火焰喷涂尼龙1010/纳米ZnO复合涂层力学性能研究

为了探讨纳米ZnO(n-ZnO)对火焰喷涂尼龙1010涂层力学性能的影响，利用电子拉力机对火焰喷涂尼龙1010／n—ZnO复合涂层的力学性能及耐老化性能进行了测试。结果表明，当复合涂层配比为m(PA1010)：m(n-ZnO)=100：1．5时，复合涂层综合性能较佳，涂层自拉伸强度为41．92MPa；涂层与基体结合强度为41．68MPa。提示纳米ZnO能够明显提高涂层与基体的结合强度，对涂层的自拉伸强度也有一定幅度的提高。     

火焰喷涂尼龙1010/纳米ZnO复合涂层性能研究

为了探讨纳米ZnO(n- ZnO)对火焰喷涂尼龙1010涂层力学及抗老化性能的影响,利用电子拉力机和紫外光辐照箱对火焰喷涂尼龙1010/n- ZnO复合涂层的力学性能及耐老化性能进行了测试.结果表明,当复合涂层配比为m(PA1010):m(n- ZnO)=100: 1.5时,复合涂层综合性能较佳,涂层自拉伸强度为41.92MPa;涂层与基体结合强度为41.68 MPa;涂层经10天紫外线老化后,强度保持率分别为97%和87.2%.纳米ZnO能够显著提高涂层力学性能和抗老化性能.     

火焰喷涂EAA/n-SiO2复合涂层热力学性能

采用火焰喷涂的方法制备了EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)及其纳米SiO2(n-SiO2)复合涂层,利用电子拉力机、傅立叶红外光谱仪(FTIR),差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)对涂层的力学性能、热性能等进行了测试分析.结果表明:在适当的喷涂工艺条件下,物料在火焰喷涂过程中没有发生氧化或降解;DSC、TG分析表明n-SiO2具有明显的成核剂作用,n-SiO2的加入提高了复合涂层的结晶度,加速复合涂层的结晶速度;在n-SiO2含量为2.0%时,复合涂层表现出较好的综合性能,涂层与基体的结合强度达到26.30MPa,涂层自拉伸强度为33.87MPa,较纯涂层提高了30.6%.     

Fe-Al/Al_2O_3复合阻氚涂层热处理对CLF-1钢组织与性能的影响

采用显微硬度测试、X射线衍射、组织观察观察及室温、高温拉伸试验研究了采用粉末包埋渗铝-原位氧化工艺制备的Fe-Al/Al_2O_3复合涂层热处理对CLF-1低活化钢基体微观组织及力学性能的影响。结果表明:经涂层热处理后,CLF-1钢晶粒尺寸约为9.91μm,组织为板条马氏体,板条宽度约为600 nm;硬度值为222 HV0.2,室温拉伸强度可达723 MPa,伸长率约为24.05%;在600℃下,拉伸强度可达353 MPa,伸长率约为34.4%;涂层热处理工艺对CLF-1钢基体性能影响不大,涂层处理后基体性能满足微观结构与力学的设计指标。     

尼龙1010/n-SiO2复合涂层摩擦学性能研究

探讨了纳米SiO2（n-SiO2）对火焰喷涂尼龙（Nylon）1010涂层干摩擦磨损性能的影响，采用MRH-3型环-块摩擦磨损试验机对不同n-SiO2含量的尼龙1010涂层的干摩擦磨损性能进行了测试；并利用扫描电子显微镜（SEM）对复合涂层的磨损表面进行观察。结果表明：n-SiO2的加入能明显提高尼龙涂层的耐磨性，降低摩擦因数，疲劳磨损、粘附磨损及犁切现象明显减轻，当n-SiO2含量为1．5％时复合涂层综合性能较好。     

