抗高温蒸汽氧化ZrC/Cr复合涂层制备与性能研究

采用预制涂层粉末方式在锆合金表面激光熔覆涂层,成功制备出了不同成分配比的ZrC/Cr复合涂层管。涂层厚度90-120μm,组织均匀致密,与基体结合良好。对涂层管进行高温蒸汽氧化试验,结果发现,ZrC/Cr复合涂层抗高温蒸汽氧化性能受成分配比影响显著,ZrC与Cr粉末配比为1:4的复合涂层在1204℃高温水蒸气环境中表现出了良好的抗高温水蒸气氧化性能,氧化增重约为无涂层锆合金包壳管氧化增重的一半。     

TaC对SiC涂层高温耐烧蚀性能的影响

以Si粉和Ta₂O₅粉为原料,采用包埋反应工艺在C/C复合材料表面制备SiC涂层和SiC-TaC复合涂层,通过X射线衍射、扫描电镜和高温等离子火焰(2 300℃左右)烧蚀实验,研究TaC对SiC涂层微观结构、高温耐烧蚀性能的影响和影响机理。结果表明：TaC可有效提升SiC涂层的高温耐烧蚀性能。经30 s等离子火焰烧蚀后,SiC涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为(0.189 2±0.080 0) mg/s和(1.386 7±0.120 0)μm/s,而SiC-TaC复合涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为(0.062 7±0.050 0) mg/s和(0.893 9±0.070 0)μm/s,比SiC涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率分别降低66.86%和35.54%。SiC-TaC复合涂层的高温耐烧蚀性能提高主要与涂层的高温稳定性增强及烧蚀过程中熔融Ta₂O₅相的自愈合作用有关。     

CVD涂层在硬质合金拉丝模上的应用

用化学气相沉积法涂覆ＴｉＣ－Ｔｉ（ＣＮ）－ＴｉＮ耐磨涂层是提高硬质合金拉丝模使用寿命的有途径，经工业试验，涂层模比非涂层模可提高使用寿命１－４倍。     

精密陶瓷PVD,CVD涂层技术的发展与应用

精密陶瓷是硬度仅次于金刚石、立方氮化硼（CBN）的超硬材料,此外还具有很高的耐热、耐腐蚀性能。但是由于其脆性而使应用受到很大局限,因此研究以强度或韧性高的金属或塑料等作基体的陶瓷涂层技术很受重视。例如,工业发达国家生产的硬质合金机夹刀片中,约50%经过涂层处理,因此涂层技术成为加工工具中很重要的技术而得到发展。     

反应熔渗法制备C/C-ZrC复合材料的微观结构及烧蚀性能

采用反应熔渗法(reactive melt infiltration,RMI)制备ZrC改性多孔C/C复合材料,研究不同孔隙度的C/C多孔体在熔渗过程中的增密行为和渗Zr后的相组成及微观形貌,探寻具有最佳熔渗效果的C/C多孔体,并研究所得C/C-ZrC复合材料在不同温度下的氧乙炔焰烧蚀行为。结果表明,随C/C多孔体密度增加,C/C-ZrC复合材料的密度降低;其中密度为1.40 g/cm3的多孔体熔渗效果最佳,开孔隙率由熔渗前的28.2%降低到6.6%。;熔渗的Zr液易与网胎层处的炭纤维和基体炭反应,生成的ZrC陶瓷相主要分布在原网胎层位置。择取原始密度为1.40 g/cm3的C/C多孔体熔渗后进行60 s的氧乙炔焰烧蚀实验,在3 000℃下的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.003 3 mm/s和0.004 2 g/s,在2 500℃下的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.008 0 mm/s和0.009 0 g/s,C/C-ZrC复合材料在3 000℃下的抗烧蚀性能明显优于2 500℃下的抗烧蚀性能。     

