等离子辉光TiN复合渗镀层结构与性能的研究

利用等离子渗金属技术、尖端放电、空心阴极效应和反应气相沉积技术，在碳钢表面形成具有扩散层和沉积层的新型复合渗镀TiN沉积层＋TiN析出相＋Ti扩散层，并与等离子渗镀TiN，Ti层以及在碳钢基体表面直接用PVD法沉积TiN薄膜的表面形貌、结构、耐蚀性进行了检测和分析。结果表明：等离子渗镀的复合渗镀TiN／Ti层表面为均匀起伏的胞状物，Ti和N原子由表层呈梯度沿基体向内分布，属于冶金扩散层；用等离子渗金属技术等形成的复合渗镀TiN沉积层＋TiN析出相＋Ti扩散层，其表面形貌是为均匀、致密、细小的组织，平均硬度达到2500HV0．1左右，渗镀层厚度达十几微米，TiN层择优取向为（200）晶面；而PVD法直接沉积TiN薄膜厚度较薄，晶粒以不规则形式分布在基体上。在0．5mol／L H2SO4溶液中腐蚀性能表明，复合渗镀TiN沉积层＋TiN析出相＋Ti扩散层的耐蚀性较好。     

等离子合成TiN渗镀层组织结构及耐蚀性研究

采用等离子合成TiN渗镀层方法,在碳钢表面形成TiN沉积层＋含TiN的扩散层组织,Ti和N原子由表及里呈梯度分布,表面是均匀、致密的TiN胞状组织,显微硬度在20 GPa～25 GPa之间;沉积层与基体之间有一扩散过渡区,结合力好,无剥落现象.X射线衍射结果表明：渗镀层表面为TiN层,(200)晶面的衍射峰最强,具有明显的择优取向.将TiN渗镀试样与不锈钢1Cr18Ni9Ti和Q235钢在1 mol/L H2SO4溶液中进行电化学腐蚀对比实验表明：TiN渗镀层的耐蚀性能比不锈钢和Q235钢基体分别提高了1.4和4.2倍.      

等离子复合渗镀陶瓷层腐蚀磨损性能的研究

利用等离子渗金属技术、尖端放电、空心阴极效应和反应气相沉积技术，在碳钢表面形成具有扩散层和沉积层的新型复合渗镀TiN沉积层＋TiN析出相＋Ti扩散层，并在此基础上用磁控溅射PVD沉积TiB2薄膜，对其耐蚀性、耐磨性进行了检测和分析。结果表明：由于等离子TiN复合渗镀层的均匀性、致密度高于PVD沉积TiB2薄膜，在1mol／LH2S04溶液中耐腐蚀性能是PVD沉积TiB2＋等离子TiN复合渗镀层11．7倍。TiB2／TiN复合渗镀层与碳钢基体直接PVD沉积TiB2相比硬度高达2600HV，膜层比较厚，表面光滑、平整薄膜覆盖，膜基结合力也很强，有很好的减磨耐膜性能。说明等离子渗金属技术制备的TiN渗镀复合层不仅具有优异的耐腐蚀性能同时对TiB2陶瓷有着强有力的支撑作用。     

双层辉光等离子制备TiN渗镀层的耐蚀性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术,在Q235钢表面直接合成TiN渗镀层,该渗镀层由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成。将TiN渗镀层与Q235钢基体和1Cr18Ni9Ti不锈钢在4%的NaOH溶液、l mol/L H2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中分别进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在4%的NaOH溶液中,TiN渗镀层的耐蚀性能比Q235钢提高了26.8倍,与1Cr18Ni9Ti不锈钢相当;在l mol/L H2 S04溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.5倍,比1Crl8Ni9Ti不锈钢提高了1.65倍;在3.5%的NaCl溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.3倍,但比1Crl8Ni9Ti不锈钢稍差。TiN渗镀层耐酸碱性溶液腐蚀性能要比耐盐溶液腐蚀性能强。     

纯铜离子渗镀钛层的耐蚀性

采用加弧辉光离子渗镀技术, 实现了在纯铜表面形成均匀的渗镀钛层. 用电化学测试技术对渗镀层在0.5moL/LH2SO4溶液中的耐蚀性进行了对比试验研究. 结果表明渗镀钛层的耐蚀性能大大提高, 与钛板相当, 并对渗镀层钛浓度的分布、渗镀层显微硬度、渗镀层相的结构进行了测定.     

