等离子喷涂Al2O3+TiO2复合陶瓷涂层的组织结构

利用ＳＥＭ,ＴＥＭ,ＥＤＡＸ及Ｘ射线等手段研究了Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２／ＮｉＣｒＡｌＹ复合陶瓷等离子喷涂层的组织结构,涂层呈片层状,Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２陶瓷涂层由γ－Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＯ２及少量的α－Ａｌ２Ｏ３组成,由于喷涂层温度比较高,部分熔化的Ａｌ２Ｏ３和大部分熔化的ＴｉＯ２发生了一定程度的互熔,形成了Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２共晶组织。片层内由Ｎｉ基固溶体及弥散分布其上的γ相（Ｎｉ３Ａｌ）组成,片间为     

微弧等离子喷涂碳纳米管/纳米Al2O3-TiO2复合涂层

根据"一专多能"的设计思想,研制了多功能微弧等离子喷涂系统.该系统除具有喷涂功能外,还具有焊接、切割、淬火等用途.所设计的微弧等离子喷枪采用了独特的气路结构、喷嘴结构和中心轴向送粉方式;设计的电源运用了IGBT高频逆变技术、微电脑控制技术和软开关变换技术等,具有体积小、质量轻、抗干扰强、可靠性高等特点.运用多功能微弧等离子喷涂系统制备了碳纳米管/纳米AI2O3-TiO2复合吸波涂层.结果表明,涂层厚度为1.5 mm时,碳纳米管/纳米AI2O3-TiO2复合涂层的吸波能力最佳,最小反射率为-22.14 dB,小于-10 dB的频带宽为4.00 GHz.     

热压法制备Al2O3/TiB2/AlN/TiN复合陶瓷

将金属Al,Al3Ti和TiB2以AlTiB中间合金的形式引入Al2O3基体材料中,利用热压法制备Al2O3/TiB2/AlN/TiN复合陶瓷.探讨了复合陶瓷致密化程度与AlTiB体积含量之间的关系.复合陶瓷在烧结过程中属过渡液相烧结.烧结过程中Al,Ti和N2(保护气氛)通过化学反应生成新相AIN和TiN.对热压烧结后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析.分析了复合陶瓷的力学性能随AlTiB体积含量变化的规律.比较了复合陶瓷1500℃和1600℃的相对密度及力学性能.探讨了复合陶瓷断面断裂方式的变化对其力学性能的影响,并分析了AlTiB中间合金的细化特性.     

等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的研究

研究等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的抗热震性能,分析并计算等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层和AlAl2O3涂层中的残余应力,得出了两种涂层的应力分布,测试了TiO2含量对Al2O3陶瓷涂层性能的影响,检验了影响涂层质量的工艺参数.     

等离子喷涂纳米Al2O3-TiO2陶瓷涂层研究综述

本文从纳米结构喂料制备、纳米Al2O3-TiO2涂层结构特征及其形成机制、喷涂工艺及在线控制、纳米Al2O3-TiO2涂层性能4个方面论述了等离子喷涂纳米Al2O3-TiO2涂层的研究进展。在此基础上,对等离子喷涂纳米Al2O3-TiO2涂层的前景进行了展望。     

放电等离子制备Ti3AlC2/TiB2复合材料及性能

采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)工艺制备了Ti3AlC2/TiB2复合材料,并研究了复合材料的性能.研究表明:在1 250℃,30MPa烧结8min,可以获得相对密度达98%以上的致密Ti3AlC2/TiB2块体材料;在Ti3AlC2中添加TiB2能大幅度提高材料性能,当TiB2含量为30%(体积分数,下同)时,Ti3AlC2/30%TiB2复合材料的Vickers硬度达到10.39GPa,电导率为3.7×106 S/m;当TiB2含量为10%时,抗弯强度为696MPa,断裂韧性为6.6MPa·m1/2.用电子显微镜对复合材料的显微结构分析表明:Ti3AlC2/TiB2复合材料的晶粒为层状结构.     

激光重熔等离子喷涂Al2O3陶瓷层的相转变

研究了锌铝基Al2O3陶瓷层激光重熔区内陶瓷相的转变。采用METCO 4MP等离子喷涂机对基体材料表面喷涂氧化铝(Al2O3的质量分数为99％)陶瓷层。采用上海光学精密机械研究所HJ-4工业用横流CO2激光器进行激光重熔。通过X射线衍射分析和透射电镜对Al2O3陶瓷的微观结构、成分和分布的研究，得到以下结论：在等离子喷涂过程中，喷涂层中陶瓷相发生。α-Al2O3→γ-Al2O3 α-Al2O3的转变。激光重熔后，试样表层的原α-Al2O3陶瓷相、γ-Al2O3陶瓷相均转变为δ-Al2O3陶瓷相，为体心四方结构．熔池区陶瓷相主要分布在表层，次表层和过渡区。     

Al2O3—TiB2陶瓷刀具材料的研制及其耐磨性能研究

本文研制成功了一种新型陶瓷刀具材料即Al_2O_3-Ti B_2陶瓷刀具材料。文中讨论了该材料的研制方法,力学性能和微观结构特点,并对该材料的磨损行为和磨损机理进行了研究。结果表明:Ti B_2粒子的弥散可以明显提高该材料的耐磨性。加工淬火钢时该材料的抗磨损能力明显优于Al_2O_3-TiC陶瓷刀具材料。Al_2O_3-Ti B_2陶瓷刀具材料的磨损过程主要受粘着、耕犁和微破损机制的控制。     