纳米和微米ZrB_2-SiC粉末对涂层高温抗氧化性能的影响

选用纳米团聚粉末和常规微米商用ZrB_2-SiC粉末,利用超音速等离子喷涂在310S耐热不锈钢基体上制备高温抗氧化ZrB_2-SiC复合涂层。采用XRD、SEM、EDS分析涂层组织结构;拉伸法测定涂层结合强度;静态高温氧化法表征涂层抗高温氧化性能。优化了喷涂距离,研究纳米和微米ZrB_2-SiC粉末对涂层形貌、组织结构及性能的影响。结果表明:纳米团聚粉末(n-ZS)涂层表面孔隙和微裂纹较微米商用粉末(m-ZS)涂层大幅减少,涂层更为致密;n-ZS涂层结合强度达到44.6 MPa,较m-ZS涂层提升了约67%;经过1 100℃、50 h的高温氧化试验,n-ZS涂层增重明显低于m-ZS涂层,氧化倾向低,具有更好的高温抗氧化能力。     

磷化处理在FEP/PPS复合涂层中应用研究

用拉伸法测定了聚全氟乙丙稀（FEP）/聚苯硫醚（PPS）复合涂层的结合强度,采用扫描电镜和电子探针方法测定了锌系磷化膜的表面形貌、结构和组成,研究了加热温度和时间对磷化膜和涂层/钢界面性能的影响。结果显示加热明显影响磷化膜结构和涂层/钢界面的性能,磷化处理可用于制备厚度小于400 μm的FEP/PPS复合涂层,涂层的结合强度达到14 MPa.      

纳米TiO2/白氟聚氨酯复合涂层的制备及抗老化性能研究

为了改善纳米TiO2的分散性以及增强聚氨酯涂层的抗老化性能,在硅烷偶联剂改性纳米TiO2的基础上,接枝上甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物,制得微胶囊纳米TiO2粉体,并借助于FT-IR、SEM表征复合粒子结构和形貌.用改性后的金红石型纳米TiO2制备TiO2/白氟聚氨酯复合涂层,利用人工加速老化的方法,在老化前后不同阶段测试纳米复合涂层的基本性能.试验结果表明:TiO2的添加能提高复合涂层的抗老化性能,且当TiO2添加量为3%时,其基本性能最佳,抗老化性能最好.     

水热电化学沉积HA/TiO_2复合涂层物相及性能

采用水热电化学沉积法制备HA/TiO2复合涂层,研究电解液中TiO2加入量和沉积温度对HA/TiO2复合涂层物相组成及表面形貌的影响,同时对复合涂层的结合强度、生物活性进行了研究。结果表明,HA/TiO2复合涂层由HA和TiO2组成,其中HA晶体含量随电解液中TiO2加入量的增加而减小;HA晶体尺寸随电沉积温度升高呈增大趋势;在120℃,15 g/L TiO2条件下,电沉积HA/TiO2复合涂层的结合强度达到18 MPa。TiO2的加入没有影响涂层的生物活性。     

NiCrAlYSi涂层对IC10合金力学性能的影响

采用电弧离子镀技术在IC10合金基体上制备出厚度为30μm的NiCrAlYSi涂层,研究NiCrAlYSi涂层对IC10合金拉伸、持久、疲劳性能的影响.结果表明,IC10合金沉积NiCrAlYSi涂层后,在980℃,200MPa高温持久寿命与IC10合金相当,在900℃的高温抗拉伸强度σb、屈服强度σ0.2、延伸率δ和面缩率ψ与基体相比,基本保持不变:室温抗拉伸强度σb.屈服强度σ0.2与基体相比稍有下降,在800℃,447MPa疲劳寿命与基体合金相当,即IC10合金沉积NiCrAlYSi涂层后,对IC10合金力学性能基本没有影响,满足使用要求.     

