等离子熔覆镍基复合涂层的组织及性能

采用等离子熔覆工艺在不锈钢基材上熔覆镍基合金,获得了一定厚度的复合熔覆层.分析了熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性及物相形貌和相结构等.结果表明:涂层中镶嵌着大量与基体合金结合良好的WC颗粒;熔覆过程中WC颗粒发生部分溶解;涂层与基板为冶金结合;所得涂层具有较高硬度,涂层基体硬度6000 MPa,WC颗粒硬度达18 780 MPa;熔覆层的主要强化机制是WC颗粒的弥散强化和C,Cr及B等合金元素溶入γNi(Me)中产生的固溶强化.     

等离子熔覆镍基复合涂层的组织及性能

采用等离子熔覆工艺在不锈钢基材上熔覆镍基合金,获得了一定厚度的复合熔覆层.分析了熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性及物相形貌和相结构等.结果表明涂层中镶嵌着大量与基体合金结合良好的WC颗粒;熔覆过程中WC颗粒发生部分溶解;涂层与基板为冶金结合;所得涂层具有较高硬度,涂层基体硬度6000 MPa,WC颗粒硬度达18 780 MPa;熔覆层的主要强化机制是WC颗粒的弥散强化和C,Cr及B等合金元素溶入γNi(Me)中产生的固溶强化.     

固溶温度对TC18钛合金组织与力学性能的影响

研究了不同固溶温度条件下TC18钛合金的组织与力学性能。采用光学显微镜、维氏显微硬度仪、电子万能试验机、疲劳试验机和扫描电子显微镜(SEM)对不同温度固溶处理条件下TC18钛合金试样的显微组织、显微硬度、拉伸性能、疲劳性能和微观疲劳断口特征进行了观测。试验结果表明:随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,尺寸变小,当固溶温度超过860℃时,晶粒发生粗化;冲击韧度值先升高后下降,固溶温度860℃左右时,其数值最大;抗拉强度呈现为递减趋势,延伸率呈现为先上升后下降的趋势;冲击断口与拉伸断口均为韧窝形貌,固溶温度的改变对TC18钛合金的断裂模式无影响。     

激光熔覆原位析出增强颗粒热力学及显微组织研究

把理论与试验相结合,通过热力学理论计算,选择出合理的激光熔覆涂层体系,利用横流CO2激光器在铜合金表面激光熔覆Ni基复合材料涂层,原位自生陶瓷颗粒增强相.通过对激光熔覆涂层反应体系△GT的计算及XRD分析得知:TiB增强颗粒可以原位生成.利用OM、SEM和显微硬度计,分析测定涂层的显微组织形貌和截面显微硬度分布情况.结果表明:熔覆层与基体具有良好的结合界面,涂层内枝晶组织细小均匀.熔覆层平均显微硬度比基体显著提高,约为基体平均硬度值的3倍.     

NAK80模具钢表面激光熔覆Ni基碳化钨合金涂层的组织和性能

采用激光熔覆技术,在NAK80模具钢表面制备了Ni基碳化钨合金涂层.研究了激光熔覆涂层的组织结构特点及形成规律,测试分析了其显微硬度的分布特征.结果表明:涂层与基体之间呈良好冶金结合,熔覆层组织主要由树枝晶Cr<,23>C<,6>、未熔碳化钨颗粒相、γ-Ni固溶体及少量分布于固溶体中的NiCr和CrB<,2>相组成;涂...     

双层WC颗粒增强铁基体复合熔覆层的组织和性能研究

采用氩弧熔覆(GTAW)技术在45号钢表面制备了双层WC颗粒增强铁基体复合涂层,通过SEM,XRD和EDS分析了熔覆层的显微组织和相组成,并测试了熔覆层的显微硬度.结果表明:双层复合熔覆层内未见明显裂纹、夹杂等缺陷,与基体呈冶金结合;熔覆层的显微组织由未熔WC颗粒、灰色等轴状初晶和鱼骨状共晶碳化物组成;复合熔覆层的显微...     

固溶时效对Al-Mg-Si-Cu合金组织和力学性能的影响

采用显微组织分析、硬度测试、拉伸测试、SEM断口分析等手段,研究了热处理工艺对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金板材显微组织及力学性能的影响。研究表明:轧制态Al-Mg-Si-Cu合金中轧制面组织呈纤维状且存在大量残留相。合金经固溶后显微组织中残留相基本溶解,晶粒得到小幅度长大,在时效处理后强化相均匀析出,使得合金得到强化效果。合金经510℃/80 min固溶和195℃/13 h时效热处理后,测试硬度值为127.1 HV,抗拉强度为410 MPa,伸长率达24.8%,断口分析为韧性断裂,合金表现出良好的力学性能。     

5CrNiMo钢激光熔覆再制造涂层的组织与性能

采用激光熔覆技术,在5 CrNiMo钢表面制备了耐磨铁基梯度涂层.采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机等研究了沉积态和热处理后的不同M2含量的Fe1涂层的物相组成、微观组织和显微硬度.结果表明:含M2组分的涂层热处理后硬度提高,沉积态涂层的物相主要为γ-Fe(Cr-Ni?Fe?C)和[Fe,Ni]固溶...     