等离子喷涂Cr2O3涂层显微硬度的工艺优化

应用均匀设计实验方法和测量数据的统计分析结果,系统地考察了喷枪电流、等离子气体流量、喷涂距离和送粉率等工艺参数对Cr2O3涂层显微硬度的影响,并运用逐步回归分析建立显微硬度随所考察工艺参数变化的数学模型;然后以所建立的数学模型为基础,对Cr2O3涂层显微硬度进行了工艺优化。结果表明：以优化工艺参数喷涂涂层的显微硬度与数学模型预测的最优值相当一致,均匀设计法可用于等离子喷涂涂层显微硬度的工艺优化。     

等离子喷涂Cr3C2-NiCr涂层的Vickers硬度研究

研究了等离子喷涂Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层的Ｖｉｃｋｅｒｓ硬度服从正态分布,对数正态分布和Ｗｅｉｂｕｌｌ分布的拟合优度,在统计分析的基础上,考察了压头载荷和测量位置对涂层Ｖｉｃｋｅｒｓ硬度的影响。     

激光熔覆Al2O3+TiO2复合陶瓷涂层的微观结构

研究了４５＃钢表面Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２复合陶瓷激光熔覆层的微观组织和相结构、Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２复合陶瓷激光熔覆涂层由α－Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＯ２,γ－ＴｉＯ２,γ－Ａｌ２Ｏ３及Ａｌ２ＴｉＯ５相组成,消除了等离子喷涂层的层状组织特征,形成了大致方向的柱状晶,晶内为溶入了Ｔｉ及少量底层元素的α－Ａｌ２Ｏ３;晶界为由ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３形成的Ａｌ２ＴｉＯ５相,溶有少量的Ｃｒ,Ｆｅ,Ｙ取代了Ａｌ２ＴｉＯ５     

金属表面Ni/Al-13wt%TiO2/Al2O3梯度复合陶瓷涂层的腐蚀行为

为了解决陶瓷涂层中的通孔问题，把复合材料与梯度材料的主应用到陶瓷涂层，采用等离子喷涂技术在Q235钢表面形成Ni/Al-13wt％TiO2/Al2O3梯度复合陶瓷涂层，对其在沸腾的5％HCl溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明，Ni/Al-13wt%TiO2/Al2O3梯度复合陶瓷涂层中的通孔率较单一层Al2O3陶瓷涂层显著降低，带有该梯度复合陶瓷涂层试样的耐蚀性明显提高，该涂层腐蚀14天仍未出现鼓泡削落现象。     

Al2O3／TiB2陶瓷材料的高温摩擦磨损特性研究

研究了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷材料与硬质合金往复滑动摩擦时，在不同氢气和温度条件下的摩擦磨损特性，结果表明：随温度和气氛不同，材料的摩擦系数有着不同的变化规律。在高温空气气氛中摩擦时，ＴｉＢ２氧化生成的表面氧化膜可起到固体润滑剂的作用，并且能阻止Ｃｏ的扩用，减轻粘着，因而能降低摩擦系数并有利于提高材料的耐磨性能；而在高温氮气气氛中摩擦时，由于硬质合金中的Ｃｏｐ扩散到陶瓷材料中，使材料产生粘着磨损和     

溶胶-凝胶法制备Al2O3-SiO2-ZrO2复合膜的成膜工艺研究

用溶胶-凝胶法制得了稳定透明的Al2O3-SiO2-ZrO2复合溶胶,并采用浸渍法镀膜工艺制备了复合膜。对该成膜工艺的研究表明,合理地控制焙烧条件,进行多次浸渍-干燥-焙烧过程,添加成膜助剂,选择浸渍时间是提高成膜质量的重要因素。对于添加PVA后的溶胶,当浸渍时间为16～36秒,经过四次涂膜后,采用1～3℃/min的升温速率,可获得较理想的复合膜。     

TiO2/Al氮化合成复相TiN-Al2O3

从热力学角度讨论了Al作为还原剂还原氮化TiO2制备复相TiN-Al2O3的可行性.利用综合热分析、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪分析研究了在1 100～1 500℃TiO2和金属Al粉还原氮化过程中样品的质量变化、相组成和显微结构.结果表明:在1 100℃合成产物中已有少量的AlN和TiN,说明A1的氮化反应以及TiO2和Al的还原氮化反应都已开始.在1200～1 300℃,TiN含量明显增加,AIN含量逐渐减少.在1 350℃,合成产物中只有TiN和Al2O3,说明还原氮化反应完成.继续提高温度,在1400～1 500℃,TiN和刚玉的晶粒长大.     

等离子喷涂-水热处理制备二氧化钛-羟基磷灰石复合涂层

为克服等离子喷涂羟基磷灰石生物涂层在结合强度和成分上的缺点，通过在钛合金基体上等离子喷涂二水磷酸氢钙和二氧化钻(锐钛矿型)复合粉末，并后续水热处理，制备了二氧化钛—羟基磷灰石复合涂层。结果表明：二水磷酸氢钙和二氧化钛复合粉末的等离子喷涂涂层由CaHPO4,Ca2P2O7,Ca3(PO4)2，非晶磷酸钙和二氧化钛组成。水热处理涂层由羟基磷灰石和二氧化钛组成，升高水热处理温度可提高涂层中羟基磷灰石的结晶性。随着原始粉中二氧化钛加入量的增加，喷涂涂层中磷酸钙的含量和水热处理涂层中羟基磷灰石的含量减少，羟基磷灰石的晶体形貌从细针状变为小颗粒状，喷涂涂层和水热处理涂层的结合强度也随之升高。当二氧化钛的质量分数为60％，水热处理涂层的结合强度可达17MPa。