纳米稀土对超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的改性研究

利用超音速火焰喷涂技术在45~#钢上制备了3种不同纳米稀土含量的WC-10Co-4Cr涂层,通过X射线衍射仪和扫描电镜对涂层进行物相成分及组织形貌进行分析,测定了涂层的孔隙率、结合强度、显微硬度和电化学腐蚀性能,研究纳米稀土对WC-10Co-4Cr涂层的改性作用。结果表明:适量纳米稀土的加入会使WC-10Co-4Cr涂层的孔隙率显著降低,结合强度和显微硬度大幅度地提高,且掺入纳米稀土改性剂可以有效地抑制WC颗粒的氧化脱碳,细化组织结构,净化晶界,提高涂层的耐腐蚀性能。     

粘结剂对超音速火焰喷涂碳化钨涂层磨粒磨损性能的影响

采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺在35钢基体上制备了WC-10Ni涂层和WC-12Co涂层,研究了镍、钴这两种粘结剂对WC涂层的显微硬度、摩擦系数和抗磨粒磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察涂层磨损前后的表面形貌,探讨了WC涂层的磨粒磨损机理。结果表明,以HVOF方法制备的2种WC涂层均有较高的显微硬度,WC-10Ni涂层和WC-12Co涂层与SiC砂纸摩擦副之间的干摩擦系数相差不大。2种涂层在低载荷下均有较好的抗磨粒磨损性能,但在较高载荷下WC-12Co涂层的抗磨性明显优于WC-10Ni涂层。2种涂层的磨粒磨损形式主要为均匀磨耗磨损,磨损机理以微切削和微剥落为主。WC-12Co涂层的磨损表面损伤较轻微,综合性能优于WC-10Ni涂层。     

常规超音速和低温超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的断裂韧性

以5~15μm的超细WC-10Co-4Cr粉末为材料,分别采用常规超音速火焰喷涂(HVOF)和低温超音速火焰喷涂(LTHVOF)技术制备WC-10Co-4Cr涂层。借助于扫描电子显微镜、粗糙度测试仪、显微硬度仪和3D形貌仪对涂层的显微结构、粗糙度和显微硬度进行了表征。结果表明:LT-HVOF下WC-10Co-4Cr粒子为微熔化状态,HVOF下WC-10Co-4Cr粒子为半熔化状态;HVOF涂层的主晶相为W2C,LT-HVOF涂层的主晶相为WC;LT-HVOF涂层的粗糙度(Ra约为1.22μm)远低于HVOF涂层的,而显微硬度[Hv0.3=1 316±85]和断裂韧性(KC=3.23MPa·m1/2)均高于HVOF涂层的。HVOF涂层的裂纹沿富Cr带扩展,LT-HVOF涂层的裂纹扩展到WC硬质相时偏转至CoCr黏结相,富Cr带的存在对涂层的韧性有明显降低作用。     

HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层性能及其在硬密封球阀上的应用

为提高金属硬密封球阀的抗磨损和耐腐蚀性能,采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺,在1Cr13不锈钢钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层。测试了涂层与基体的结合强度以及涂层的显微硬度、气孔率、抗磨损和腐蚀等性能。结果表明:WC-10Co4Cr涂层与粉末的相结构基本一致,涂层的显微硬度高,组织结构致密且与基体的结合强度高;另外,WC-10Co4Cr涂层还表现出较好的抗腐蚀性能和优异的抗磨粒磨损性能。生产实践表明,这些球阀密封性能好,开关灵活且耐磨和耐腐蚀性能良好。     