氩弧熔覆WC＋Ni3Si/Ni基复合涂层的组织与耐磨性

以Ni粉、Si粉、WC粉为原料,采用氩弧熔覆技术,在Q235钢表面制备出由WC、Ni3Si增强的Ni基耐磨复合涂层.利用XRD和SEM分析了氩弧熔覆层的相组成及显微组织,并测试了氩弧熔覆层的显微硬度和磨损性能.结果表明,熔覆区的组织是在Ni基体上均匀地分布着WC颗粒和Ni,Si枝晶,显微硬度最高可达1400 HV0.2;复合涂层中存在颗粒强化、细晶强化和同溶强化等多种强化作用,大幅度地提高了Q235钢的耐磨性能.     

固溶温度对06Cr25Ni2奥氏体耐热钢微观组织和力学性能的影响

以热轧态06Cr25Ni20奥氏体耐热不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM),结合硬度检测和拉伸试验等手段,研究了固溶温度对该材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,热轧态耐热奥氏体不锈钢加工硬化严重、塑韧性差;固溶处理后其强度和硬度均下降,塑韧性则明显提高;随着固溶温度的升高,晶粒的方向性消除,晶粒尺寸变小且显微组织更为均匀,晶界上分布的Cr23C6相逐渐减少且消失;热轧态和1 000℃固溶处理后的室温拉伸断口呈脆性断裂特征,而经1 050℃以上固溶处理后,室温拉伸试样断口呈韧性断裂特征。     

超音速等离子喷涂WC/Co纳米结构涂层性能研究

采用超音速等离子喷涂设备分别制备了含纳米结构和普通结构的WC／Co涂层。研究了2种涂层的结合强度、显微硬度和摩擦磨损性能，并用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层喂料(纳米WC／Co粉体)、涂层表面形貌和晶粒结构进行了分析。结果表明：含纳米结构涂层的性能优于普通的WC／Co喷涂涂层，纳米晶粒细晶强化是涂层性能提高的主要原因。     

镍-磷-钛酸钾晶须化学复合镀层的制备及性能

采用化学复合镀方法制备镍-磷-钛酸钾晶须复合镀层,用扫描电镜和金相显微镜观察复合镀层的表面形貌和断面结构,用XRD研究时效温度对镀层组织结构的影响,并解释时效温度对镀层显微硬度的影响机制。采用交流阻抗技术和中性盐雾实验研究镀层的耐腐蚀性能。在销-盘式摩擦磨损试验机上进行复合镀层的摩擦磨损性能测试。结果表明：镀层的显微硬度随温度的变化曲线呈单峰形态,在400℃时达到最大值;复合镀层具有良好的耐腐蚀性能和摩擦磨损性能,在同等实验条件下,复合镀层的磨损率只有Ni-P镀层的1/4。     

射频等离子体辅助化学气相沉积Ti-B-N薄膜的结构与性能

研究了射频等离子体辅助化学气相沉积获得的Ti-B-N薄膜的微观组织结构和力学性能.结果表明:B的加入使Ti-B-N薄膜中出现TiN纳米晶、BN非晶和TiB2非晶(nc-TiN/a-BN/a-TiB2)的复相结构.Ti-B-N薄膜组织致密,晶粒细小,薄膜硬度显著提高.用球盘式磨损实验考察了薄膜的摩擦学特性.与TiN相比,Ti-B-N薄膜抗磨损性能有显著提高,磨损机制为微观切削与疲劳磨损共同作用,但摩擦系数较TiN稍高.     

超声波-双脉冲电沉积法制备Ni-CeO2纳米复合镀层

利用超声波高频振荡效应与双脉冲电源特性电沉积法制备Ni-CeO2稀土纳米复合镀层。利用环境扫描电镜(E-SEM)及透射电子显微镜(TEM),分别对镀层的微观形貌与晶粒结构进行分析表征。分析时效热处理和纳米稀土CeO2掺杂对晶体结构转变、显微硬度、热裂纹产生与扩展机理的影响。研究表明:由于纳米尺度稀土颗粒"抢占"Ni晶粒长大的空间,限制其粗大,生成组织致密且具有非晶态结构的合金镀层;复合沉积的稀土能钉扎愈合开裂的大晶界;纳米稀土颗粒填充晶界间隙等并有效地阻止裂纹源的萌生与扩展;经过500℃×2 h效热处理后,形成NiCexO1-x(0相似文献   

