氧化铝陶瓷增韧技术及机理

介绍了氧化铝陶瓷增韧技术及其机理(包括相变增韧、晶须和纤维增韧、颗粒弥散增韧、微结构设计增韧、纳米技术增韧、耦合协同增韧),探讨了氧化铝陶瓷材料增韧技术的研究现状和今后的发展方向。     

反应等离子喷涂制备FeAl2O4-A12O3-Fe复合涂层的研究

以铝粉和氧化铁粉为原料，制备出适于等离子喷涂的复合团聚粉体；并采用反应等离子喷涂技术制备出FeAl2O4-A12O3-Fe复合涂层，用SEM和XRD分析了复合涂层的组织结构。结果表明：反应等离子喷涂得到了以层状基体相FeAl2O4与硬质相Al2O3为骨架，球状Fe相弥散分布于基体上的复合涂层。     

等离子喷涂Al2O3与Al2O3/TiO2涂层中的相变及涂层的耐腐蚀行为

研究了采用等离子喷涂法制备Al2O3涂层与Al2O3／TiO2复合涂层，以及喷涂前后涂层中相变及涂层的腐蚀行为。结果表明，在喷涂过程中有9％的α-Al2O3及45％的β-Al2O3转变成为γ-Al2O3；机械混合的Al2O3与TiO2之间没有新相Al2TiO5形成，但有39％的TiO2由金红石晶型转变为锐钛矿晶型。在5％沸腾的HCl内γ-Al2O3及β-Al2O3较α-Al2O3被优先腐蚀，TiO2相也同时被腐蚀。     

反应等离子喷涂陶瓷涂层的研究

采用等离子喷枪与自行研制的反应室，通过喷涂Ti粉在反应室内实现Ti—N2反应，制备出TiN陶瓷涂层，并对该涂层的微观结构、涂层的力学与摩擦、磨损性能进行了分析和讨论。结果表明，反应等离子喷涂TiN涂层主要由TiN相以及少量Ti的氧化物组成，具有明显的硬度压痕尺寸效应。在无润滑高载荷条件下，反应等离子喷涂TiN涂层的耐磨性明显高于淬火M2钢，且涂层的减摩性远远优于M2钢。     

低,中强度脉冲磁场回火对高速钢的组织和性能的影响

用自制的低、中强度脉冲磁场(25—100kA/m)热处理设备对高速钢的回火进行了系统的研究。发现,高速钢在脉冲磁场中回火可显著加速二次硬化过程,促进残余奥氏体转变,使回火时间缩短一半以上。X射线和电镜分析表明:脉冲磁场回火不仅使马氏体中合金碳化物的析出更加均匀弥散,而且使马氏体的正方度明显升高,从而赋于高速钢更高的硬度和红硬性。并经生产实际考核证明,经脉冲磁场回火的高速钢中心钻、丝锥和螺帽孔冲头的服役寿命平均提高40—140%。     

反应等离子喷涂TiN/AlN涂层在润滑状态下摩擦磨损性能的研究

对用反应等离子喷涂法制备的TiN／AlN涂层在油润滑条件下的摩擦磨损特征进行了研究，并就轻、重载荷下的磨损机理进行了探讨。结果表明：油润滑条件下，涂层磨损体积显著降低。在轻载荷下，以疲劳磨损为主；在重载荷下，以脆性剥落和磨粒磨损为主。     

金属-陶瓷复合涂层的组织与磨损性能研究

利用等离子喷涂方法制备出Ni60+Ni/WC金属陶瓷复合涂层,分析了复合涂层的微观组织,采用自行设计并制造的多用磨损试验机,研究了金属陶瓷复合涂层的磨损性能。研究发现加入适量的Ni/WC,可以提高涂层的耐磨性,复合涂层磨损失效形式为微观切削、犁沟塑性变形、微观断裂(剥落)磨损和疲劳磨损机理。     

石墨粒径对反应等离子喷涂TiCN涂层性能的影响

以不同粒径的石墨粉为碳源,采用等离子喷涂的方法制备TiCN涂层。对涂层中的物相、显微硬度、组织形貌进行分析与比较。结果表明,随着石墨粉粒径的减小,涂层中的主相由TiC0.2N0.8变为TiC0.7N0.3,并且石墨粉粒径减小到5μm时涂层中氧化物的含量少,涂层致密,硬度高。     

反应室沉积TiN／AlN复相陶瓷的研究

采用自蔓延高温合成与等离子喷涂相结合的方法在自制的反应室中沉积了TiN／AlN复相陶瓷。通过 XRD、SEM、TEM等手段对复相陶瓷进行了相分析、表面形貌及微观结构分析,结果表明,复相陶瓷主要由TiN和 AlN两相组成,但复相陶瓷粒子间的结合较差,没有明显的相界,TEM表明复相陶瓷有类似于羽毛状的形貌。