钼铬等离子共渗形成表面低合金高速钢及其性能研究

在Q235钢表面进行等离子铬钼共渗，随后进行渗碳、深冷处理及低温回火处理，对其表面成分、硬度、摩擦因数进行了分析研究。结果表明：Q235钢表面成分接近冶金高速钢。合金层中的碳化物细小、均匀、弥散，没有粗大的共晶莱氏体组织。经深冷处理的试样表面硬度达到1600HV,明显高于未经过深冷处理的合金层表面硬度。经不同深冷处理试样的滑动摩擦因数基本相同，但与未经深冷处理的试样相比，摩擦因数降低大约15％。     

等离子表面渗铬渗碳耐磨合金层

利用铬是碳化物形成元素且与α-Fe无限互溶的条件,在廉价低碳钢或中碳钢表面进行等离子渗铬,形成表面高铬合金层,当表面含铬量达到40%以上并在一定范围内渗层成分呈平缓的梯度分布时,再进行等离子渗碳,形成高铬高碳合金层。合金层中的含铬碳化物在固体状态下形成,属于二次碳化物。由于渗碳温度低,合金层的含铬量高,所形成的铬碳化物弥散、细小、均匀,当表面含碳量达2.8%以上时没有共晶莱氏体碳化物组织,表面高铬高碳合金层经淬火及回火处理后表面硬度达到HV1800。磨损试验表明,与淬火GCr15材料相比其耐磨性能提高8倍以上。     

双相钛合金表面等离子渗铬强化层疲劳行为研究

为改善钛合金的耐磨性,使用真空辉光等离子体表面合金化技术,对双相钛合金TC4样品进行了等离子体铬化处理.通过纳米压痕对试样的局部硬度和模量进行了测定,并在给定载荷下利用旋转弯曲疲劳机对试样的疲劳性能进行评估.结果 表明:850 ℃下渗铬处理5h后获得的铬合金层由四个子层组成,即Cr沉积层,TiCr2层,Ti4 Cr层和...     

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。     

等离子表面硼硅共渗研究

将４５号无缝钢管内表面涂敷１层按一定比例配制好的涂料,用常压等离子束以一定工艺参数扫描钢管内表面,可得到宽为３ｍｍ的螺旋状硬化带。用电子探针和透射电镜对硬化层的成分和组织进行了分析,结果表明,涂料中所含Ｂ,Ｓｉ,Ｃｅ三元素的渗入深度各不相同;硬化层为极细针状马氏体及Ｂ,Ｓｉ、Ｆｅ形成的多种金属间化合物。显微硬度和摩擦性能测试结果表明;显微硬度由表面至基体硬度梯度合理,耐磨性好。耐蚀星及表面接触疲劳     

T10钢表面中温双辉等离子渗铬强化的研究

用双辉等离子渗金属技术,对T10钢进行了880～900℃温度下的表面渗铬强化研究;检测和分析了渗铬强化层的显微组织、渗层厚度、硬度及铬浓度分布,并对渗铬强化层进行了抗磨损试验.结果表明,在880～900℃温度下,对T10钢进行双辉等离子渗铬,可得到良好的渗铬强化层.经双辉等离子渗铬强化的T10钢比常规热处理后的耐磨性提高了5～6倍.     

碳素工具钢表面低温双辉等离子渗铬硬化的研究

用双辉等离子渗铬技术，进行了880-900℃温度下的碳素工具钢表面渗铬硬化研究，分析了渗铬硬化层的显微组织和相结构，测量了渗铬硬化层的厚度、硬度及铬浓度分布，并对渗铬硬化层进行了划痕检验。结果表明，在880-900℃温度下，对碳素工具钢进行双辉等离子渗铬也可得到良好的渗铬硬化层；渗铬硬化层由沉积层、碳化物层和固溶体层构成。     

双层辉光等离子渗金属技术制备TiN渗层及其耐NaOH溶液腐蚀性能

采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面上制备了TiN渗层;对渗层的组织、硬度、成分和相结构及其耐NaOH溶液腐蚀性能进行了研究.结果表明:该渗层是由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成的梯度结构;渗层表面形貌为胞状组织,颗粒致密均匀,表面为金黄色,渗层厚度可达16μm,与基体实现了冶金结合;渗层表面钛...     

熔渗法制备铁铝合金涂层组织分析

采用熔渗法在超低碳钢表面制备铁铝合金涂层。利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)以及X-射线衍射仪分析了熔渗层的组织结构,结果表明,熔渗层从表面向基体内存在多相结构,依次为FeAl3,Fe2Al5(FeAl2),FeAl相,链珠状组织及α-Fe(Al)固溶体。     

采用双辉等离子表面冶金技术在金刚石厚膜表面制备钽涂层的性能

采用双辉等离子表面冶金技术在机械抛光后的金刚石厚膜表面制备钽涂层,研究了涂层的表面及截面形貌、微区成分、物相组成及结合性能。结果表明:制备得到的钽涂层连续、均匀,由钽金属层与界面处的化合物层组成,厚度约1.7μm,组织为柱状晶;金刚石厚膜与钽涂层的界面处存在厚度约为1.1μm的钽与碳元素呈梯度分布的扩散区,且生成了TaC和Ta2C两种化合物;钽原子填充了金刚石厚膜抛光产生的磨痕,其表面粗糙度由128nm降低为57nm;钽涂层的塑性以及与金刚石厚膜的结合性能良好。     

