贵金属化学气相沉积的研究进展

简要介绍了贵金属薄膜和涂层材料化学气相沉积(CVD)技术的研究进展,包括贵金属的CVD制备方法、沉积贵金属的各种前驱体化合物以及CVD制备的贵金属薄膜和涂层的应用状况等。     

38CrMoAl钢表面不同厚度搪瓷涂层的组织和性能

以A8005搪瓷粉为原料,在900℃保温45min条件下在38CrMoAl钢表面烧结制备不同厚度(116,256,352,470μm)搪瓷涂层,研究了涂层的微观结构、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能.结果表明:随着厚度的增加,搪瓷涂层的气孔数量先减后增,硬度、耐腐蚀性能、耐磨性能先增后降;当厚度为256μm时,搪瓷涂层的性能最佳,内部气孔数量最少,表面光滑致密,硬度为720HV0.1,磨损率为2.9×10~(-13) m~3·N~(-1)·m~(-1),耐蚀性能评级RP/RA为10/10vsB.     

45钢表面激光钼合金化层的制备工艺和硬度研究

利用激光合金化技术在45钢表面制备了钼合金化层,并研究了合金化工艺对硬度的影响。结果表明:随着激光功率的增加,钼合金化层的硬度逐渐减小;随着激光扫描速度的增加,钼合金化层的硬度先升高后降低;随着预涂层厚度的增加,钼合金化层的硬度逐渐增加。45钢钼合金化的最佳工艺为:激光功率4.3kW、激光扫描速度8mm·s~(-1)、预涂层厚度0.25mm。经该工艺处理后的钼合金化层分为合金化区和热影响区,合金化区厚度为805μm,组织为FeMo、Fe_2Mo和Mo_2C等相,平均硬度725HV0.1,热影响区厚度193μm,组织为马氏体和部分残余奥氏体,硬度从725HV0.1到203HV0.1,呈梯度分布。     

形变热处理对Cu-0.1wt%Fe-0.03wt%P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

不同处理状态下Cu-2.5Fe-0.03P合金的组织与性能演变

以Cu-2.5Fe-0.03P高强高导铜合金带材为研究对象,测试不同处理状态合金板材的力学性能和电学性能,采用金相和电子显微分析方法研究该合金不同加工热处理状态下的组织与性能演变规律及其时效析出特性.并在此基础上研究微量元素Fe和P在合金中的存在形式和作用机制.结果表明:Cu-2.5Fe-0.03P合金热轧后在线固溶态合金基本上为单相固溶体,合金硬度、强度和电导率较低,塑性较好,但还存在少数未溶的Fe相外,在线固溶效果有待进一步改善;软化退火后的薄带进一步冷轧并时效后,合金成品薄带的显微硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别达到147 HV、456 MPa、271 MPa、10.7%和29.9 S/m;热轧-在线固溶-冷轧-时效态Cu-2.5Fe-0.03P合金中的Fe和P以Fe_3P和Fe相形式存在,合金的高强度来源于形变热处理产生的亚结构强化及Fe_3P和Fe粒子的析出强化.     

工业结晶器用Cu-Co-Be合金时效强化机制

研究了Cu-Co-Be合金固溶和时效处理的硬度和电导率的变化,通过XRD、TEM等手段对其时效强化机制进行了探讨.研究结果表明,Cu-Co-Be合金的最佳热处理工艺为920 ℃固溶1 h后,再450 ℃时效4 h.合金中Co的加入抑制了G.P.区的形成,推迟了γ′的析出;同时也抑制了晶界反应,大大改善了铍青铜的性能.根据Avrami相变动力学经验方程,推导出了合金在450 ℃时效的相变动力学方程.     

稀土CeO2对Ni60A激光熔覆层组织与性能的影响

利用CO_2激光器在38CrMoAl钢表面熔覆含稀土CeO_2的Ni60A熔覆层,研究稀土含量对Ni60A熔覆层组织与性能的影响。结果表明:稀土CeO_2能够细化和净化Ni60A熔覆层组织,并促使短菱状碳化物M23C6(M=Fe,Ni,Cr)的生成;随着稀土CeO_2含量的增加,熔覆层的显微硬度、耐磨性能与耐蚀性能均呈先升后降的趋势;质量分数为1.0%时,显微硬度与耐磨性能达到最高值,硬度为731.87HV0.1,与未添加稀土熔覆层(557.2HV0.1)相比,提高了31.34%;磨损率为3.057×10~(-14)m~3/(N·m),是未添加稀土熔覆层磨损率(13.29×10~(-14)m~3/(N·m))的23%;质量分数为0.5%和1.0%时,具有最好的耐腐蚀性能,耐蚀性保护评级均为5。     

形变热处理对Cu．0．1wt％Fe-0．03wt％P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

形变热处理对Cu-Ag-Cr和Cu-Ag-Zr合金组织和性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-固溶-冷轧-时效处理工艺,制备了Cu—Ag-Cr和Cu—Ag-Zr两种合金板材。通过拉伸力学性能测试、电导率测试、金相和透射电子显微镜观察,研究了固溶-预冷变形-时效对加入微量Cr、Zr的Cu—Ag合金组织和性能的影响。结果表明：在Cu—Ag合金中添加微量Cr和Zr,能显著地提高铜银合金的力学性能,添加Cr时,电导率有-定降低,而添加Zr时,电导率没有明显变化;两种合金较好的形变热处理工艺为时效前进行30％冷变形,然后在450℃下时效4h,在此工艺条件下Cu—Ag-Cr合金的抗拉强度、伸长率、相对电导率分别为397MPa、16．8％和78％IACS,Cu—Ag-Zr合金的抗拉强度、伸长率、相对电导率分别为373MPa、10％和96％IACS;形变热处理能够显著提高研究合金的力学性能而不明显降低电导率,微量Cr、Zr以Cr单质和Cu3Zr粒子的形式在基体中弥散析出,是合金强度提高的主要原因,而纯铜的基体仍使其具有较高的电导率。     

高温下硅锰相的演变及其对硅锰黄铜耐磨性能的影响

通过设计温度为500 ℃、800 ℃,保温时间为1 h、6 h的4种不同热处理工艺,对锰硅比为2的铸态硅锰黄铜进行热处理试验。通过扫描电镜、白光干涉、光学显微镜、硬度计分别对试验试样的显微组织、磨痕形貌和力学性能进行了分析和表征。结果表明,经过4种热处理后,硅锰黄铜的耐磨性均得到了提升,其中热处理温度为800 ℃、保温时间6 h的性能优于其他3种热处理工艺。在500 ℃温度下,硅锰黄铜中细小硅锰相会发生溶解,在800 ℃下更多的硅锰相固溶入基体组织中。脱溶形成的细长且尖锐的硅锰相使硅锰黄铜的摩擦磨损性能和硬度得到提升。