TiN类薄膜的激光化学气相沉积

研究了激光化学气相沉积的方法在Ｔｉ和Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基材上沉积ＴｉＮ、ＴｉＣ、 Ｔｉ（Ｃｎ、Ｎｍ）薄膜的工艺方法,并获得了良好膜层的最佳工艺。在低压下用激光化学气相沉积 （ＬＣＶＤ）方法制备成功的ＴｉＮ类薄膜颜色金黄,成份均匀,其平均显微硬度为ＨＫ２５００,耐磨 性比基材提高了六倍。     

化学气相沉积法制备钨管性能研究

以WF6、H2为原料,采用化学气相沉积法沉积制备出不同直径难熔金属钨管。对不同沉积温度(500℃,600℃,700℃)沉积制备钨管的纯度、密度、显微硬度、残余应力及钨管强度进行了测试与分析研究。研究结果表明：沉积制备钨管具有高纯度和高致密度;随着沉积温度、钨管半径(3～20 mm)不同,显微硬度值在500～800 HV...     

高硬度高耐磨Ni－P化学复合镀层

用化学镀方法在铸铁表面沉积上一层复合镀层，并分别用ＨＸ－２００维氏显微硬度计、Ｍ－２００型磨损试验机及自制的划痕试验机测定了复合镀层的硬度、耐磨性以及结合力。结果表明：Ｎｉ－Ｐ－Ｂ＿４Ｃ、Ｎｉ－Ｐ－金刚石粉复合镀层具有较高的硬度、高耐磨，但结合力数值较低。     

等离子体化学气相沉积(PCVD)硬质膜成膜理论

PCVD硬质膜是目前材料表面强化领域的研究热点。介绍了 PCVD硬质膜的成膜理论、特点 ,讨论了等离子体引入化学气相沉积过程中所带来的一些变化 ,给出了现阶段 PCVD成膜理论研究的现状、存在问题及发展趋势。     

TiN涂层表面氧化层研究

在高速钢表面沉积TiN涂层,运用SEM、XRD和XPS方法研究了TiN涂层表面氧化物特征,并从热力学和晶体学上探讨了氧化物形成机理。结果表明,TiN表面氧化物为TiO_2,厚度约为60nm,它由吸附的氧通过TiN略作畸变而形成。     

化学气相沉积法制取异型钨制品研究

采用化学气相沉积的方法,以WF6和H2为原料,通过气相反应成功地沉积出多种异型致密钨制品。实验结果表明：沉积层显微组织呈柱晶沿(200)晶面择向生长,具有高纯度(>99.8%),高致密度( >19.2 g/cm3),沉积速度可达2～3 mm/h．采用化学气相沉积法制备钨制品,设备简单,工艺稳定可靠,且制品质量较高,特别适合于异型制品的制备,是一种具有广泛应用前景的钨制品制备方法。     

化学气相沉积钨的组织与力学性能研究

用扫描电镜上的EBSD装置研究化学气相沉积法制备的高纯钨的晶体取向,化学气相沉积钨具有{110}〈001〉取向织构;用电子万能试验机和分离式霍普金森杆(SHPB)研究纯钨的准静态(10-3s-1)和动态(2000～5000s-1)压缩力学性能,并与等轴晶重熔钨进行对比分析,沉积钨的屈服强度由静态时的1350MPa上升到动态时的2000MPa以上,是应变率敏感材料,等轴晶纯钨的静动态屈服强度高于柱状晶沉积纯钨,柱状晶沉积纯钨有明显的应变硬化效应。沉积钨柱状晶组织的塑性变形方式除滑移外,还有大量的孪晶产生。     

两步沉积法制备Ni/Al2O3复合镀层及其耐磨性能研究

采用两步电化学沉积技术在铜基体上制备Ni/Al2O3复合镀层。用电泳沉积工艺在铜基体上均匀沉积Al2O3涂层,用电镀技术在Al2O3涂层中嵌入金属镍,得到具有高Al2O3含量的Ni/Al2O3复合镀层。试验结果表明,两步沉积法能够提高复合镀层中的Al2O3微粒含量,镀层显微硬度及耐磨性能均有提高。     

