原位TiC-AlN/Al 复合材料制备及炉内气氛对反应的影响

本文首先依据化学热力学和动力学原理进行了本研究原位反应体系的母合金的研究, 然后用Al-Ti-Mg 合金直接C 化和N 化加电磁、气动双重搅拌法制备出原位TiC-AlN/Al 复合材料。根据在真空感应炉中取出的不同反应时间的反应动力学试样的相组成和元素组成及所对应的炉内PO₂的测试结果, 分析了炉内气氛对反应过程和最后反应产物的影响。      

硬脂酸封孔处理纳米TiN的涂层电化学腐蚀行为

因制备特点,反应等离子喷涂制备的陶瓷涂层不可避免存在孔隙、微裂纹等缺陷,影响了涂层性能的发挥.为了提高反应等离子喷涂纳米TiN涂层的耐腐蚀性能,用硬脂酸对涂层进行了封孔处理.采用Gamry电化学工作站研究了封孔处理后TiN涂层腐蚀不同时间的电化学腐蚀行为,分析了涂层的腐蚀过程.结果表明,硬脂酸封孔涂层具有较大的腐蚀电阻,较小的腐蚀电流和腐蚀速率,封孔处理显著提高了TiN涂层在海水中的耐腐蚀性能.     

等离子喷涂Al-Fe2O3复合粉合成纳米陶瓷复合涂层

采用等离子喷涂Al-Fe2O3复合粉的方法制备陶瓷基复合材料涂层.利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜观察分析涂层的显微组织,并测定了涂层的结合强度、硬度、韧性和耐磨性能.结果表明,Al-Fe2O3复合粉在等离子喷涂过程中发生铝热反应生成了FeAl2O4、α-Fe和γ-Al2O3相.透射电镜分析表明,所制备的复合涂层呈现纳米结构的显微组织,其中几十到几百纳米的球状α-Fe和γ-Al2O3晶粒均匀地分散在等轴状和柱状的FeAl2O4纳米晶基体上.与传统的单相微米Al2O3涂层相比,复合涂层的结合强度、韧性和耐磨性明显提高,其原因主要是复合涂层为纳米结构并且存在塑性金属相Fe.     

热处理温度对纳米TiN涂层组织和性能的影响

为了提高反应等离子喷涂纳米TiN涂层的致密性、消除涂层内的微观缺陷,在大气、氩气氛和真空中对其进行了热处理。用XRD、SEM、TEM分析了纳米TiN涂层热处理后相组成及组织结构的变化,测试了处理后涂层的结合强度和孔隙率。结果表明:纳米TiN涂层在大气和氩气氛中,于600℃开始发生分解和氧化;真空环境下加热,涂层相组成不发生变化。在大气中600℃加热处理后,TiN涂层中微裂纹愈合,孔隙率降到原来的70%,结合强度基本不变。大气中1000℃热处理后,晶粒尺寸仍为100～200 nm。     

反应等离子喷涂TiN-Al3Ti-Al复相陶瓷涂层的研究

采用反应等离子喷涂法制备了TiN-Al3Ti-Al复相陶瓷涂层,并通过XRD、SEM对复相涂层进行了相分析、表面行貌分析。结果表明涂层主要由TiN、Al3Ti、Al等三相组成;涂层的结构为富硬质相和富软质相堆叠在一起的层状组织;显微压痕和断口表明复合涂层的韧性较Al2O3涂层有着明显提高。     

反应等离子喷涂TiN涂层电化学腐蚀行为

利用电化学阻抗谱等电化学方法及扫描电镜(SEM)技术,研究了反应等离子喷涂TiN涂层在模拟海水中的电化学腐蚀行为.研究结果表明:TiN涂层的自腐蚀电位高于基体,涂层对基体能起到良好的腐蚀屏蔽作用;腐蚀介质通过涂层的通孔、微裂纹等缺陷渗入涂层与基体的界面腐蚀基体,从而使涂层电阻下降、电容增加,所产生的腐蚀产物在一定程度上可以抑制腐蚀反应的进行,但不会阻止基体局部腐蚀的继续进行.涂层的孔隙是造成涂层电化学腐蚀的主要原因.     

耐液锌腐蚀材料的研究

实现热镀锌内加热技术的关键是解决耐锌蚀材料的问题。本文分析了当前解决液锌腐蚀的不同方法。研究了等离子喷涂耐液锌腐蚀陶瓷涂层,提出了等离子喷涂耐液锌腐蚀陶瓷涂层的设计方案。     

连续退火炉炉底辊涂层的研究进展

综述了连续退火炉炉底辊涂层现阶段的研究和应用，介绍了炉底辊涂层的材料组成及常用的几种制备方法，讨论了不同种类炉底辊涂层在使用中存在的问题，指出了炉底辊涂层材料的选用原则及其发展。     

等离子喷涂复合涂层磨损性能及机理

对Ni60、Al2O3 40％TiO2及Ni／Al2O3三种复合涂层与T10钢在不同载荷、不同时间下的干磨摩擦磨损的曲线进行了测试，探讨了磨损机制。研究发现，干磨时Ni60涂层具有较好的耐磨性。涂层的干磨性能与涂层的致密度、孔隙率等密切相关。     

热障涂层研究状况及进展

介绍了热障涂层的发展，粘结底层和陶瓷层材料的选择机理及制备工艺，电子束物理气相沉积（EB-PVD）技术代表了未来热障涂层的发展趋势。阐述热障涂层的3种结构形式，提出热障涂层体系存在的一些问题和优化设计方案。