可控气氛喷涂钛涂层及涂层电化学性能

为了研究在低度真空环境中所获得的钛涂层的组织和性能,以氩气为载气,在压力为0.4MPa、载气温度为室温、不同的喷涂条件下,用热喷涂方法在Q235钢基体上制备了钛金属涂层.经扫描电子显微镜（SEM）观察,发现在真空中用氩气为载气喷涂的钛涂层组织致密,缺陷与孔隙相对较少.x 射线衍射分析仪（XRD）分析表明,在空气中喷涂的钛涂层有较多的氧化物和氮化物;在真空中喷涂的钛涂层基本上没有氧化物和氮化物,其衍射图谱与纯钛十分接近;在空气中用氩气为载气喷涂的钛涂层含有一些氧化物,涂层中的缺陷和孔隙数量介于前两种状态之间.采用动电位极化法研究了在不同条件下热喷涂钛涂层的电化学腐蚀行为,并与纯钛试样进行比较.结果表明：在真空条件下喷涂的钛涂层腐蚀电位高于在空气中喷涂的钛涂层和在空气中用氩气为载气喷涂的钛涂层,但略低于纯钛的腐蚀电位.     

可控气氛等离子喷涂陶瓷梯度涂层的组织分析

针对陶瓷梯度涂层性能优良,在大气氛围下等离子喷涂制备涂层会受到空气氧化这一情况,在可控气氛（     

金属陶瓷火焰热喷涂涂层的性能分析

本文介绍了在钢基体材料上利用氧乙炔火焰喷焊ＷＣ－Ｔｉ、喷涂ＷＣ－Ｃｏ金属陶瓷，并经真空炉熔。对涂层的孔隙率、硬度、结构强度、磨损性能和机理进行了系统的试验研究。     

连续生产纳米材料真空可控气氛炉真空系统的设计

设计了用于气相法连续制备纳米材料的真空可控气氛炉真空系统.确定真空系统方案,计算真空室的极限真空、工作压强、机械泵的抽气时间、真空法兰及真空管道的壁厚,并且对真空泵和真空阀门进行选型.     

纯铜热喷涂扩散渗铝层的显微组织

铜铝合金具有很好的抗高温氧化性能.在纯铜表面分别电 弧喷涂15mm和25mm厚的铝涂层,经900?℃保温4?h的扩散处理后获得19mm和36mm厚的铜铝合金渗层.主要针对渗层显微组织、渗层内的成分分布以及渗层的物相构成进行观察与测定.分析结果表明：渗层由表面层和内层两部分组成,层间结合良好.在加热处理过程中,铝涂层发生熔化,基体中的铜原子进入铝熔体形成表面渗层,表面渗层中遗留了原涂层的氧化物和孔洞.铝原子向铜基体的扩散形成组织紧密的内扩散层.内、外渗层都由金属间化合物Cu₉Al₄与αCu固溶体二相结构组成.在同样的扩散处理条件下,试件喷涂的铝涂层越厚,形成的渗层厚度越大,渗层中平均     

热喷涂HA复合涂层的组织分析

为了制备羟基磷灰石（HA）复合涂层,采用化学沉淀法制备羟基磷灰石粉末,对制备的超细粉末加入PVA溶液充分搅拌、干燥、研磨和过筛,制备出微米级、近似球状的、在等离子送粉器中容易流动的羟基磷灰石粉末.利用等离子喷涂和电弧喷涂的复合喷涂方法制备出羟基磷灰石不锈钢复合涂层和氧化铝不锈钢复合涂层,并通过扫描电镜分析了涂层的组织形态.结果表明,羟基磷灰石粉末比重很轻,不易进入等离子弧中心而被融化,等离子弧将羟基磷灰石粉末加热并载入电弧喷涂气流中,由不锈钢雾化液滴一并打在基体上形成复合涂层.对于氧化铝/不锈钢涂层和复合涂层,2种粒子虽然分布不均匀,但却获得了良好的冶金结合.     