用金属-有机物化学气相沉积工艺制备HgCdTe/CdTe多层结构室温中波段双色红外探测器

介绍了具有多层非掺杂几型Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ异质结构的、３～５μｍ波段的双色光导探测器，该探测器可工作在室温条件下。用金属有机物化学气相沉积（ＭＯＣＶＤ）工艺生长了这些异质结构，它们由ＣｄＴｅ层隔离的３或４层Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ层构成。在３００Ｋ温度下，接近理论值的少数载流子寿命验证了金属有机物化学气相沉积膜的质量，其值取决于ｘ值，范围在０．８～４．７μｓ之间。Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ作为探测器或滤光膜，ＣｄＴｅ层作为绝缘层，实验中通过正面和反面照射，测试光电导的光谱响应差异，验证了利用带隙不同的两层Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ的指数吸收层来形成一个吸收带的概念。对双色峰分别为３．２／３．８μｍ和３．７／４．６μｍ的两组多层异质结构进行了研究。     

冷喷涂制备陶瓷及陶瓷金属复合涂层的研究进展

传统喷涂陶瓷粉末由于过高的喷涂温度,容易导致颗粒发生氧化、脱碳、相变、晶粒粗化等现象。冷喷涂较低的喷涂温度,避免了传统喷涂陶瓷颗粒所产生的缺陷,并且残余应力为压应力增加了涂层的耐疲劳性,使冷喷涂在制备陶瓷涂层方面独具一格。但陶瓷颗粒塑性变形能力差,导致纯陶瓷涂层颗粒之间结合强度过低、孔隙率较大,严重影响涂层质量。而通过加入金属粉末利用其较好的塑性来提高复合涂层的性能是解决以上问题的有效路径。重点阐述冷喷涂在制备陶瓷涂层以及陶瓷金属复合涂层方面的研究进展,包括粉末的制备、喷涂工艺参数、涂层的微观组织、结合机理、力学性能、电学性能和化学性能。     

Ti6321钛合金在Taylor杆冲击下的动态断裂微观组织观测

通过固溶处理获得近α型Ti6321钛合金的双态和魏氏组织,研究不同组织对材料在Taylor杆冲击条件下动态损伤和断裂行为的影响。利用Taylor杆对材料进行动态加载,弹体的撞击速度范围为146~228 m/s,结合光学显微镜、扫描电子显微镜和定量金相表征方法对其微观组织演化进行观察分析。结果表明：双态组织的Ti6321合金具有更好的抗冲击性能;双态组织和魏氏组织试样在加载后的显微组织均发生了明显变化,随着冲击加载速度的增加,双态组织的初生α晶粒尺寸由25.3 μm减小至16.7 μm,次生α相和β相在载荷作用下变形、碎化;对于魏氏组织钛合金,次生α相沿受力方向显著拉长;观察断口可以发现,两种组织试样的断口均可以分为光滑熔融区和韧窝区,两个区域之间的界限并不明显;两种组织试样均发生了绝热剪切破坏,相比于魏氏组织,双态组织Ti6321合金具有较低的绝热剪切敏感性。     

不同组织Ti6321钛合金在低温高应变速率下的变形和断裂行为

针对目前关于船用钛合金在低温和高应变率速率下的研究不足的问题,通过热处理获得3种组织的Ti6321钛合金,研究不同组织在温度-80~25 ℃、应变速率2 500 s^-1及3 500 s^-1左右的变形和断裂行为。采用低温分离式霍普金森压杆实验装置进行加载,通过光学显微镜和扫描电子显微镜等表征方法,对其微观组织演化进行观察分析。研究结果表明：随着温度的降低,Ti6321钛合金强度增加,塑性减小;在室温下,双态组织具有较好的强塑性匹配;随着温度的降低,等轴组织具有较高的强度和较好的低温塑性变形能力,表现出良好的低温动态压缩性能。断裂机制研究表明等轴组织和双态组织表现出典型的韧性断裂特征;魏氏组织断口出现高低不平的解理面,表现出明显的脆性断裂倾向。     