添加纳米TiO2的Ni-P化学复合镀层显微结构与性能

采用化学复合镀法制备了Ni-P-纳米TiO2复合镀层,研究了纳米TiO2添加对Ni-P复合镀层的显微结构、硬度、耐磨性、孔隙率及耐蚀性的影响,并讨论了其影响机理。结果表明:纳米TiO2粒子较为均匀地分布在Ni基镀层,未发生明显团聚;纳米TiO2粒子的弥散强化作用,使复合镀层具有较高的表面硬度和良好的耐摩擦性能,晶化热处理后的复合镀层表面硬度达到了10 925 MPa,耐摩擦性能也显著提高。添加纳米TiO2粒子后,镀层的孔隙率增加,耐碱和耐盐腐蚀的能力稍有降低,耐HCl溶液腐蚀的能力较差。     

纳米二氧化钛硅烷接枝密度对水性环氧涂层耐蚀性能的影响

目的研究水性环氧/硅烷化纳米TiO2复合防护涂层在3.5%NaCl溶液中的失效规律和防腐性能。方法采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)化学接枝改性纳米TiO2颗粒,将硅烷改性纳米TiO2均匀分散在水性环氧涂料中,并把混合涂料涂覆在Q235钢试样上。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TGA)测试纳米TiO2表面化学接枝改性情况,采用电化学工作站测试复合涂层的电化学性能,采用激光共聚焦显微镜观察复合膜层的表面形貌。结果使用质量分数10%APTES改性纳米TiO2,单齿螺旋结构占有的比例更高;使用质量分数20%APTES改性纳米TiO2,具有最高的接枝密度,为11.78 APTES/nm^2。电化学测试结果显示,环氧/TiO2复合涂层比纯环氧涂层具有更好的耐蚀性能,其中加入质量分数20%APTES改性纳米TiO2的环氧/TiO2复合涂层对基体的保护性能最好,其涂层电阻是纯环氧涂层的12倍,电荷转移电阻是纯环氧涂层的18倍。在相同的腐蚀条件下,单齿螺旋结构更容易被破坏。加入硅烷纳米TiO2颗粒后,可以显著减少涂层表面尖峰状突起和孔洞。结论纳米TiO2的APTES接枝分子密度,是水性环氧/硅烷化纳米TiO2复合防护涂层耐腐蚀性能提高的直接原因。     

火焰喷涂经1010／石墨复合涂层摩擦,磨损性能的研究

借助Ａｍｓｌｅｒ２０００磨损试验机等,对火焰喷涂尼龙１０１０／石墨复合涂层的摩擦磨损进行了研究,结果表明：该复合涂层较纯尼龙龙涂层更加优异的耐磨、减摩性能,在１．２ｍｓ＾－１,１２００Ｎ时,与４５钢的摩擦因数小于０．０５,１ｈ内磨损量低于１．２ｍｇ。     

表面活性剂对电沉积TiO2/Ni复合镀层的影响

研究了表面活性剂对纳米TiO2在镀液中的分散行为和沉积行为的影响,结果表明十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对纳米TiO2颗粒的分散效果显著,镀液40min内不发生明显分层。相比其他表面活性剂,由于纳米颗粒在涂层中均匀分散,CTAB分散的镀层显微硬度最好,且热稳定性好,孔隙率显著降低。运用SEM、EDAX和XRD研究了镀层的表面形貌和成分。CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层表面平整致密、晶粒均匀,镍基晶粒长大伴随着纳米TiO2被夹持嵌埋过程,TiO2多分布于镍基间隙。分析认为纳米粉末TiO2与Ni符合迁移、吸附、嵌埋的力学共沉积过程。     

高活性纳米二氧化钛光催化剂的溶胶-凝胶法制备和表征

采用溶胶-凝胶法合成了纳米二氧化钛光催化剂,利用X-射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计等测试技术研究了纳米二氧化钛的形态结构特征及其光催化性能,并探讨了甲基橙溶液的初始pH值和初始浓度、涂膜次数、光源种类、光照时间对光催化降解反应的影响机制.研究结果表明,采用紫外光源照射20min,纳米二氧化钛薄膜对甲基橙的光催化降解效率达到98%,纳米二氧化钛具有高光催化活性.     

