先进表面工程技术的发展前沿

叙述了表面工程的分类及各种表面工程技术的应用现状和发展趋势,指出,双层辉光等离子表面冶金技术、激光表面冶金技术、离子注入、加弧辉光离子渗镀技术和闭合场非平衡磁控溅射等先进技术是表面工程技术研究应用的前沿。     

前进中的华北柴油机厂

河北华北柴油机厂隶属于中国兵器工业总公司,是国家大型二类企业、国家二级企业和国家二级计量单位．工厂占地面积6！万平方米,总建筑面积294万平方米．它拥有生产B／FL41＋3、513系列风冷柴油机用的各类设备和1215台套检测仪器,其中有箱体、连杆和缸盖加工中心、三坐标测量仪、水力测功机、缸套革磨机等进口设备20余自禁,已基本形成年产2400台风冷柴油机的生产能力．并已通过国家奔驰汽车发动机生产技术改造政工验收．工厂技术力量雄厚,拥有一支经过锻炼、素质较高的队伍。现有职12160余人,其中技术工人1100人,80．4具有高中和技…     

CIP/GF/CF/EP吸波复合材料的制备及力学性能

为制备兼具力学性能和电磁吸收性能的结构型吸波材料,采用真空辅助成型工艺设计制备一种以羰基铁粉(CIP)为吸收剂,玻璃纤维(GF)为透波层,碳纤维(CF)为反射层,环氧树脂(EP)为基体的吸波复合材料。研究了不同质量比CIP/EP对吸波复合材料力学性能和微波吸收性能的影响。通过FTIR和DSC分析可知CIP未与EP发生化学反应。SEM结果表明CIP能够在EP树脂基体中均匀分散,不趋向于纤维表面。力学测试分析结果显示:当CIP/EP质量比达到30%时,CIP/GF/CF/EP复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为347.56MPa,拉伸模量为25.99GPa,较纯GF/CF/EP复合材料提升了4.3%和5.7%;弯曲强度为339.6MPa,弯曲模量为23.7GPa,较纯GF/CF/EP复合材料提升了18.2%和71.2%。矢量网络分析可知复合吸波板的吸波性能随CIP含量的增加而增加,且吸波损耗反射峰值朝低频段移动。     

A Comparison of Oxidation Behavior of Al Coatings Prepared by Magnetron Sputtering and Arc Ion Plating on γ-TiAl

利用XRD、EDS和SEM分析研究了磁控溅射和电弧离子镀2种工艺制备的Al涂层的微观结构、形貌和抗氧化性能。磁控溅射技术制备的均匀、致密的Al层拥有更为细小的晶粒组织。在氧化实验后,磁控溅射制备的Al涂层形成了一个由表层氧化层、次表层富Al层和互扩散层的保护性结构。相比之下,电弧离子镀制备的Al涂层表现出了更差的抗氧化性。这是由于在离子镀制备的Al涂层中发现的针孔可以为氧气的侵入提供通道,从而引起涂层的内氧化并最终导致涂层的剥离。结果表明,磁控溅射制备Al涂层具备更好的抗高温氧化性能。     

45钢表面双辉制备Fe-Al合金层的研究

利用双层辉光等离子表面冶金技术,以Al为源极,45钢为阴极,在其表面形成铁铝合金层,采用SEM、EDS、XRD等分析方法研究了改性层形貌、成分及相组成特点,并对其进行了显微硬度测试.研究结果表明,改性层成分呈梯度分布,与基体结合良好,沉积层主要含有FeAl相,扩散层则由Fe3Al α-Fe(Al)组成.     

碳钢表面Ni-Cr共渗层的磨损性能研究

采用双层辉光等离子合金化技术在碳钢表面制备Ni-Cr合金层,通过扫描电镜、维氏硬度计和摩擦磨损试验机表征了合金层的组织形貌、显微硬度和摩擦磨损行为。结果表明:双辉等离子镍铬共渗后,碳钢表面形成了有效厚度约12μm的合金层,合金层均匀致密,无孔洞裂纹等缺陷,合金层表面晶粒呈颗粒状,且结聚成团。渗后试样表面显微维氏硬度相对于基体提高了约一倍。合金层具有良好的耐磨性,在常温下的磨损失重相对基体降低了4倍以上。     

麦秸纤维/废旧塑料再生复合材料

研究了偶联剂KH550、麦秸纤维以及相容剂MAH-g-PP的添加量对麦秸纤维/废旧聚丙烯复合材料力学性能的影响.通过FT-IR检测了偶联剂浓度对麦秸纤维微观组织结构的影响,采用SEM观察复合材料的冲击断口形貌,以研究麦秸纤维与废旧聚丙烯间的相容性.结果表明:经浓度为1.5%的KH550处理过的麦秸纤维极性最低,与废塑料基体的结合性最好;随着麦秸纤维含量的增加,材料的拉伸强度降低,冲击强度稍有提高;当MAH-g-PP含量为4%时,复合材料的拉伸、冲击强度最大.     

中碳钢表面Fe-Al-Nb涂层显微结构与力学性能研究

为了提高机床零件用中碳钢的耐磨及耐腐蚀性能,采用热浸镀技术与双辉等离子渗技术在中碳钢表面制备出Fe-Al-Nb涂层。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪表征了涂层的形貌、元素组成及物相结构,采用维氏硬度计和纳米压痕仪测量力学性能。试验结果显示,涂层表面呈胞状结构,与基体之间呈冶金结合,主要由Nb、Fe_2Al_5、Fe_3Al、AlNb_2相与Fe_7Nb_6相组成。显微硬度及纳米压痕测试结果显示,Fe-Al-Nb涂层比基体具有更高的表面硬度及韧性。划痕法测试结果表明,涂层与基体之间结合力强,并表现出优异的耐磨损性。     

Ti_2AlNb基合金等离子渗碳层的组织结构与摩擦性能

采用双层辉光等离子表面合金化技术在Ti2AlNb基合金表面渗碳以提高其耐磨性,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、动态显微硬度系统等对渗碳层的微观组织、相组成及动态显微硬度进行表征,并采用HT2500型摩擦磨损试验机对其耐磨性进行测试。结果表明,经等离子渗碳后Ti2AlNb基合金可获得厚度约11μm的表面渗碳层,且该层碳元素含量由表及里呈梯度变化。合金渗碳层主要由纯C、TiC及Ti2AlC相组成,表面动态显微硬度达9.61 GPa。渗碳试样的比磨损率仅为基体合金的1.82%,耐磨性能大大提高。     

POE增韧改性回收PP的注塑成型工艺及其性能

通过正交试验研究了回收聚丙烯(PP)的注塑成型工艺,并以经马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物(POE)和改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂对PP改性,研究了增韧剂加入量对回收PP的微观组织和力学性能的影响。结果表明:影响回收PP力学性能程度由大到小的工艺参数顺序为注塑温度、注塑压力、保压压力和保压时间,最佳工艺参数为注塑温度220℃,注塑压力70 MPa,保压压力55 MPa,保压时间40 s;两种增韧剂对回收PP均具有较好的增韧效果,最佳加入量均为25%;用改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂的效果优于只使用改性POE作为增韧剂的改性效果。