基于BP模型的截齿WC-Co涂层耐磨性预测研究

为提高采煤机械上截齿的耐磨性能,在42Cr Mo钢表面利用超音速火焰喷涂法制备WC-Co涂层。用BP神经网络模型进行WC-Co涂层的耐磨性能的预测,当采用3×8×1的模型结构时,实测结果与预测结果很接近,效果比较好。采用扫描电镜和摩擦磨损试验机进行磨损形貌和磨损性能分析。分析表明,WC-Co涂层的磨损是粘着磨损和磨粒磨损两种机制共同作用的结果。当喷涂粉末丙烷流量32 L/min、喷涂距离290 mm和送粉率34 g/min时,WC-12Co涂层的磨损量较小;当喷涂粉末丙烷流量34 L/min、喷涂距离270 mm和送粉率36 g/min时,WC-17Co涂层的磨损量较小。     

TC2、TC6表面喷涂WC-17Co与电镀铬耐磨性能对比

TC2、TC6钛合金是航空领域中常用的选材,为了增加钛合金配合表面的耐磨性能,对钛合金表面进行超音速火焰喷涂碳化钨,研究对比TC2、TC6钛合金表面喷涂WC-17Co和镀硬铬的摩擦性能.结果表明:表面喷涂WC-17Co可获得致密表面,孔隙率小于0.5％,同时耐磨性能显著提高.     

AlPO4-Si3N4溶胶-凝胶涂层对氮化物复合材料表面改性的研究

采用溶胶-凝胶法,对精加工的氮化物复合材料进行AlPO4-Si3N4涂层处理后,表面非常致密,可防止基体因长期放置而吸潮。由于AlPO4-Si3N4溶胶-凝胶有效地弥合基体表面的微裂纹,且浸入到基体内部约34μm深,与基体形成交叉咬合,使材料整体性能增加。材料表面改性实验表明,Al-PO4-Si3N4溶胶-凝胶涂层处理后,材料密度增加,表面气孔率降低,强度由原来的60MPa增加为85MPa,断裂韧性由1.1MPam1/2增加为1.9MPam1/2。     

WC–10Co–4Cr复合涂层和04Cr13Ni5Mo合金堆焊层的泥沙冲蚀行为

采用超音速火焰喷涂和焊条电弧焊在Q345钢基体表面分别制备了WC–10Co–4Cr复合涂层和04Cr13Ni5Mo合金堆焊层,测量了2种涂层的显微硬度、孔隙率、断裂韧性和表面粗糙度,并对2种涂层的显微组织和耐泥沙冲蚀磨损性能进行了对比研究。结果表明,二者的体积冲蚀磨损率均随时间延长而增加。在低角度冲蚀磨损条件下,复合涂层的耐泥沙冲蚀磨损性能明显优于堆焊层,涂层的硬度和强度是耐泥沙冲蚀磨损的主要影响因素。在高角度冲蚀磨损条件下,2种涂层的耐泥沙冲蚀磨损性能相差不大,涂层的断裂韧性是主要影响因素。WC–10Co–4Cr复合涂层表现出偏脆性材料的冲蚀磨损特性,04Cr13Ni5Mo堆焊层则表现出典型塑性材料的冲蚀磨损特性。     

抑制剂对纳米WC-10Co复合粉末烧结性能的影响

以液相复合-连续还原碳化方法制备的纳米WC-10Co(以质量计)复合粉末为原料,选择VC和Cr3C2作为超细WC-10Co硬质合金晶粒生长抑制剂,研究晶粒生长抑制剂加入量对超细WC-10Co硬质合金组织、晶粒和性能的影响。实验结果表明：超细WC-10Co硬质合金中WC晶粒度随着晶粒生长抑制剂加入量的增加而减小,纳米WC-10Co复合粉中加入0．4％VC和0．4％Cr3C2(以质量计)晶粒生长抑制剂,经1380℃真空烧结60min,1320℃低压处理30min后,可以得到平均晶粒度380nm、断裂强度3．55 GPa和Rockwell A硬度92．6综合性能较好的超细WC-10Co硬质合金。过多添加晶粒生长抑制剂反而降低了超细WC-10Co硬质合金的性能。     