激光能量密度对激光熔覆NiCoCrAlY涂层组织与性能的影响

为探究激光熔覆过程中能量密度对NiCoCrAlY涂层组织与性能的影响,在304不锈钢表面制备了NiCoCrAlY涂层.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了NiCoCrAlY涂层的相组成和微观组织.通过显微维氏硬度计和往复摩擦磨损试验机研究了NiCoCrAlY涂层的硬度和耐磨性能.结果表明:NiCoCrAlY涂层气孔数...     

钛合金表面耐冲蚀Zr(AlCu)N涂层的结构与性能

为了提高钛合金TC6的耐冲蚀性能,采用磁控溅射技术在钛合金上沉积不同Zr(A1Cu)N涂层,考察了涂层的硬度、韧性和耐冲蚀性能,采用场发射扫描电镜(FESEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析其微观结构.结果发现:向ZrN涂层中加入20at％Cu后(Zr0.8Cu0.2N),显著提高了涂层的韧性,...     

聚能装药钛合金药型罩研究

钛合金是一种新型药型罩材料,依据药型罩成分均匀、晶粒细小的要求,采用挤压精车工艺制备了钛合金药型罩。对材料进行了微观组织的金相观察和力学性能测试,了解材料组织、性能。通过材料形成射流的数值仿真与闪光X射线照片的参数对比,结合试验验证数据,认为钛合金药型罩射流基本连续、准直,可形成有效的聚能杀伤元,在对钢筋混凝土的侵彻过程中,既能保证较高穿深,又具有较大的侵彻孔径,有很好的应用前景。     

"外嵌内包"微结构的奥克托今/铝复合粒子制备及其应用性能

为改善铝粉在炸药爆轰过程中的动力学条件,采用喷雾包覆法制备奥克托今/铝（HMX/Al）复合粒子,并基于该粒子制备含铝炸药,利用扫描电镜、能谱仪和红外光谱分别对HMX/Al复合粒子形貌、表面元素组成以及化学结构进行表征;通过机械感度、爆热、金属驱动和爆炸罐试验,研究HMX/Al复合粒子基含铝炸药的爆炸性能。结果表明：粒径为13 μm、未经酯类物质清洗及无氟橡胶2603（F2603）预包覆的铝粉有利于形成“外嵌内包”的微结构;HMX/Al复合粒子通过非键作用形成复合结构;制备工艺对撞击感度无显著影响,“外嵌内包”微结构可将HMX/Al复合粒子的摩擦感度由88%降低至12%;HMX/Al复合粒子基含铝炸药的爆热、驱动金属飞片的最大速度和后燃最高温度比传统含铝炸药分别提高5.5%、7.3%和6.4%,证明HMX/Al复合粒子可以使铝粉提前参与爆轰反应,提高铝粉反应完全性。     

钛合金在炮口制退器上的应用

为减小炮口制退器质量,提高射击精度和密集度,对钛合金在炮口制退器上的应用进行研究。以计算流体动力学以及有限元理论为基础,综合应用计算流体力学数值仿真技术和有限元分析方法,完成了从炮口制退器炮口流场三维数值模拟到有限元分析的全过程,得出了TC4钛合金和炮钢材料下的炮口制退器应力分布和变形结果。结果表明：在满足使用条件的情况下,T C 4材料的使用能减轻炮口制退器的质量,从而可减小其它部件的设计难度。     

钛合金TC4锻造工艺研究

以某运载火箭某零部件锻件产品为例,分析了钛合金TC4在锻造生产时高低倍组织不合格的原因,通过调控锻造的始锻温度、变形量,研究锻造工艺参数对TC4锻件组织的影响规律,研究结果表明低温大变形即始锻温度950℃、锻造变形量不小于70％可改善高低倍组织并提高力学性能,使钛合金的的组织和性能明显提高,进而满足验收要求,提升锻件产品合格率.