La_2O_3填充PA1010复合材料的摩擦磨损性能

采用热挤压方法制备了不同La2 O3含量的尼龙 10 10 (PA10 10 )复合材料。测定了复合材料的密度和硬度 ,在MM 2 0 0型环块试验机上考察了其摩擦磨损性能。用光学显微镜观察了材料表面磨痕和转移膜形貌。结果发现 :La2 O3能显著改善PA10 10的摩擦学性能 ,尤其是填充量为 15 %的PA10 10复合材料减摩耐磨性能最佳 ,其摩擦系数从未填充的 0 .87降到 0 .3 3 ,磨损率降低近 1个数量级。PA10 10的磨损主要表现为严重犁削、粘着、疲劳和塑性变形 ,其转移膜不均匀 ,且有脱落现象。PA10 10 15 %La2 O3复合材料的磨损主要表现为轻微犁削 ,其转移膜薄而致密 ,且均匀光滑。这与二者的耐磨性能相一致     

Friction and wear properties of N+ ion implanted nylon 1010

The PA1010 was implanted with 450 keV N ions to three doses of 5× 1014 cm-2 , 2.5× 1015 cm-2 and 1.25 × 1016 cm-2. The friction and wear behaviors of the ion implanted PA1010 disks rubbing with two ceramic (ZrO2 and Si3N4) balls were studied using a pin-on-disk tribometer under dry friction. The results shows that the wear resistance of PA1010 is increased with the increasing implantation doses. The adhesion, plastic deformation and plow groove are wearing mechanisms for un-implanted PA1010, while abrasive wear for implanted PA1010.     

脉冲激光熔覆成形变半径FeCrNiCu合金圆筒工艺及力学性能

针对激光立体成形变半径圆筒件边部及外沿塌陷、热累积效应引起力学性能下降等增材制造难点,提出了脉冲激光成形FeCrNiCu合金圆筒件优化路径及工艺,实现了变半径圆筒结构的直接熔覆成形,验证了该结构件良好的组织构成以及力学性能。结果表明:覆层顶部为细小致密的等轴晶组织,中部由具有定向生长趋势的树枝晶构成,底部由胞状晶构成,晶内及晶间有颗粒状Cr₇C₃型强化析出相析出。覆层显微硬度(HV)最高值为6750MPa,覆层显微硬度(HV)主要分布在5540~5760 MPa;成形层(纵向)的抗拉强度最大为1070 MPa,抗拉强度范围1010~1070 MPa;成形层(横向)的抗拉强度最大为960 MPa,抗拉强度范围780~960 MPa。覆层冲击韧性分布在511.08~727.54 kJ·m^-2,相关力学试验验证了该结构件具有优良的力学性能。     

Abrasive wear characteristics and mechanisms of Al2O3／PA1010 composite coatings

The abrasive wear characteristics of Al2O3/PA1010 composite coatings on the surface of quenched and low-temperature temper steel 45 were tested on the tumplate abrasive wear testing machine and the same uncoated steel 45 was used as a reference material. Experimental results showed that the abrasive wear resistance of Al2O3/PA 1010 composite coatings has a good linear relationship with the volume fraction of Al2O3 particles in Al2O3/PA1010 composite coatings, and the linear correlative coefficient is 0.979. Under the experimental conditions, the size of Al2O3 particles (40.5-161.0μm) has little influence on the abrasive wear resistance of Al2O3/PA1010 composite coatings. By treating the surface of Al2O3 parti-cles with a suitable bonding agent, the distribution of Al2O3 particles in matrix PA1010 is more homogeneous and the bonding state between Al2O3 particles and matrix PA1010 is better. Therefore, the Al2O3 particles in Al2O3/PA1010 compos-ite coatings make the Al2O3/PA1010 composite coatings have better abrasive wear resistance than PA1010 coatings. The wear resistance of Al2O3/PA1010 composite coatings is about 45% compared with that of steel 45.