涂层结构对Cr2O3涂层组织和性能的影响

采用等离子喷涂技术制备了3种结构的Cr2O3陶瓷涂层，即双层涂层，3层涂层和5层梯度涂层。探讨了涂层结构对涂层组织、抗拉结合强度、抗热震性和耐磨损性能的影响。结果表明，在涂层总厚度相同的条件下，采用多层复合涂层可提高Cr2O3涂层的结合强度、耐磨性和抗热冲击性，其中，5层结构涂层的综合性能最佳。涂层微观组织观察和显微硬度测试结果发现，5层结构涂层从基体到陶瓷层，涂层成分逐渐变化，具有梯度材料的特征。试验表明采用等离子喷涂技术可以制备梯度涂层。     

Zn-Al-Cu伪合金涂层制备与性能研究

研究Zn-Al-Cu伪合金涂层的制备与性能，分析涂层组织成分、硬度以及光固化基体材料对涂层硬度的影响。研究发现，涂层中Al-Cu-Mg合金的原始成分越高，涂层硬度提高越明显；涂层硬度决定于涂层的组织和应力状态，其中应力状态又是决定涂层硬度非常显著的因素；间歇喷涂层的残余应力的绝对值最小，加工硬化效应最小，硬度较低。     

温度对高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2涂层的影响

采用Fe—Al／Cr3C2粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)原位合成了复合涂层，对不同温度下涂层的组织和性能进行了研究。结果表明，随着温度的升高，涂层的耐冲蚀性能提高，涂层的耐蚀性能变化不大，涂层的结合强度提高，并且涂层表面氧化物膜增多，涂层组织颗粒变小，涂层结合处出现冶金结合。     

熔-喷ZrO2+WC陶瓷涂层组织结构

采用熔-喷技术，对ZrO2、WC及ZrO2 WC四种混合陶瓷粉末制备的涂层，通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段，对涂层的组织结构进行了分析研究。发现采用熔-喷技术制备的陶瓷涂层，涂层与母材呈熔焊状态，涂层发生了冶金反应，具有重熔的特点，涂层呈现出梯度涂层的特征，表层具有喷涂材料的组织结构，中间层具有母材与喷涂材料共有的组织结构。因此大大地提高了涂层的结合强度，明显地改善了涂层的组织性能，使涂层变得均匀致密，从而拓宽了陶瓷材料的应用范围。     

热处理对镍基合金碳化钨硬面涂层疲劳强度的影响

为了提高真空熔覆Ni基合金-WC复合涂层的基体硬度和强度，对涂层后的材料进行正火或调质处理，并比较了热处理前后涂层的基体硬度以及涂层的硬度分布。通过旋转弯曲疲劳试验，比较涂层试样与未涂层试样在正火或调质处理后的疲劳强度。试验结果表明，热处理能够提高涂层基体的硬度；经过正火或调质处理后的涂层试样，在高周疲劳时，它们的疲劳强度基本相同；在低周疲劳时，调质涂层试样的疲劳强度比正火涂层试样的大。     

GH4169表面电火花沉积NiCrAlY涂层的制备

采用电火花沉积技术在GH4169合金上制备不同铝含量的NiCrAlY涂层，通过真空退火处理高铝的NiCrAlY涂层厚度.测试电火花沉积涂层的增重曲线，用扫描电子显微镜观察涂层的组织，用X射线分析仪测试涂层的物相组成，研究退火以及不同涂层的元素含量对NiCrAlY涂层组织的影响规律.结果表明,高铝含量的NiCrAlY涂层存在涂覆极限厚度；退火处理后再次涂覆可进一步增加涂层厚度.在四次涂覆+退火后涂层达到极限厚度，厚度约为45 μm.低铝含量的NiCrAlY涂层没有涂覆到极限厚度.对高铝含量的NiCrAlY涂层XRD结果表明,退火前主要物相为NiAl，退火后出现Ni3Al，涂层可以继续涂覆.低铝的NiCrAlY涂层物相为Ni3Al，没有涂覆极限.和NiAl相比，Ni3Al和GH4169的线膨胀系数接近，使含有Ni3Al相的涂层能够继续涂覆.     