等离子喷涂WC/Co Fe基涂层摩擦与磨损性能

以普通铸铁为基体,碳化钨陶瓷粉末WC 12Co为热喷涂材料,采用大气等离子法制备WC/Co Fe复合涂层.通过SEM、EDS、XRD等手段对WC/Co Fe涂层微观组织与结构进行表征,并对WC/Co Fe复合涂层耐磨损性能进行测试.结果表明,等离子喷涂制备的WC/Co Fe涂层物相以WC相为主;WC涂层摩擦因数波动小于铸铁材料摩擦因数,表明WC复合涂层具有良好的抗摩擦性能.WC涂层耐磨损性能高于铸铁,主要归因于WC颗粒韧性好、硬度高、抗冲击及抗磨损性能强,与基体金属的结合性好.     

等离子喷涂碳化钨涂层组织与喷涂条件的关系

将粉末直接输送到低功率等离子喷枪内部阴、阳极之间，携带粉末气体转变为等离子体，在输入电功能1．8－5．6kW条件下，利用低能等离子喷涂铸造－破碎和烧结－破碎两种碳化钨粉末，沉积效率达到80％以上。同时研究了Ar-N2、Ar-H2两种不同等离子气体和不同等离子工艺参数下涂层的组织结构、硬度等的关系。Ar-Z2气体成分对涂层硬度的影响 大于Ar-H2。并且推荐了适合于内送粉低功率等离子喷涂金属碳化钨的工艺。     

等离子喷涂制备羟基磷灰石复合梯度涂层研究进展

对国内外等离子喷涂羟基磷灰石复合梯度涂层与基体间的结合强度和涂层溶解性的研究现状进行了综述.羟基磷灰石功能梯度涂层不仅可以提高涂层和基体间的结合强度,而且还可以降低涂层在模拟体液中的溶解性.涂层表面的羟基磷灰石涂层具有良好的生物相容性,同时涂层中Ti-6Al-4V或ZrO2、TiO2等氧化物相的存在能够提高涂层的力学性能.指出喷涂后进行热处理是提高等离子喷涂涂层结合强度和涂层结晶度的有效方法.     

等离子喷涂WC-12Co涂层滑移区高温微动磨损特性研究

利用等离子喷涂技术在TiAlZr钛合金基材上制备了WC-12Co涂层.XRD分析表明,等离子喷涂WC-12Co涂层主要以WC和W2C两相存在,并伴随少量的W,CoO和Co相.采用高精度高温液压式微动磨损试验机研究了涂层的微动磨损行为,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、激光共焦扫描显微镜(LCSM)对等离子喷涂WC-12Co涂层大气氛围中从室温(25 ℃)至400 ℃的滑移区微动磨损特性进行了研究,并与无涂层的TiAlZr钛合金基材进行了比较.结果表明:在室温(25 ℃)至400 ℃范围内,等离子喷涂WC-12Co涂层的摩擦因数随着温度的升高明显上升,而磨损体积基本不变;在此温度范围内,涂层的摩擦因数比基材低,磨损体积也比基材明显要低;等离子喷涂WC-12Co涂层提高了TiAlZr钛合金的抗高温微动磨损性能,其在室温(25 ℃)至400 ℃范围内的磨损机制主要以剥层形式为主,局部会有磨粒磨损.     

磁控溅射制备高熵碳化物(AlTiVCrNb)C涂层摩擦学性能

为改善高熵合金涂层的摩擦学性能,通过石墨与AlTiVCrNb高熵合金靶共溅射制备(AlTiVCrNb)C涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析涂层的成分、表截面形貌和物相,采用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机测试涂层的硬度、弹性模量和摩擦学性能,采用白光干涉三维形貌仪表征涂层的磨损情况。试验结果表明：随着涂层中碳含量增加,高熵组分从BCC/FCC双相向单一FCC结构转变,且涂层的微观组织结构也随之变化;由于碳化物的形成和固溶强化,涂层呈现良好的摩擦学性能;在涂层碳原子分数为20.83%时,涂层的摩擦性能和力学性能达到最优,此时摩擦因数最低,为0.35,涂层硬度与弹性模量最高,分别为17.84、182.72 GPa。研究表明,在磁控溅射工艺中石墨与AlTiVCrNb高熵合金共溅射,可以获得摩擦学性能良好的高熵碳化物(AlTiVCrNb)C涂层。     

稀土对陶瓷涂层的改性作用研究现状及发展趋势

稀土元素对改善陶瓷涂层的组织结构,增加其强度、韧性方面有独特作用。本文阐述了稀土在改善陶瓷涂层组织性能方面的研究现状,包括稀土对陶瓷涂层抗弯强度、抗拉结合强度、断裂韧性、耐磨性、耐蚀性、硬度、高温性能、抗热震性等性能的改进,同时也指出了稀土在陶瓷涂层中应用的发展方向。