喷雾共沉积法制备功能结构材料

概述了喷雾共沉积工艺的典型特点，指出喷雾共沉积工艺在高阻尼减振材料，耐磨减摩材料，高强度高导电材料制备方面具有广阔的前景。     

沉积温度和碳纳米管对CVD SiC涂层微观形貌的影响

以三氯甲基硅烷(CH3SiCl3)为前驱体,采用化学气相沉积法(Chemical vapor deposition,CVD),在原位生长有碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)的C/C复合材料表面制备SiC涂层。用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)观察和分析涂层微观形貌及成份。研究沉积温度(1 000~1 150℃)对SiC涂层的表面、截面以及SiC颗粒的微观形貌的影响。结果表明:在1 000℃下反应时,得到晶须状SiC;沉积温度为1 050℃时涂层平整、致密;沉积温度提高到1 100℃时,涂层粗糙,致密度下降;1 150℃下形成类似岛状组织,SiC颗粒团聚长大,涂层粗糙,并有很多裂纹和孔洞,致密度低。对涂层成份和断口形貌研究表明,基体和涂层之间有1个过渡区,SiC涂层和基体之间结合良好。     

热解炭涂层对C/C复合材料高温氧乙炔焰烧蚀性能的影响

采用化学气相沉积工艺在C/C复合材料表面制备热解炭涂层,利用扫描电镜以及能谱仪等分析手段研究涂层的结构,通过氧乙炔焰烧蚀试验考察热解炭涂层对C/C复合材料高温耐烧蚀性能的影响。结果表明:在C/C复合材料表面沉积热解炭涂层可显著提高材料的短时高温耐烧蚀性能。经过20 s的高温氧乙炔焰烧蚀后,与无热解炭涂层的C/C复合材料试样相比,涂层试样的线烧蚀率和质量烧蚀率分别下降26.92%和75.76%。在烧蚀中心区,热解炭涂层完全被烧蚀损耗掉;在烧蚀过渡区,涂层表现为局部烧穿;而在烧蚀边缘区,涂层表面烧蚀后形成了众多的烧蚀孔洞,呈现出蜂窝状的结构形貌。烧蚀过程中,涂层的烧蚀机制以热氧化和燃气冲刷为主。     

用化学共沉淀法制取NiFe2O4的工艺

探讨了用化学共沉淀法制备NiFe2O4陶瓷材料的工艺过程,研究了影响材料性质的各种因素,并对材料的结构成分进行了分析与鉴定.结果表明,采用氢氧化钠调节混合液的pH值、于1100℃煅烧4 h的工艺,可以制出合格的NiFe2O4陶瓷粉末.因此,用化学共沉淀法制备NiFe2O4惰性阳极用陶瓷粉末原料是可行的.     

Tribological properties of FeCoCrNiAlBx high-entropy alloys coating prepared by laser cladding

FeCoCrNiAlBx(x=0, 0.25, 0.50, 0.75) coatings were prepared by laser cladding to study the effects of boron on the structure and properties of high-entropy alloys coatings.The microstructure, microhardness, and wear resistance properties of the samples were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, metallographic micro-hardness test, and friction-wear test, respec-tively, and the mechanism of the wear behavior was also analyzed.The results showed that the high-entropy alloys consisted of BCC phase and eutectic structure, which contained FCC phase and M2 B. With boron addition, the content of BCC phase increased while that of eutectic structure decreased. The wear resistance of the high-entropy coatings was considerably improved with increasing addition of boron, and accordingly, the FeCoCrNiAlB0.75 coating showed the best wear resistance.     

添加微米级ZrC颗粒的低碳微合金钢力学性能研究

真空条件下,在低碳微合金钢中添加体积分数为1.1%的微米级ZrC陶瓷颗粒,在φ450 mm热轧试验机上进行轧制,轧后钢板晶粒被细化到5.5μm,其抗拉强度和屈服强度分别达到635 MPa和517.5 MPa,维氏硬度(HV5)达到214.zrC颗粒对试验钢具有明显的强化作用,在试验钢凝固结晶和后期轧制过程中均起到细化晶粒的作用.热轧钢板的显微组织为铁素体,钢中夹杂物弥散分布.     

