磨损失效形式为黏着磨损,而Fe基非晶纳米晶涂层的失效形式开始时是疲劳磨损,随着粒子的脱落,失效形式就变为磨粒磨损。     

镁合金AZ91D表面电弧喷涂铝工艺的研究

用电弧喷涂在镁合金表面形成铝防护层,为增强铝与基体结合能力,在430℃保温处理2h,使涂层和基体间发生扩散。结果表明：涂层牢固,并且大大提高了镁合金的耐腐蚀性能。     

热处理对钼基非晶纳米晶涂层相组成及摩擦磨损性能的影响

采用超音速火焰喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上制备了钼基非晶纳米晶涂层,研究了300~1150℃不同温度热处理对涂层的相组成和摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:随着热处理温度的升高,涂层的非晶化程度减弱;显微硬度最大和耐磨性能最好的热处理温度是差热分析曲线的放热峰(1050℃)附近,并且在此温度点上涂层晶粒的尺寸最小,对涂层有很好的弥散强化作用。     

AZ91D镁合金表面热喷铝涂层研究

在镁合金表面热喷涂铝，而后经430－450℃保温1h，使镁、铝结合面产生熔融、扩散并形成冶金结合的防腐蚀层。试验和结果分析表明，热喷铝层和镁合金基体结合牢固，并具有良好的耐腐蚀性能。     

基于修复涂层力学性能影响规律的再制造毛坯表面污染物状态评估

针对再制造工程中毛坯修复前的表面污染腐蚀物及其预处理工艺问题,结合再制造毛坯预处理及修复实验,分析了毛坯表面污染腐蚀物含量对修复涂层性能的影响规律.通过对再制造毛坯表面污染腐蚀物含量的研究,分析其对再制造修复涂层质量的影响规律,而后设计了考虑污染腐蚀物含量的再制造修复涂层结构样件,对其涂层结构的微观组织与力学性能进行了...     

AlNiZr非晶纳米晶复合涂层的腐蚀磨损行为研究

为提高海洋极端环境下钢结构材料的耐腐蚀磨损性能,采用高速电弧喷涂技术制备了一种AlNiZr非晶纳米晶复合涂层,并研究了该涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀磨损行为。结果发现,AlNiZr涂层组织较为均匀,致密性较好,相结构由非晶、纳米晶及晶化相共同组成,涂层非晶体积分数约为64.93%,平均显微硬度值为363HV0.1,与45钢基体之间的平均结合强度约为30.8 MPa;在干摩擦条件下其平均摩擦因数约为0.125,磨损体积约为0.134 mm3,磨痕宽度约为882.4 μm,磨损失效机制以氧化磨损和脆性剥层磨损为主,并伴有轻微磨粒磨损;在腐蚀介质条件下,由于受到腐蚀介质的润滑减摩作用,导致涂层的平均摩擦因数、磨损体积、磨痕宽度均有明显减小,其平均摩擦因数约为0.058,磨损体积约为0.02216 mm3,磨痕宽度约为314 μm,腐蚀磨损失效机制主要表现为剥层磨损形式,同时磨损起主导作用、腐蚀次之。与纯铝涂层相比,AlNiZr涂层表现出优异的耐腐蚀磨损性能。     

镁合金CMT-电弧增材再制造工艺与组织性能研究

采用CMT焊接技术对AZ31B镁合金增材再制造工艺进行研究,从焊缝形貌、微观组织、摩擦磨损试验方面评价其工艺参数。结果表明:CMT快速增材再制造镁合金的合理工艺参数为送丝速度13m/min、焊接速度1. 4m/min;增材组织晶粒明显细化,耐磨性与母材相当,满足大多数使役工况。     

臭氧净化处理对AZ91D镁合金表面微弧氧化涂层的影响

在AZ91D镁合金基体表面制备了微弧氧化涂层,开发出高效、环保的新型镁合金微弧氧化电解液并系统优化了微弧氧化的电源参数.利用SEM和×RD研究了AZ91D镁合金不同添加剂以及臭氧处理对微弧氧化涂层的厚度及组织的影响,并进行了基体和涂层的耐蚀性实验比较.     