等离子辉光合成TiN渗镀层耐腐蚀性能的研究

介绍了一种同时利用等离子尖端放电、空心阴极效应和反应气相沉积技术,在碳钢表面形成具有扩散层和沉积层的TiN渗镀层新工艺技术.将该TiN渗镀试样与1Cr18Ni9Ti不锈钢和Q235钢在1 mol/LH2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中,分别进行电化学腐蚀对比试验.结果表明：TiN渗镀层在酸性溶液中的耐蚀性能比1Cr18Ni9Ti不锈钢和Q235钢分别提高了1.4和4.2倍.在盐水中的耐蚀性能比Q235钢提高了182.6倍,但比1Cr18Ni9Ti不锈钢耐蚀性能稍差.渗镀TiN层耐酸性溶液腐蚀性能优于耐盐水腐蚀性能.     

Ar/N2流量比对辉光等离子渗镀TiN的影响

利用双层辉光等离子渗金属技术,在碳钢表面合成TiN,研究不同的Ar/N2流量比对合成的TiN的影响,获得Ar/N2流量比与TiN表面硬度、表面颜色及TiN成分含量之间的关系,以及Ar/N2流量比对TiN相结构的影响结果:当Ar/N2流量比较大时,以{100}择优取向生长;随着Ar/N2的降低,TiN薄膜由{100}择优取向生长向{111}择优取向生长过渡;TiN薄膜中并不一定是单一的TiN相,还有其他如Ti2N相的存在,造成TiN薄膜硬度的降低.     

等离子渗镀TiN/TiCN多涂层的力学和摩擦磨损性能

采用等离子渗镀复合处理技术在DC53模具钢表面制备出TiN/TiCN多层涂层,重点研究了等离子渗氮(PN)和等离子氮碳共渗(PNC)工艺对随后的电弧离子镀TiN/TiCN涂层的力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:经等离子渗氮和等离子氮碳共渗处理后,模具钢基体表面均形成Fe_3N和γ'-Fe_4N化合物。等离子渗氮(等离子氮碳共渗)-电弧离子镀复合处理工艺制备的TiN/TiCN多层涂层的硬度和结合强度明显优于单一的TiN/TiCN多层涂层样品。由于等离子氮碳共渗硬化层中存在较多的γ'-Fe_4N硬质相,有利于面心立方结构氮化物涂层外延生长,改善了涂层体系的承载能力,耐磨损性能得到显著提升。     

201不锈钢离子渗氮和离子镀TiN复合强化层的耐蚀性

对201不锈钢进行离子渗氮+离子镀TiN复合强化处理.并对复合强化层进行物相分析、截面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试.结果表明:复合强化层的外层为厚度1.2μm的致密TiN层,中间为厚度约20μm的渗氮层,向内为基体.复合涂层物相主要为:TiN、Ti、CrN、Ni3N、Fe3N、Fe7C3.TiN复合涂层在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性与201不锈钢基体相当,在1 mol/L的NaOH溶液中的耐蚀性比201基体提高了7倍,在1 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性比201基体提高了14倍.     

钢的硼铬稀土共渗层耐蚀性研究

对 Ｂ Ｃｒ Ｒ Ｅ共渗层在酸、碱、盐溶液中的腐蚀行为的研究表明,铬及稀土元素可明显提高硼化物的耐蚀性能,并对其机理进行了探讨。     

低能离子束辅照对溅射镀TiN膜生长的影响

用诱导型等离子体辅助磁控溅射装置在Si（100）表面低温沉积TiN膜，研究了高密度低能量（≈20eV）离子束辅照对溅射镀TiN膜生长、结构和性能的影响．结果表明，高密度低能离子束辅照会改变TiN膜的择优生长方向并使薄膜致密化。即使沉积温度低于150℃，当入射基板离子数和Ti原子数的比值Ji／JTi≥4.7时，沉积的TiN膜仍可具有完全的（200）面择优生长，薄膜微观结构致密，硬度达到25GPa，残余压应力小．     

TA19合金的耐蚀性能

研究了TA19合金在酸溶液中的均匀腐蚀和沸腾高浓度氯化物中的缝隙腐蚀.借助金相显微镜、X射线衍射和扫描电镜等进行试样分析.结果表明,TA19合金在室温、低浓度盐酸和硫酸中耐蚀性能良好,但在高温盐酸和硫酸中发生点蚀;在硝酸中耐蚀性能良好,表面生成锐钛矿TiO2;在沸腾高浓度氯化物中腐蚀速率极低,但发生缝隙腐蚀,腐蚀产物为氧化钛和氢化钛.     

新型多功能油罐涂料防腐蚀性能研究

利用电化学交流阻抗(EIS)和扫描电子显微镜(SEM)， 对集导静电、阻燃、耐油、防腐蚀等功能于一体的新型油罐涂料(E1)和其涂装工艺改进型高 固体份涂料(E2)的防腐蚀性能进行了分析和比较.结果发现，E1涂料的防腐蚀性能明显好于 E2.E2涂层中存在的孔隙是导致其防腐蚀性能恶化的主要因素.     

