真空退火对TC4钛合金表面Ti/TiN多层复合涂层性能的影响

金属基体材料表面硬质膜层在服役过程中,残余应力在膜基界面以及膜层内部界面之间的积聚会导致膜层发生界面剥落失效。以TC4钛合金基体表面Ti/TiN多层复合膜层为研究对象,探讨真空退火对复合膜层结构及性能的影响,并表征退火前后复合膜层的界面划痕失效以及抗粒子冲蚀性能。结果表明,真空退火促进了膜层内部以及膜基界面两侧原子的热扩散,使得界面结构特征明显弱化。界面状态的改变使得复合膜层的表面显微硬度降低以及膜基结合强度提高。在划痕载荷作用下,复合膜层抵抗裂纹沿界面扩展的能力得到增强。真空退火有助于提高膜层的强韧性匹配,可有效抵抗小角度冲蚀粒子的犁削以及大角度粒子冲蚀下的疲劳,因此Ti/TiN多层复合膜层表现出较好的抗冲蚀性能。     

钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展

微弧氧化是一种直接在有色金属或其合金表面原位生成陶瓷膜的新技术,利用该技术可在钛合金表面生成耐磨和耐蚀性能优良的膜层。介绍了微弧氧化技术及其特点、钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展,并指出了钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的应用前景和今后膜层研究的发展方向。     

激光表面固溶处理对β钛合金表面时效硬化性及耐磨性的影响

由于钛合金的硬度较低,耐磨性差,限制了其在某些领域的应用,因此通过对钛合金表面改性处理来提高其磨损性能的研究越来越被受到重视。目前,大部分改性技术都是在材料表面形成厚度约几微米的膜层,由于这种膜层较薄,在磨损的前期阶段就被损坏,因而在高接触压力的环境下这种方法不适用。日本研究人员用激光高温固溶处理的方法在β型钛合金表面形成硬化层,描述了表面硬化层的生成过程,并考察了硬化层的耐磨性。     

雅马哈公司研发出钛合金表面氮化层的形成工艺

正近日,日本静冈大学工学部的菊池将一准教授、东京电机大学井尻政孝助教、雅马哈发动机材料技术部共同组成的研究团队已经成功开发出无需加热就能在钛合金表面形成硬质氮化层的技术。钛合金质量轻、强度高、不生锈,作为结构材料实际应用广泛。但是,为扩大钛合金的适用范围,必须克服不耐磨损的缺点。目前,主要利用氮扩散在钛表面涂上一层使钛坚硬、耐磨损的膜,但这种方法需要对钛合金进行长时间加热,会造成钛的组织粗大化,强度降低。无需加热的短时间表面硬化工艺的开发,将突破钛合金的多功能化。     

钛合金表面硬化与固体润滑处理层的电化学腐蚀行为研究

分别利用等离子氮化技术和离子束增强沉积(IBED)技术使钛合金表面获得硬质抗磨层和MoS2，MoS2-Ti固体润滑膜层。通过电化学测试技术研究了膜层和钛合金基材在含Cl^-介质中的抗蚀性能和接触腐蚀敏感性：研究结果表明：Ti与MoS2的复合改善了MoS2膜的环境适应性，MoS2—17Ti复合膜层与钛合会接触相容；IBED TiN较钛合金电化学活性低，阳极极化行为与Ti6Al4V合金相近，与钛合金基体间电偶腐蚀敏感性低；钛合金等离子氮化处理层在NaCl水溶液中无论处于自然腐蚀电位还上弱阳极极化状态，均较钛合金电化学活性低，且与钛合金基体间电偶腐蚀敏感性低。     

用扩散硬化法在钛合金表面制备高性能氮化层

正钛合金因其诸多优良特性在医疗领域得到了广泛应用,但是其耐磨性常常需要改善。改善钛合金耐磨性的方法一般以涂覆硬质薄膜、氮化处理等表面处理为主,但这些方法都不可能在短时间内完成,处理成本高昂。在气体中进行扩散处理,可使气体元素、喷射颗粒元素在材料表面扩散,从而使材料表面硬化。因此,日本学者在氮气气氛中对钛合金进行扩散处理,以形成高性能氮化层,提高钛合金的耐磨性。     

表面活性剂对钛合金复合微弧氧化膜结构与耐磨性能的影响

为了在钛合金表面制备耐磨性能良好的复合微弧氧化膜层,研究了4种不同类型的表面活性剂对复合六方氮化硼(hBN)固体润滑微粒微弧氧化膜层微观结构及其耐磨性能的影响。结果表明,表面活性剂对复合微弧氧化(MAO)膜层的微观结构和耐磨性能有明显的影响,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵降低了复合MAO膜层中h BN微粒含量,削弱了膜基结合,因而不利于膜层耐磨性能的改善;非离子型表面活性剂无水乙醇由于挥发性强导致膜层的致密性下降,降低了膜层的耐磨性能;阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对复合MAO膜层的结构和耐磨性能影响较小;阴离子型表面活性剂羧甲基纤维素钠则有效改善了hBN微粒在电解液中的分散性,进而改善其在MAO膜层中的复合及分布状况,从而明显改进了复合MAO膜层的耐磨性能。     

钛合金激光冲击强化技术的研究与应用

激光冲击强化是一种新型表面强化技术,能够在材料表层产生残余压应力,提高结构件的疲劳强度、表面硬度,延长其疲劳寿命,在钛合金结构件中应用前景广阔。介绍了激光冲击强化的基本原理和特点,并结合国外研究现状,着重分析了我国钛合金激光冲击强化技术在工艺基础研究以及提高疲劳强度、改善焊缝应力状态、表面纳米化、强化孔结构、修复及再制造受损件等方面的研究现状,并指出了该技术在钛合金工程化应用方面需解决的关键问题。     

