颗粒增强铝基涂层的组织结构与摩擦学性能

选用常规微米尺度Al2O3粉体和纳米结构Al2O3-TiO2粉体作为硬质颗粒,采用等离子喷涂方法在45钢基体上制备了Al2O3/Al2O3-TiO2颗粒增强铝基复合涂层,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计观察和测试涂层的形貌、物相及显微硬度,通过滑动摩擦磨损试验分析涂层的摩擦学性能。结果显示,Al/Al2O3涂层的表面形貌和纯铝涂层非常相似,Al/Al2O3-TiO2涂层表面可以看到未熔、半熔和全熔的增强相存在。Al/Al2O3涂层的主要物相为Al和α-Al2O3,Al/Al2O3-TiO2涂层的主要物相为Al、α-Al2O3和TiO。随着增强相加入量的提高,Al/Al2O3涂层和Al/Al2O3-TiO2涂层的硬度不断提高;当添加量为30%时,硬度分别比未加增强相时提高了67%和76%。加入增强相的涂层的平均摩擦因数都有较大幅度的减小,加入30%Al2O3的Al/Al2O3涂层的磨损量比未加入增强相涂层的磨损量下降85.6%,Al/Al2O3-TiO2涂层的磨损量比未加入增强相涂层的磨损量下降74%左右,表明硬质颗粒Al2O3和Al2O3-TiO2的加入,可显著提高涂层的耐磨性。     

光固化互穿网络结构的丙烯酸乳液的研制

首先采用可聚合活性大分子乳化剂，加入双烯基交联剂，合成交联型甲基丙烯酸甲醌，丙烯酸丁酯共聚乳液，然后将该乳液与光引发剂，多官能光聚合单体共混，室温干燥成膜后，在紫外光下光照交联，得到具有互穿网络结构的耐水性，机械强度，粘附性指标均较为优异的涂膜。     

GCr15钢的摩擦温度与磨损的关系

研究了在不同正向载荷和滑动速度的干滑动条件下,GCr15钢的磨损体积和摩擦表面温度的关系。结果表明,随着正向载荷和滑动速度的增加,钢的磨损体积、磨损率和摩擦表面温度均增加。在试验的基础上给出了正向载荷与滑动速度的乘积(PV)与磨损,摩擦表面温度的回归关系式和摩擦表面温度与磨损的回归关系式。并指出当PV值为100N·m·s~(-1)时磨损急剧增加,而此时所对应的摩擦表面温度均为200℃。     

怀念恩师雷廷权

2007年12月6日,深受我省冶金行业领导、职工和科技工作者尊敬的老前辈,国际著名热处理与表面工程专家、中国工程院院士、哈工大博士生导师雷廷权因病医治无效离开了我们,噩耗传来,令我们悲痛不已。雷廷权院士是中国金属学会第三、第四届理事会理事,1962年5月,他与黑龙江省冶金行业专家、学者和行业领导干部发起组建了黑龙江省金属学会,并当选为第一届理事会理事、第二届至第五届理事会副理事长。他非常热心学会工作,召之即来,平易近人,经常深入企业,为我省冶金行业的建设、技术改造和行业发展做出了不可磨灭的贡献。雷廷权院士的逝世是我省冶金科技界的重大损失,他热爱祖国、崇尚科学、献身科学、坚韧不拔、勇攀高峰的精神永远是省金属学会的骄傲和宝贵财富。本期发表王铀教授的特邀文章,以纪念雷廷权院士。     

球磨时间对固相法制备ZrW208的影响

目前,ZrW208的制备方法主要有固相反应法和湿化学法.以Zr02和W03为原料,采用固相法制备了ZrW208.结果表明,ZrW208的含量随球磨时间的增加而减小,且球磨时间越长,烧结样品中越容易出现γ-ZrW208(正交相).     

原位与离位FTIR法研究环氧树脂固化动力学

采用原位及离位傅里叶变换红外光谱(FTIR)法研究了固化剂为4,4′-二氨基二苯砜(DDS)的环氧树脂(E51)体系的固化动力学。结果表明,固化反应开始时,环氧基转化率在较短时间内达到较高水平;随时间的延长,环氧基转化率逐渐变慢。根据动力学方程求得反应级数为1.999,得出该反应是二级反应。比较原位法与离位法固化曲线得出,原位法在时间轴上是准确的,离位法在温度轴上是准确的。依据求得的反应活化能和反应常数确立了该固化体系的固化时间、温度及环氧基转化率的关系方程,得出该体系的最佳固化条件为170℃、7h。     

Al_2O_3基复相陶瓷材料摩擦学研究进展

Al2O3基陶瓷材料是现代陶瓷材料学的一个重要组成部分,与其它材料相比,Al2O3具有许多独特、优良的性能,特别是其表现出较好的摩擦学性能。然而,其韧性低、脆性大的弱点在一定程度上限制了它在摩擦学领域的应用。为了减小Al2O3基陶瓷材料的脆性,除了采用先进的制备工艺外,各国学者相继研究开发了多种Al2O3陶瓷材料的增韧补强方法,显著改善了陶瓷材料的脆性并使其耐磨性显著提高。基于增强相的种类和增强手段,本文综述了Al2O3基陶瓷材料摩擦学的发展现状,并提出Al2O3基复相陶瓷今后有待研究的课题和发展方向。     

高熵稀土氧化物热障涂层材料研究进展

热障涂层(Thermal barrier coating, TBC)材料在航空发动机和燃气轮机的热防护中具有保护高温合金基底免受氧化及腐蚀,并降低高温合金的工作温度的重要作用。新型热障涂层材料中存在许多高熵稀土氧化物,能够实现比单一主成分稀土氧化物更优异的热学、力学、高温相稳定性以及抗烧结、耐腐蚀等性能。但是目前对高熵稀土氧化物的研究仍然停留在初步阶段,其中稀土元素对材料性能的作用尚未完全明确,且没有形成统一标准。简要概述了热障涂层的基本结构,并重点总结了高熵锆酸盐、铈酸盐、铪酸盐、钽酸盐和铌酸盐等5种高熵稀土酸盐的晶体结构、热物理性能与力学性能。对比分析了其与相应的单一组分稀土酸盐的差异,并探讨了影响其性能优劣的多种因素。相比于单一组分稀土氧化物,高熵稀土氧化物的热导率、热膨胀系数和相稳定性均有明显改善。最后,展望了未来高熵稀土热障涂层的发展方向。     

Al/Al2O3复合热喷涂粉体制备及其涂层耐腐蚀性能研究

Al/Al2O3复合材料具有密度小、耐磨、抗高温、抗热震性好等多方面的优异性能,应用日趋广泛.本文选择再造粒的方法制备出了几种配比不同的Al/Al2O3复合粉体,比较不同配比的复合粉体的物理性质.对复合粉体进行了火焰喷涂,对喷涂后获得的涂层进行了耐腐蚀性能的检测.Al/Al2O3复合粉体的流动性随着Al2O3含量增加越来越好,Al2O3的质量分数为75％的粉末的流动性最好.而Al2O3的质量分数为80％的涂层的耐腐蚀性能最好.