CVD技术在模具上的应用

化学气相沉积(CVD)涂层TiN、Ti(C,N)是提高模具使用寿命的有效途径。本文总结了涂层模具的使用情况,分析了寿命提高的原因。     

取向硅钢表面涂层结构对其性能的影响

通过扫描电镜观察取向硅钢截面涂层结构,分析其对取向硅钢绝缘性能、附着性、铁损的影响。研究结果表明:取向硅钢底层的钉扎、硅酸镁涂层、磷酸盐涂层共同作用影响着取向硅钢的性能;取向硅钢底层质量差会导致其绝缘性能和磁性能差;底层钉扎对铁损影响较大,钉扎厚度为3μm时,取向硅钢的铁损低且附着性好;硅酸镁涂层越致密均匀,取向硅钢的附着性越优良;钢板的底层厚度与磷酸盐涂层厚度同时影响着取向硅钢的绝缘性能,在相同的底层厚度下,提高磷酸盐涂层的厚度有利于提高钢板的层间电阻。     

CVD制备Ir/Re复合材料的显微组织和再结晶研究

采用CVD方法制备了Ir/Re复合材料。研究了Ir层中Ir晶粒的形貌和生长特点,计算得到Ir晶粒生长动力学方程:(x2-x02)/t=4.31×103exp(-2.65eV/kT)(μm2·s-1)。研究了CVD过程中Re层表面晶粒生长和V,W型浸蚀纹的关系。对靠近Ir层的细晶粒区和Re层中部的柱状晶粒区中Re晶粒的再结晶长大进行了研究,计算得到柱状晶区中Re晶粒的生长动力学方程:(x2-x02)/t=2.55×103exp(-1.52eV/kT)(μm2·s-1),研究了Ir/Re扩散、Re扩散对细晶区中Re晶粒生长动力学的影响。     

温度对CVD制备Ti-Si-C涂层中Ti_3SiC_2形成规律的影响

采用TiCl4-CH3SiCl3-H2-Ar反应体系,低压化学气相共沉积(LPCVD)Ti-Si-C三元体系涂层。采用XRD、SEM、EDS和EPMA分析在1 100~1 250℃不同温度下制备的涂层物相组成和形貌结构。结果表明:1 100℃时形成TiC涂层,无Ti3SiC2相;1 150~1250℃时形成TiC与Ti3SiC2复合涂层。当沉积温度为1 200℃时,Ti3SiC2晶粒沿?104?方向择优生长,而在1150℃和1 250℃沉积时,择优取向不明显。1150℃时涂层为多孔细柱和颗粒堆积嵌合结构,当温度为1 200~1250℃时,涂层分为两层,内层过渡层为柱状晶结构,主要成分为TiC;外层为TiC相与Ti3SiC2相复合的板条错堆状结构。     

Simultaneous co-deposition of SiC and CNT into the Ni coating

Various researches are carried out to investigate the properties of Ni-SiC and Ni-CNT composite coatings. The simultaneous effect of carbon nanotube (CNT) and silicon carbide (SiC) is not addressed in the literature. Hence, Ni-SiC and Ni-SiC-CNT nanocomposite coatings were electrodeposited on aluminium substrate in this paper. Surface hardness and elastic modulus of the coatings were measured by atomic force microscope, and X-ray diffraction technique was used to evaluate the grain size of the coatings. Pin-on-disk wear test was carried out and the frictional surfaces along with the morphology of the coatings were investigated using scanning electron microscope. Both hardness and elastic modulus of the coating increased after CNT was introduced. The results indicate that CNT improved the wear behaviour of the coating by preventing the detachment of strengthening particles from the coating and consequently decreasing its abrasive wear.     

镁钙质喷涂料的质量改进研究

为了适应连铸中间包使用要求的提高,通过对我公司镁钙质喷涂料的研究,结合镁钙质喷涂料的施工使用要求,研究了木质素磺酸钙、结合剂及添加物对喷涂料的影响,改进了镁钙质喷涂料的施工和使用性能。通过试验和使用表明,该喷涂料具有良好的施工性能,自然干燥和烘烤过程中,裂纹及剥落现象明显减少;对渣的抗侵蚀性能好,能满足连浇10~11炉左右的要求。