中科院铝合金表面多层防护研究取得新进展

<正>近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组,在铝合金表面多层梯度碳基复合薄膜构筑与防护研究方面取得了新进展。该研究组采用磁控溅射-多弧离子镀复合气相沉积技术在铝合金表面实现了梯度多层碳基纳米复合薄     

医用钛及钛合金表面涂层研究进展

概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状,以及常用的钛及钛合金表面处理技术,重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用,但由于涂层自身还存在一定局限性,临床试验也需要大量的时间,目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷,多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。     

船用钛合金微弧氧化-电泳技术研究

随着钛及钛合金在以钢为主体建造材料的舰船装备中的广泛应用,采取有效技术措施防止钛-钢异种金属接触副发生电偶腐蚀变得尤为重要,而有资料表明,采用微弧氧化-电泳技术可以有效解决该问题。为此,对比了经微弧氧化、微弧氧化+水煮封孔、微弧氧化+电泳封孔三种工艺处理后的TA2、TA23、Ti80合金表面膜层的综合性能。研究表明,通过电泳技术可以实现对钛合金微弧氧化膜层表面疏松微孔的封闭,从而大幅度提高船用钛合金微弧氧化膜层的电绝缘性能等,并且从膜层横断面微观形貌可以看出,三种钛合金表面的微弧氧化膜层与电泳涂层之间有着良好的结合性。膜层结合强度测试结果显示,微弧氧化+电泳技术可满足对于结合强度要求较低的涂层的涂装。     

TC4钛合金表面α污染层及金相检测方法

在叙述钛合金表面α污染层对材料性能严重危害以及金相法检测α污染层比其它方法优越的基础上，详细介绍了金相的检测方法，用庐方法不仅检测出了TC4钛合金表面的单机α污染层和富α相污染层，而且检测出了厚度小于10μm的特殊α污染层，并对不同α污染层的形成及其特征进行了探讨。     

钛合金多层管的生产工艺

工业领域制订先进的新工艺都要采用高性能的现代化材料及其制品．这些制品包括生产波纹管和波纹软管用的冷变形多层管．这种管材应用在仪器制造、航空航天技术中是很在前途的．乌克兰尼克波尔南方管材厂根据不锈钢多层管的现行制造工艺制订并试验了钛合金多层管的制造工艺．试验采用了标准化学成分BTI－0合金的不同层状管进行．制造尺寸为20mmX0．－－－－－－X3rp的多层管时试验了两种工艺流程，其主要工序如下：——在热处理状态下把各层管子装配成预成品尺寸，采用拉拢的方法消除层间间隙，用ThTh！5－30轧机进行五轧（方案1）；——…     

WC-Fe3Al表面耐磨复合材料的研制

用药芯焊丝法制得WC-Fe3Al复合焊材,将该焊材堆焊于工件表面,利用氩弧物理热和Fe-Al反应热使碳化物硬质颗粒与Fe3Al金属间化合物复合,从而在焊层中形成碳化物颗粒强化的Fe3Al基复合材料.微观组织观察与XRD相分析表明,堆焊过程中WC颗粒发生分解,析出弥散分布的细小W2C相.基体相组成受WC-Fe3Al复合药芯焊丝制备时Fe/Al配比的影响,主要为Fe3Al相,但当Fe/A1配比不适当时会出现部分α-Fe.碳化物的弥散强化作用显著提高了Fe3Al基复合材料的硬度和耐磨性,使该材料成为一种有工业化应用前景的新型高温耐磨表面强化材料.     

纳米硬质薄膜的研究进展

介绍了纳米硬质薄膜的概念、设计思想、超硬机制、制备技术及工艺、性能、应用前景，综述了近几年来国内外纳米硬质薄膜材料研究的最新进展，对纳米硬质薄膜的发展趋势提出了一些看法。     

仿生结构钛合金植入材料的研究和应用

仿生结构钛合金植入材料拥有良好的力学性能和生物相容性,且弹性模量与人体骨骼较为相近,具有广阔的应用前景.为此,介绍了表面仿生结构和梯度仿生结构两大类仿生结构钛合金植入材料的研究现状,其中,表面仿生结构钛合金植入材料的制备方法主要有电化学沉积法、激光熔覆法以及复合改性技术等;梯度仿生结构钛合金的制备方法主要有粉末冶金法、...     

纳米硬质薄膜的研究发展

介绍了纳米硬质薄膜的概念、设计思想、超硬机制、制备技术及工艺、性能、应用前景,综述了近几年来国内外纳米硬质薄膜材料研究的最新进展,对纳米硬质薄膜的发展趋势提出了一些看法。     

金属合金巨磁阻抗三明治结构多层薄膜研究进展

介绍了金属软磁合金三明治结构多层膜巨磁阻抗效应的研究和应用现状、以及多层薄膜的制备方法和表征手段。最后介绍了磁电阻磁头和磁传感器等的应用情况和对该领域研究的展望。     

钛合金表面强化新进展

介绍了为改善钛合金表面耐磨性将激光表面熔敷、高能微弧火花渗碳和表面渗氧技术应用于钛合金表面强化所取得的进展。讨论了每种工艺方法所获表面改性层的结构和性能特征及其应用范围。     

钛合金表面强化新进展

介绍了为改善钛合金表面耐磨性将激光表面熔敷、高能微弧火花渗碳和表面渗氧技术应用于钛合金表面强化所取得的进展.讨论了每种工艺方法所获表面改性层的结构和性能特征及其应用范围.