NiCrBSi/WC涂层及涂层开裂处抗蚀行为研究

制备了高速火焰喷涂NiCrBSi／WC涂层及其带有开裂缺陷的涂层，测试了这两种涂层的热腐蚀性能，观察了涂层腐蚀前后的组织形貌，并分析了涂层腐蚀后的相组成及元素含量。结果表明：完整的NiCrBSi／WC涂层具有良好的耐热腐蚀性能，带有开裂缺陷的涂层耐蚀性能显著下降，在电站运行至一个大修期时，开裂涂层的热腐蚀增重比完整涂层增加了307％，腐蚀速度比完整涂层增加了550％；NiCrBSi／WC涂层耐蚀性能良好的主要原因是涂层表面生成的致密Cr2O3薄膜阻止了腐蚀的进一步深入，开裂涂层耐蚀性能下降的主要原因是在开裂处生成了疏松的氧化铁。     

高速电弧喷涂涂层的性能

分析了高速电弧涂层的结合强度、涂层显微硬度以及涂层孔隙率，并与普通电弧喷涂涂层对比，证明喷涂粒子飞行速度的提高，极大提高了涂层性能。     

胶原和热处理对Ti合金表面HA涂层性能的影响

采用仿生生长法在Ti合金表面生长HA涂层，在模拟体液中引入胶原并对生成的涂层进行热处理，研究胶原和热处理对Ti合金表面HA涂层性能的影响。利用SEM、XRD和IR检测热处理前后涂层的形貌、物相以及结构，通过超声振荡方法定性比较不同涂层与基体的结合强度以及溶解性。结果表明，胶原的引入不影响涂层的物相组成，有利于增强涂层的韧性，涂层经热处理后发生晶化，提高了涂层的结晶度，在涂层与基体之间形成了TiO2过渡层，超声振荡试验说明经热处理后的涂层与基体的结合强度有所提高，并减慢了其在生理盐水中的溶解速度。     

超音速火焰喷涂CoCrW涂层的高温抗氧化性能

采用超音速火焰喷涂工艺制备了CoCrW涂层，用增重法测试了涂层的高温抗氧化性能。试验结果表明，在氧化性气氛下，涂层在850℃以下或经过较短时间处理时，涂层氧化增重较少，而经850℃以上处理或经过较长时间处理时，涂层氧化增重明显，而且，处理后涂层的X射线衍射结果也证明在涂层中出现了铬和钴的氧化物。可见，CoCrW涂层的稳定使用温度应控制在850℃以下。     

荧光探针在涂层中的应用及机理研究进展

随着现代科技的发展，对涂层性能提出了越来越高的要求，其应用环境也越来越苛刻，如腐蚀、高温和特殊识别等环境。在涂层中引入荧光探针是解决上述问题的重要途径。概括了荧光探针在涂层中的研究进展，并重点介绍了荧光探针在防腐涂层、热障涂层和防伪加密涂层中的应用和机理。将荧光探针用于防腐涂层，可赋予涂层特殊功能，可针对腐蚀起到自预警作用，重点介绍了pH响应型荧光探针、腐蚀离子响应型荧光探针、机械触发响应型荧光探针等在防腐涂层领域的作用机理;将荧光探针用于热障涂层，主要用于监测和分析高温环境，在紫外/可见光源激发下，通过测量磷光层发出的与温度相关的磷光信号来监测热障涂层的温度;将荧光探针用于防伪加密涂层，使得防伪加密涂层在特定条件下可以响应并发出荧光，可用于信息的加密存储、贵重物品的防伪识别等。重点介绍了热敏变色防伪涂层、光敏变色防伪涂层、湿敏变色防伪涂层、压敏变色防伪涂层的机理。指出了目前基于荧光探针的涂层仍存在的问题，并对未来的发展方向进行了展望。     