热处理对等离子喷涂铁基非晶合金涂层微观结构和耐腐蚀性能的影响

采用等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,之后对涂层进行200,300,500,600,700℃热处理,研究了热处理对涂层微观结构、耐电化学腐蚀性能和耐均匀腐蚀性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,涂层的非晶含量降低,孔隙率先减小后增大,经300℃热处理后涂层的孔隙率最低,且低于未热处理涂层的;热处理后涂层中的晶体相主要包括α-Fe,Fe-Cr,Fe63Mo37,Fe3C等;随着热处理温度的升高,涂层的自腐蚀电流密度先减小后增大,经300℃热处理后,自腐蚀电流密度最小,涂层的耐电化学腐蚀性能最好;经过热处理后,涂层在NaCl溶液中浸泡31d后的单位面积质量损失减小,且热处理温度越高,单位面积质量损失越小,涂层的耐均匀腐蚀性能提高。     

预处理工艺对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的影响

用全浸泡腐蚀试验测定转化膜的平均腐蚀速率,研究了多种预处理工艺对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜耐腐蚀性能的影响;用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪等分析了AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的形貌特征及相结构。结果表明:先用磷酸酸洗,再用氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠溶液碱洗的预处理方案得到的转化膜耐腐蚀性能最优。     

AZ91镁合金表面微弧氧化膜微观结构的TEM表征

在硅酸盐碱性电解液中,以AZ91镁合金为基体采用恒电流控制模式制备出微弧氧化陶瓷薄膜,采用透射电镜对微弧氧化膜的微观结构进行了分析,并测试了相关性能。结果表明:镁合金在以硅酸盐溶液为主的电解液中进行微弧氧化形成的产物主要是纳米晶MgO和MgAl2O4,并且形成了少量的非晶态物质和一定比例的较粗大MgO、MgAl2O4和MgSiO3晶粒,但这些粗大晶粒尺寸也在100~300 nm之间;形成的晶粒之所以如此细小主要是由于微弧氧化过程是一个快速烧结和快速冷凝的过程;制备的氧化膜在中性盐雾36 h后的腐蚀率小于0.09 g.cm-2.d-1,而显微硬度在1 000 HV以上。     

钕对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

用OM、SEM、EDS、XRD和拉伸试验机等分析了添加稀土钕对AM60镁合金显微组织、断口形貌、析出相及力学性能的影响.结果表明:加入稀土钕能有效细化AM60镁合金的显微组织,使Mg17Al12相变少、变细;适量的稀土钕元素优先与合金中的铝元素反应生成颗粒状(小针状)的Al11Nd3相,能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率;过量的稀土钕则会消耗合金中更多的铝元素并导致针状Al11Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;试验条件下,添加质量分数为0.9%钕的合金力学性能最佳,其抗拉强度为230 MPa,屈服强度为127 MPa,伸长率为14%,分别比AM60合金提高了28%,48%和1.8倍.     

PTFE基固体润滑涂层的摩擦学和力学性能试验

为了探讨PTFE基固体润滑涂层的摩擦学和力学性能,采用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机、INSTRON5944拉压试验机和DDL-300电子万能试验机分别对PTTE基固体润滑涂层的摩擦学性能、粘结性能和抗压性能进行研究.结果表明:A配方涂层的粘结性能较优,其粘结强度是B配方和C配方涂层的4倍左右;B涂层的力学性能最差;C涂层的摩擦学性能和抗压性能最优,其抗压强度是A和B涂层的2倍左右,并且其韧性也较好.     

碳纳米管镍基复合刷镀层的组织和性能

研究了碳纳米管镍基复合刷镀层的组织、显微硬度和耐磨性等。结果表明：与常规镀层相比，含有碳纳米管的复合镀层组织明显细化，显微硬度有较大的提高，硬度热稳定性和耐磨性得到了明显的提高。     

LZ92镁锂合金激光焊接接头的显微组织与力学性能

采用CO2激光焊接厚度为2 mm的LZ92镁锂合金板,研究了焊接接头的显微组织、物相组成、显微硬度与拉伸性能.结果表明:LZ92镁锂合金焊接接头成形良好,焊缝中无明显气孔、裂纹等缺陷;母材与焊缝的物相组成相同,由α相、β相和中间相Mg7Zn3组成;母材由等轴状β相和枝晶状与颗粒状α相组成,热影响区由粗大的β相和少量细小...