类激光熔覆Stellite合金沉积层的组织及磨损性能

为了进一步提高316不锈钢的表面性能,采用类激光熔覆技术在316不锈钢表面制备了Stellite合金沉积层.利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计与销盘磨损试验机,研究了Stellite合金沉积层的微观组织、化学成分、显微硬度及摩擦磨损性能.结果表明,Stellite合金沉积层主要由γ-Co和M_(23)C_6相组成.沉积层组织依附于316不锈钢基体的界面呈外延生长,由界面至表面依次呈平面晶、柱状晶和胞状树枝晶形态,且越靠近表面组织越细小.Stellite合金沉积层的最高硬度可达650 HV.在摩擦磨损过程中摩擦系数随着法向载荷的增大而减小,磨损机制主要为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损.     

热喷涂制备铝基复合材料涂层及其热处理工艺

为了提高铝基涂层的硬度和耐磨性,研制了两种新型复合材料涂层.采用可控气氛等离子喷涂的方法制备了不同比例的铝-氧化铝、铝-铝青铜复合材料,通过扫描电子显微镜观察复合材料的组织形貌并进行成分分析,测定了其显微硬度.再对制得的复合材料涂层进行再结晶热处理,再次进行组织形貌观察和相分析,并进行显微硬度测试.结果表明：当铝和氧化铝比例为4∶3,铝和铝青铜比例为1∶3,热处理温度在350℃时,所得到的复合材料涂层的组织分布均匀,晶粒细小.     

二氧化钛纳米管的可控生长及表征分析

为了探索二氧化钛(TiO_2)纳米管的可控生长,以氟化铵与乙二醇的混合溶液为电解液,采用电化学阳极氧化法在钛片上制备TiO_2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪和X射线光电子分析仪分别对TiO_2纳米管的微观形貌、晶体结构和元素组成进行表征分析。结果表明,电化学阳极氧化法可以制备出排列整齐、分布均匀的TiO_2纳米管。随着氧化时间的增长,其外径变化不大、内径略有增大、管壁变薄、管长增加;在一定氧化电压范围内,TiO_2纳米管的外径随氧化电压的增大而增大。通过控制氧化时间和氧化电压可实现TiO_2纳米管的可控生长。经450℃退火处理2h后,TiO_2纳米管为锐钛矿相晶体结构并且沿[101]择优取向。     

等离子喷涂设备抗干扰问题的研究

等离子喷涂设备的高频引弧器是对PLC系统和设备元件构成强大威胁的干扰源，阐述了高频干扰的主要现象，探讨了解决干扰的一些措施.实验发现，等离子喷涂设备在起弧瞬间的工作电流骤升至近千安培.另外强电场干扰也是导致设备不能稳定工作的一个因素.实验表明，将高频电源与共用电源分离、改变控制电路以及在PLC和硅触发器电源线路上加滤波器等措施有效地抑制了高频引弧器对PLC系统和设备元件的破坏性干扰，确保了PLC系统实时控制的稳定性和可靠性.     

氮气保护对纳米复合涂层组织与性能的影响

采用氮气保护方法改进电弧喷涂技术,制备含纳米陶瓷颗粒的粉芯丝材电弧喷涂层,研究其组织结构和高温冲蚀性能.结果表明,氮气保护提高了涂层的致密性和均匀性,组织的连续性和均匀性得到明显改善,涂层中氧化物显著减少.氮气保护使更多的合金元素熔入Fe中形成Fe基固溶体,纳米陶瓷相在基体相中呈较均匀的弥散分布状态.当氮气保护的涂层受磨粒冲蚀时,不会出现明显的层状形式流失.在本试验条件下,3种氮气保护涂层平均体积冲蚀率比无氮气保护均有显著提高.氮气保护改善了纳米陶瓷相与基体相的结合,更有利于发挥纳米陶瓷颗粒对涂层的弥散强化作用.     