WC-Co纳米涂层的显微组织及性能

采用爆炸喷涂方法制备了WC-12Co纳米涂层和普通涂层,用扫描电镜、X射线衍射对涂层组织结构进行了表征,并测定了硬度和结合强度。结果表明纳米涂层比普通粗晶涂层组织更致密,硬度略高,塑性较好,耐磨性较差。提高C2H2/O2气体流量的比例,可以有效地抑制涂层中WC相的分解。     

Al_2O_3涂层对炭纤维增强复合材料力学性能的影响

利用溶胶—凝胶方法在炭纤维表面涂覆了一层 Al2 O3 。发现该涂层厚度适当时 ,不仅对炭纤维有化学保护作用 ,而且会使炭纤维与基体之间有适当结合 ,从而使该复合材料力学性能得到提高。室温抗折强度和断裂韧性分别达到 1 1 2 0 MPa和 1 9.30 MPam1 / 2 。用 XRD和 SEM测试手段解释了这一结果     

化学法去除碳化钨–钴涂层的工艺

采用化学法分别去除GH4169合金及TC4合金基材表面的WC–Co等离子喷涂层。通过正交试验对去除液配方和处理温度进行优化。GH4169基WC–Co涂层的最优去除工艺条件为:HNO3 30 m L/L,H2O2 550 m L/L,处理温度35°C。TC4合金基WC–Co涂层的最优去除工艺条件为:HNO3 70 m L/L,H2O2 550 m L/L,处理温度30°C。采用上述工艺可有效去除GH4169和TC4表面的WC–Co涂层,对基体无明显的化学腐蚀,不会导致基体吸氢。1 L去除液可处理约10 dm2 0.3 mm厚的WC–Co涂层。     

溅射Ni11Co26Cr6Al0.5Y涂层对镍基合金在900℃腐蚀行为的影响

采用真空溅射技术在镍基合金表面沉积Ni11Co26Cr6Al0.5Y纳米晶涂层,研究有、无涂层合金在900℃的75%Na_2SO_4+25%K_2SO_4熔融混合硫酸盐膜中的热腐蚀行为。结果表明:无涂层合金发生腐蚀,生成内氧化物和内硫化物。而Ni11Co26Cr6Al0.5Y涂层在热腐蚀过程中,表面生成Al_2O_3、NiCr_2O_4、Cr_2O_3和NiO氧化膜,仅在近涂层与基体界面区域存在少量Al_2O_3内氧化物。     

Co改性的Ti/IrO2-Co3O4-SnO2-Sb2O5析氧涂层电极性能研究

为提升析氧电极催化性能及使用寿命，通过热解法制备了Co改性的Ti/IrO₂-Co₃O₄-SnO₂-Sb₂O₅四元氧化物电极。采用极化曲线(LSV)、循环伏安曲线(CV)、交流阻抗图谱(EIS)及加速寿命实验研究了电极在硫酸溶液中的析氧催化活性及稳定性。结果表明，随着Co摩尔分数的增大，涂层表面的粗糙度先降低后升高，而电极的析氧活性及加速寿命均先升高后降低；当Co摩尔分数为50%时电极催化活性最佳，而当Co摩尔分数为30%时电极寿命最长，与Ti/IrO₂-SnO₂-Sb₂O₅电极相比寿命提高了约76.7%。电化学测试结果表明，Co改性电极催化活性的提高得益于反应控速步骤的改变、涂层表面反应位点数量的增大及电化学反应阻抗的降低。     

PEEK层间增韧碳纤维环氧树脂基复合材料的性能研究

为了改善碳纤维/环氧树脂(CF/EP)层合板层间断裂韧性较差的问题,采用预浸料层间涂层和模压工艺制备聚醚醚酮(PEEK)层间增韧CF/EP层合板。探究PEEK含量对CF/EP层合板Ⅱ型层间断裂韧性和冲击强度的影响。结果表明:PEEK的加入有效提高CF/EP层合板的Ⅱ型层间断裂韧性和冲击强度。当PEEK含量为2%,层合板的断裂韧性和冲击强度分别达到1 253 J/m²和259 kJ/m²,与纯层合板相比分别提高61.5%和32.8%。实验分析PEEK增韧机理,为研究高附加值复合材料产品提供参考。     