STRUCTURE OF CORROSION RUST LAYERS ON SEVERAL LIRHT RAILWAY STEELS AND THEIR EFFECTS ON CORROSION RESISTANCE

<正> 为了解煤矿环境中微合金元素对提高轻轨钢耐蚀性的作用,本文试图对一种新研制的低合金轻轨钢36CuPCr,连同普碳轻轨钢和日本进口轻轨钢,在模拟煤矿矿水环境中的耐蚀机理进行探讨。     

Ni—Nb及Ni—Nb—Cr合金激光非晶化及其耐腐蚀性能的研究

用1.91kW连续CO_2激光得到了部分非晶态,用4.5kW及4.9kW得到了单道纯非晶及多道搭接成片部分晶化非晶涂层。所得动电位极化曲线表明,非晶态Ni_(60)Nb_(40)的耐腐蚀性远优于晶态的Ni_(60)Nb_(40),在Ni-Nb中加Cr所得非晶涂层其耐腐蚀性有很大提高,且优于18-8不锈钢。     

LASER GLAZING OF Ni-Nb AND Ni-Nb-Cr ALLOYS AND CORROSION RESISTANCE OF AMORPHOUS LAYERS

Partially amorphous Ni-Nb alloy was made by 1.91 kW cw CO_2 laser melt-quenching,and fully amorphous by 4.5 kW and 4.9 kW.The corrosion resistance of the amor-phous layer was improved by adding Cr.Potentiodynamic polarization curves showthat the amorphous Ni_(50)Nb_(40)Cr_(10) is in more corrosion-resistant than the amorphousNi_(60)Nb_(40)and 18-8 stainless steel.     

Wear of PVD Ti/TiN multilayer coatings

The wear characteristics of PVD Ti/TiN multilayer coatings subjected to two-body abrasion and particle erosion have been studied using diamond slurry and silicon carbide particles as abrasive medium and erodant, respectively. The abrasive wear rate of the Ti/TiN multilayer coatings was found to increase with the relative amount of metallic Ti in the coatings. In erosion, the lowest wear rate was recorded for the homogeneous TiN coating. For the Ti/TiN multilayer coatings the erosion rate was found to decrease with an increasing relative amount of metallic Ti in the coatings. It is concluded that the concept of multilayered coatings offers a potent means to tailor the properties of tribological coatings. In particular, demands of different applications can be met by adjusting the relative thickness of metallic Ti in Ti/TiN coatings. The amount of metallic Ti can, for example, be used to control the coating residual stress state. Multilayered Ti/TiN coatings seem promising for combined wear and corrosion protection.     

氧乙炔火焰和等离子弧喷焊合金涂层的组织和耐腐蚀磨损性能

研究了用氧乙炔火焰和等离子弧喷焊两种方法在16Mn钢基材表面制备的自熔性铁基合金涂层和镍基合金涂层的显微组织、相组成、硬度和不同腐蚀介质下的腐蚀磨损性能．发现两种合金涂层组织都具有枝晶生长特征。枝晶间存在细小的共晶组织，涂层均由γ固溶体和多种共晶化合物相所组成；铁基合金涂层枝晶发达，镍基合金涂层枝晶细小；涂层硬度越高，其耐磨性越好．几种涂层的硬度和耐磨性由高到低的顺序为：HNi60→DFe55→DNi60→HFe55．合金涂层在酸碱腐蚀介质中的耐磨性与在中性水中的耐磨性相比都降低,在酸性腐蚀介质中更差．     

TiN夹杂物对690合金管在高温高压水中的腐蚀和应力腐蚀行为的影响

利用TEM和SEM观察了690合金管中TiN夹杂物的存在形式及其分布状态,通过高温高压电化学实验和应力腐蚀浸泡实验研究了690合金管在高温高压水溶液中的腐蚀和应力腐蚀行为.TiN是690合金管中一种主要的夹杂物,随机分布在奥氏体基体中.模拟压水堆核电站一回路水化学条件的高温高压电化学实验及能谱测试表明,点蚀优先发生在690合金管中含Ti夹杂物处.高温高压含Pb碱溶液中的应力腐蚀浸泡实验显示,690合金管表面的TiN和基体结合处的基体侧是优先发生腐蚀的位置,分布在晶界上的TiN和基体结合处发生腐蚀后容易导致局部应力集中,从而诱发沿晶应力腐蚀开裂.     

离子镀TiN膜对不锈钢在海水中缝隙腐蚀行为的影响

采用空心阴极离子镀技术在304不锈钢上沉积TiN膜.应用电化学测试技术,研究了TiN膜在海水中缝隙腐蚀行为的影响结果表明,离子镀使ER提高,改善和提高抗缝隙腐蚀性能.其原因是,TiN膜的化学效应所致.