Effect of sintering atmosphere on microstructure and properties of TiC based cermets

The effect of the sintering atmospheres （vacuum, N2, Ar） on the microstructures and properties of the TiC based cermets was studied using XRD, SEM/BSE and energy dispersive spectrometer. Compared with the alloy sintered in vacuum, the carbon content of the specimen sintered in N2 and Ar is lower by 0.5%; and the nitrogen content is higher by 0.3% when sintered in nitrogen. The central part of the ring structure may be carbide with either a high W or Ti content. The ring structures are （Ti, W, Ta, Mo, Co, Ni）C solid solutions with different metallic elements and distributions. The composition of the binder phase is （Co, Ni） solid solution with different Ti, W, Ta, Mo, C contents. The structures are uniform for the cermets sintered in vacuum and the properties are the best. When sintered in Ar or N2, the O2 and N2 in the atmosphere take part in the sintering reaction to break the carbon balance in the cermets to form a shell structure and defects, which results in poor density, microhardness （HV） and transverse rupture strength （TRS）.     

控轧控冷和回火工艺对超低碳贝氏体钢组织和性能的影响

研究超低碳贝氏体钢的控轧控冷和回火工艺对其组织及力学性能的影响。结果表明,在试验工艺下试样组织均为粒状贝氏体,且在820℃终轧、440℃回火时获得了高强度低屈强比的超低碳贝氏体钢;控轧控冷工艺可以细化贝氏体铁素体和M-A岛、降低铁素体含碳量、控制组织中软硬相的比例,从而提高材料强度、降低其屈强比。回火温度升高使贝氏体铁素体粗化、含碳量和位错密度降低、M-A岛分解成细小的板条贝氏体,并析出富铜原子团,这是材料获得高强度、低屈强比的主导因素。     

控制冷却参数对普碳钢组织性能的影响

以普碳钢为研究对象,对轧制后的板材进行控制冷却实验.结果表明,采用轧后自动控制冷却系统进行控制冷却,可以保证终冷温度与目标值误差在10℃以内,达到了较高的控制精度.经拉伸和冲击实验及带状组织分析发现,提高控制冷却工艺的开冷温度,对控冷参数进行优化可显著细化晶粒、改善性能,使普碳钢的力学性能指标由国家标准的Q295级上升到Q390D级.     

Synthesis and microstructure analysis of morph- genetic materials

Biologicalsystemsarecharacterizedbytheirsensitivity,theirhighdegreeofflexibility,theirabilitytoadapttochangingenvironments,andtheirhighdegreeofreliability.Thesedesignfeaturesofferagreatrangeofpossibilitiesforresearchseekingtoderiveengineeringprinciplesfromnaturalsystemsbyadaptingtheseprinciplesfortheimprovementofman-madesystems.Thus,bionicsbasedonthenaturalmodelsandnaturaloptimizationisdeveloped[1—9].Inrecentyears,thematerialsdesignedwithcreativeandbiologicalconceptionareofincreasinginterest.…     

Effects of sintering atmosphere on the microstructure and mechanical property of sintered 316L stainless steel

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｒｅｓｓ/ｓｉｎｔｅｒ (Ｐ/Ｍ )ｉｓａｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ31 6Ｌｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ.Ｙｅｔ,ｔｈｅａｓ ｓｉｎｔｅｒｅｄｄｅｎ ｓｉｔｙｉｓａｂｏｕｔ 90 %ｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｗｉｔｈｌｏｗｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ.ＳｏｍｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｓｔｕｄｉｅｄａｄｄｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓｌｉｋｅＢ ,Ｐ ,Ｓｉ,Ｃｕ ,Ａｌ,ｅｔｃ .ｔｏｆｏｒｍｌｏ…     

喷涂粒子飞行路径的高速摄像分析及计算模拟

为了满足采用等离子喷涂时获得最佳喷涂质量的要求,利用高速摄像系统对等离子喷涂过程中粒子的飞行路径进行拍摄,将得到的图片进行分析研究,得到粒子的运动速度和轨迹,与计算模拟结果相对比,以确定最优化的喷涂工艺参数.结果表明:随着喷涂电流的增加,喷涂粒子的速度升高; 而随着喷涂主气流量的降低,喷涂粒子的速度有所下降.图片分析结果与计算结果相符合,为选择等离子喷涂的最佳工艺参数和获得高质量的涂层提供了理论依据.