等离子喷涂纳米WC—Co涂层高温摩擦磨损性能

本文采用等离子喷涂的方法制备了纳米WC—Co涂层以及超细WC—Co涂层,研究了涂层的高温摩擦磨损性能及失效机理。研究表明,在高温磨损情况下,纳米涂层的综合耐磨损性能明显优于超细涂层。超细涂层和纳米涂层的磨损机理不同,超细涂层以脆性断裂和粘着磨损为主,伴随有磨粒磨损,纳米涂层以韧性断裂和磨粒磨损为主,伴随有粘着磨损。     

FEP/PPS复合防腐蚀涂层的研究

采用两次涂覆法研究了在金属表面制备聚备聚全氟乙丙烯（FEP）/聚苯硫醚（PPS）复合防腐蚀涂层的工艺.涂层性能测试结果表明：塑化温度为330～350 ℃时,在PPS涂层中加入5%的Cr2O3,涂层附着力较纯PPS涂层增加1级 当PPS涂层中TiO2质量分数为15%～20%时,PPS涂层的附着力最佳.FEP/PPS涂层的XPS谱图显示,涂层表面氟元素的相对质量分数随塑化时间的延长而增加 FEP与PPS的质量比（mFEP/mPPS）介于7～8的涂层,其表面的氟元素的相对质量分数与纯FEP涂层相当,可代替纯FEP涂层作为FEP/PPS复合防腐蚀涂层的面层.     

增容剂复配对聚碳酸酯/聚乳酸冲击性能的影响

聚碳酸酯/聚乳酸(PC/PLA)作为一种环境友好型材料,有着很好的应用,但其冲击性能较差。通过苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物(SAG)与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)2种增容剂复配来改性PC/PLA,探究增容剂组合对PC/PLA复合材料冲击吸收总功、裂纹扩展功、韧性指数和冲击强度的影响。结果表明:这2种增容剂复配具有很好的协同效应,能明显提高PC/PLA合金的冲击性能,最佳的配比为3份SAG与4份EAA组合,合金的冲击吸收总功为2.15 J,裂纹扩展功为1.91 J,韧性指数为7.76,冲击强度达577.95 J/m。     

Ni含量对TiC-Co-Ni复合材料力学性能的影响

本文以TiC为基体,以Co、Ni为粘结相,通过真空热压烧结制备TiC -Co -Ni复合材料,分别利用三点弯曲加载方法和XRD、SEM分析手段研究Ni含量对其力学性能的影响。结果表明,14 2 0℃烧结温度下随Ni含量增加,2 0 % (Co、Ni) -TiC复合材料抗弯强度和断裂韧性呈先下降后增加的变化趋势,Ni含量为15 %时,抗弯强度和断裂韧性分别为4 34.5MPa和7.5MPa·m1/2 。Ni与TiC润湿性比Co好,使2 0 % (Co、Ni)陶瓷-金属复合材料致密度提高,导致TiC颗粒长大倾向比Co小     

丙烯酸树脂的制备及其在环氧树脂涂层中的应用研究

通过溶液法合成丙烯酸树脂并表征,然后将其添加到环氧树脂中在镁合金表面制备涂层,通过冲击、柔韧性结合电化学阻抗技术(EIS)研究丙烯酸树脂加入对环氧涂层力学及防护性能的影响。研究结果表明,与纯环氧树脂防腐涂层相比,加入丙烯酸树脂后涂层与基体之间的附着力提高了2 MPa、耐冲击性和疏水性均有改善;添加丙烯酸树脂的涂层在浸泡1 656 h后的阻抗为1.25×10⁹Ω·cm²,而环氧清漆涂层的阻抗仅为3.85×10⁷Ω·cm²;因此加入丙烯酸树脂后使环氧涂层有更优异的防腐性能。