含NiAl涂层的TC4钛合金板材的拉伸失效机理

利用等离子喷涂技术在TC4钛合金零件表面制备涂层是常见的增强钛合金性能的方法，但变形时涂层的失效机理尚不明确。通过室温拉伸试验测试了含NiAl涂层的TC4钛合金板材的力学性能，深入分析了各阶段力学行为的特点。通过金相显微镜观察了涂层中的裂纹，明确了涂层的失效原因，并建立了单向拉伸涂层的失效模型。结果表明：涂层的失效是由开裂和脱粘引起的，开裂是在涂层的厚度方向贯穿涂层的裂纹，脱粘是基体与涂层的机械结合失效导致的分离。开裂和脱粘是涂层失效过程的两个阶段：开裂发生在拉伸前期的弹性阶段，在应力的作用下在涂层中的缺陷处或涂层表面开裂；而脱粘主要发生在拉伸后期的塑性阶段，涂层与基体的结合失效导致涂层脱落。涂层的周期性开裂导致弹性阶段的应力-应变曲线呈现周期性的台阶形状，塑性阶段涂层的脱粘与开裂相遇导致部分涂层残留在基体上。     

基于电化学阻抗谱的Zn及Zn-Al涂层的自封闭机理研究

目前，热喷涂Zn—Al合金涂层已替代Zn及Al涂层，成为海洋环境下钢结构件腐蚀防护的首选方法。使用高速电弧喷涂和粉芯丝材技术制备了Zn—Al涂层，采用电化学阻抗谱法(EIS)，结合涂层腐蚀产物X-射线衍射(XRD)及涂层腐蚀后表面形貌分析，对比研究了Zn及Zn—Al涂层的耐蚀性，并探讨了涂层的自封闭机理。结果表明，活化溶解是Zn涂层腐蚀的主要机制，在腐蚀过程中Zn涂层表现出自封闭作用，但由于腐蚀产物是疏松的，其自封闭效果微弱；Zn—Al涂层表现出了更好的耐蚀性，涂层表现出一定的自封闭效果。     

2004年起中国将启用新的金属废料分类目录及报关方法

在交流条件硅酸钠溶液中利用微等离子体氧化技术合成了陶瓷涂层。通过XRD，EPMA分析了所得陶瓷涂层在不同层面上的相组成、微观结构及元素分布。由陶瓷涂层截面的背散射图看出陶瓷涂层较致密、与基体结合强度高。XRD分析结果显示，陶瓷涂层的最外层由莫来石及γ-Al2O3相组成，随着向陶瓷涂层内部的移动，莫来石的含量逐渐减少，α-Al2O3，γ-A12O3相的含量逐渐提高，而且陶瓷涂层的颜色由白色逐渐变为黑色。硅元素在陶瓷涂层的外侧及陶瓷涂层与基体的交界处陶瓷涂层一侧含量较多，在陶瓷涂层中间含量少。而陶瓷涂层的硬度变化也出现了中间高，两侧低的分布情况。     

火焰喷涂热障陶瓷梯度涂层的制备工艺及性能

在优化热障梯度涂层和过渡层的成分设计及氧乙炔火焰法制备工艺的基础上，获得了组织致密，有良好冶金结合的Al2O3／Fe热障梯度涂层。结果表明，涂层中的Al2O3分布基本均匀，且在整个涂层中，从钢基体到涂层表面的化学成分呈梯度分布，涂层与钢基体及各涂层之间存在明显的冶金结合；所获得的Al2O3热障梯度涂层与普通纯Al2O3热障涂层和带底层（Ni）和过渡层（Cu）的热障涂层相比，与基体间的结合力显著提高，弯曲强度、耐热冲击性能大为增强，涂层热障效果随涂层的数量和Al2O3含量的增加也获得明显提高。     