FeNiBSiCe喷熔层微动磨损特性

利用氧-乙炔火焰喷熔方法在45号钢表面制取了FeNiBSiCe喷熔层,在SRV球盘摩擦磨损试验机上研究了FeNiBSiCe合金的摩擦磨损行为,用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电镜(FEGSEM)和能量色散谱仪(EDS)等技术分析了喷熔层的表面、截面及磨损面形貌.结果表明,FeNiBSiCe喷熔层的耐磨性优于SAE52100钢,喷熔层磨损率随滑动速度增加,先快速降低,随后趋于缓慢,最后上升.摩擦系数随滑动速度的增大而增加,然后趋于稳定.磨损机理是低载荷下为微观切削和疲劳脱层,在相对高载荷下和滑动速度较高时产生显微裂纹,且在涂层表面形成了一层氧化物磨屑层,缓解了微动磨损.     

Mechanical and tribological properties evaluation of cathodic arc deposited CrN/ZrN multilayer coatings

Five nanostructured CrN/ZrN multilayer coatings were deposited periodically by cathodic arc evaporation. The bilayer periods of the CrN/ZrN multilayer coatings were controlled in the range of 5 to 30 nm. The structures and bilayer period of the multilayer coatings were characterized by an X-ray diffractometer. The microstructures of thin films were examined by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), respectively. Nanoindentation, scratch tests, Daimler–Benz Rockwell-C (HRC-DB) adhesion tests, microhardness and pin-on-disk wear tests were used to evaluate the hardness, adhesion, indentation toughness and tribological properties of thin films, respectively. It was found that the hardness and tribological properties were strongly influenced by the bilayer period of the CrN/ZrN multilayer coatings. An optimal combination of mechanical properties and excellent tribological behavior was found for a coating with a critical bilayer period of 30 nm.     

电弧喷涂4Cr13涂层的组织与性能研究

研究了喷砂粗化、喷涂打底涂层、电拉毛三种表面预处理工艺下电弧喷涂4Cr13涂层的组织与性能.利用扫描电镜、能谱仪等手段对涂层组织和断口形貌进行分析,同时对涂层的显微硬度和结合强度进行了测试.结果表明:电弧喷涂4Cr13涂层组织呈现出典型的层状结构.不同的表面预处理工艺对涂层的结合强度影响显著,喷砂粗化并喷涂打底涂层能使...     

FeCrNiMoCu高熵合金涂层的多靶磁控共溅射制备及微结构分析

采用多靶磁控共溅射技术的单靶功率可调特点,在304不锈钢基体上,制备出了FeCrNiMoCu高熵合金涂层。通过纳米压入(Nanoindentation)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等对不同组分含量的FeCrNiMoCu高熵合金涂层的纳米硬度、微观结构及形貌进行了表征。结果表明:磁控共溅射法制备的FeCrNiMoCu涂层具有简单的fcc结构和高的纳米硬度,表面硬度随铁元素含量上升而增加。     

Assessment of graphene oxide/epoxy nanocomposite as corrosion resistance coating on carbon steel

Graphene and its derivatives are new materials with unique properties. In recent years, various studies about the nanocomposites based on graphene oxide (GO) have been carried out. However, the electrochemical properties of nanocomposite coatings based on GO materials have not been widely studied. In this study, GO/epoxy nanocomposite coatings were prepared by incorporation of different amounts of GO nanosheets into the epoxy matrix via mechanical agitation and sonication process. The dispersion of GO nanosheets in matrix was analysed by optical microscopy, transmission electron microscopy and Fourier transform infrared. The anticorrosive properties of these nanocomposite coatings were investigated by electrochemical impedance spectroscopy tests. Results showed that the corrosion protection of coatings was improved by addition of GO into the coatings material. Furthermore, the best corrosion resistance was achieved in 0·25 wt-%GO/epoxy nanocomposite coatings.     

Graphit—ic与Dymon—ic薄膜的结构与性能研究

用全封闭非平衡磁控溅射技术制备Graphit—ic和Dymon—ic薄膜。利用SEM，AFM，TEM，XRD，纳米压痕仪，高温摩擦磨损试验机等研究了薄膜的微观结构、表面形貌、显微硬度以及摩擦磨损性能。结果表明：Graphit—ic薄膜和Dymon—ic薄膜均由非晶组织构成，薄膜均匀、致密，粗糙度小：Graphit—ic薄膜的显微硬度低于Dymon—ic薄膜；同时，在干摩擦条件下，Graphit—ic薄膜和Dymon—ic薄膜与GCr15钢球对磨时显示出良好的耐磨减摩性能，Graphit—ic薄膜的摩擦系数低于Dymon—ic薄膜，但其比磨损率却高于Dymon—ic薄膜。