物理气相沉积(Ti,Al)N涂层刀具的切削性能

涂层已成为提高刀具切削性能的重要手段。对上海工具厂镀膜机制备的（Ti，Al）N涂层性能分析发现，其表面硬度达到32GPa，高于TiN的24GPa；同时，涂层表面生长良好。在试验室进行的干式切削试验表明，（Ti，Al）N涂层切削过程中磨损小于TiN涂层，切削寿命高于TN涂层；（Ti，Al）N涂层适合高速切削，分析了（Ti，Al）N涂层适合高速切削的主要原因。     

激光熔覆镍基合金和Ni/WC涂层的磨损特性

采用热喷涂方法预置0．5mm厚度的涂层，研究在激光熔覆过程中不同的激光功率对涂层组织特性的影响，对镍基合金涂层和Ni/WC陶瓷涂层进行耐磨实验，结果表明，两种涂层存在不同的磨损特性，WC陶瓷颗粒在涂层及其表面的均匀分布可提高涂层的耐磨性，硬度和韧性的相互匹配是提高材料磨性的有效方法。     

石墨基材表面铱-锆涂层的氧化性能研究

采用双阴极等离子技术在石墨基材表面制备铱-锆涂层。在不同温度(400、600和800℃)环境下，研究涂层的氧化性能；以及对不同厚度的涂层的氧化性能进行研究。利用带有电子能谱仪的扫描电子显微镜观察涂层的微观结构和鉴定涂层的成分。结果表明，涂层表面是致密的，且由许多球形颗粒组成。高温氧化后，涂层表面出现起皱和微裂纹，这是由于表面形成了氧化物以及涂层与基体的热膨胀系数不匹配引起的。随着涂层厚度变厚，涂层表面起皱有明显改善。随着氧化温度的升高，涂层氧化性能也发生变化。致密的涂层表面演变成粗糙的、含有缺陷的表面。     

棒材等离子喷涂法制备Fe72Cr8P13C7非晶态合金涂层成型特征

采用棒材等离子喷涂法制备Fe72Cr8P13C7非晶态合金涂层，分析了涂层的组织，测定了晶化温度、显微硬度和结合强度，采用扫描电镜观察涂层的微观形貌和截面形貌，能谱分析涂层正面和截面的成分变化。结果表明，涂层组织致密，均匀，Cr、P在涂层中片状结构表面有富集现象，涂层与基材之间有冶金结合、机械结合的成型特征。     

搪瓷涂层的耐腐蚀及改良方法研究进展

搪瓷具有良好的化学稳定性及结合性，且经济性好、制备工艺简单，有望成为优异的防腐涂层材料，已被尝试应用于石油化工、海洋工程、管道运输等领域的防腐工艺中，表现出了相对良好的防护效果。但它在强酸强碱环境下的耐腐蚀性不足且涂层中的气泡结构对耐腐蚀性有不利影响，同时高温烧结工艺也会影响金属基体的力学性能，这限制了防护性搪瓷涂层的应用。阐述了搪瓷作为防腐涂层的结构特点，在总结相关研究的基础上提出了目前搪瓷涂层的2种改良方法，即改进涂层成分和调控涂层结构。改进涂层成分可通过磨加法添加相关成分，调控搪瓷涂层组织结构，达到提高涂层[—Si—O—]网络及致密度的目的，进而提高涂层的耐腐蚀性；调控涂层结构主要包括制备多层涂层和热处理工艺，可在一定程度上降低涂层孔隙率、控制涂层晶体形核，这有助于提高涂层的有效厚度及可控制生成化学稳定相。在此基础上总结并提炼了这2种工艺的研究现状，讨论了上述2种技术方法对搪瓷涂层在酸、碱、盐腐蚀介质中的改良机理，并阐述了搪瓷涂层在不同服役介质中的耐腐蚀机制。同时，提出了目前技术的难点与可能的新方向，以期为搪瓷涂层的改良研究提供参考。