热障涂层的研究现状与发展方向

热障涂层(TBCs)是目前最先进的高温防护涂层之一,具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能.综述了热障涂层的陶瓷材料、粘结层材料、涂层结构、制备工艺及涂层失效机理等5个方面的研究现状,在此基础上提出了热障涂层的发展方向.     

无铅锑黄铜轧制工艺的研究EI北大核心

在研究锑黄铜板材熔铸工艺的基础上,通过控制开坯温度、压下制度、轧制温度和退火制度,轧制出抗拉强度达到461.7MPa,延伸率可达15.67%,力学性能与铅黄铜HPb59-1相当的锑黄铜,为进一步提高无铅易切削锑黄铜的热轧提供了参考。     

两种变形Zn-Cu-Ti锌合金的组织与性能

采用熔铸、挤压的方法制备了Zn-1.0Cu-0.2Ti(简称ZCT)和Zn-1.0Cu-0.2Ti-0.05Mg(简称ZCTMg)两种变形锌合金,分析了两种合金的相组成,观察了合金的微观组织,测试了合金的拉伸性能和蠕变性能,研究了合金的微观组织和性能之间的关系.结果表明,ZCT和ZCTMg两种合金均主要由η相、ε相和TiZn15相组成;ZCTMg合金的铸态组织较ZCT有一定细化,挤压态合金的抗拉强度由ZCT的212.35 MPa提高到ZCTMg的248.90 MPa; ZCTMg合金的抗蠕变性能较ZCT合金有明显提高,合金稳态蠕变速率由ZCT的2.17×10-5 s-1降低到ZCTMg的3.68×10-7 s-1,晶界上的微纳米级TiZn15相粒子和较大的晶粒是提高合金蠕变性能的主要原因.     

超音速喷涂Cr3C2-25％NiCr涂层在砂粒-水环境下的磨损行为研究

在模拟的砂砾-水环境下,利用滑动磨损试验研究超音速火焰喷涂(HVOF)制备的Cr3C2-25％NiCr涂层与Al2O3对磨件的摩擦磨损性能.采用扫描电镜、表面轮廓仪对涂层的磨损机理进行了分析.结果表明,随着载荷加大,磨损量呈现先略有减少后迅速增加的趋势.在高载荷下涂层磨损变得严重,主要归因于其磨损机制发生了改变,随着载荷增加,其磨损机制由微切削作用转变为裂纹扩展和剥落.同时发现不同粒径砂粒对涂层的磨损行为具有重要影响,其中280目(粒径为～140 μm)砂粒与摩擦副形成协同效应,粒径减少为原始尺寸的1/3.     

铜基偏晶合金的研究现状

铜基偏晶合金(Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Cr等)具有优异的电、磁、力学等特性,受到国内外材料科学领域学者的广泛关注。在制备过程中,铜基偏晶合金由于发生液相分离行为并形成严重的偏析组织现象,被称为不混溶合金。过去的研究主要集中于寻求使铜基偏晶合金组织均匀的制备方法,然而近期研究表明,偏析组织异质结构的强度-韧性协同作用有利于提高材料的韧性,这为铜基偏晶合金的进一步发展提供了新思路。本文综述了目前国内外对铜基偏晶合金的液相分离和偏析组织形成机理的理论研究成果(包括液相分离组织结构演变、液相分离热力学以及第二相液滴形核生长动力学研究),归纳了目前主流的改善偏析组织方法(包括微合金化法、快速凝固法和激光成形法),阐述了铜基偏晶合金因液相分离特性产生的双相复合微观组织结构的强度-韧性协同作用,最后对铜基偏晶合金未来的研究发展方向进行了展望。     

包渗法制备硅化物涂层的结构形貌及形成机理

采用包渗法在C-103铌合金基体上制备MoSi2涂层,通过X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究涂层表面、截面形貌以及氧化后涂层结构变化,并分析硅化过程中涂层的形成机理。研究结果表明：包渗法制备硅化物涂层是通过反应扩散形成的,硅化过程服从抛物线规律;该涂层为复合结构：MoSi2相为主体层;以NbSi2相为主、并含少量Nb5Si3相的两相为过渡区;Nb5Si3相为扩散层。在高温氧化环境下,涂层表面生成致密的非晶氧化层,有效地阻止了氧向涂层内扩散。     

应变速率及环境介质对Zn-Cu-Ti合金应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)等方法研究了挤压态Zn-1.0Cu-0.2Ti(wt%)合金在空气、自来水及3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为及应变速率对合金SCC行为的影响。结果表明,应变速率为1×10-6s-1时,合金的SCC敏感性最大;在1×10-6s-1的应变速率下,合金在自来水与3.5%NaCl溶液中的SCC敏感性比空气中弱。     

易切削锌-铜-镁-铝-稀土锌合金表面电镀光亮镍

以新型易切削Zn-Cu-Mg-Al-RE锌合金为基体,电镀得到光亮镍镀层。其工艺流程主要包括化学除油、活化、预镀镍、光亮镀镍和干燥。研究了温度、pH、电流密度、电镀时间等工艺条件对在以硫酸镍、氯化镍、硼酸和光亮剂为主要成分的镀液中所得光亮镍镀层外观的影响。电镀光亮镍的最佳工艺为:0.045～0.050A/cm2,40～45℃,pH=3.9～4.1,10min。在最佳工艺下得到的镀层总厚度约为80μm,镀层光滑、致密、光泽度好,无针孔、麻点、起泡等缺陷,与基体结合紧密,界面存在ZnNi过渡层。     

超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层对30CrMnSiA钢防护性能的影响

为增强30CrMnSiA钢的耐磨与防腐性能,采用超音速火焰喷涂制备WC-10Co4Cr防护涂层,并与传统硬铬镀层进行性能对比。扫描电镜观察显示,WC-10Co4Cr涂层孔隙率低,结构均匀致密。显微硬度与摩擦磨损测试表明,WC-10Co4Cr涂层较硬铬镀层硬度提高了1.4倍,耐磨性提高4倍以上;耐蚀性测试表明,WC-10...     

渗铝氧化处理对CLAM钢组织和力学性能的影响

采用合适的渗铝氧化处理工艺在CLAM钢基体表面制备了铝化物涂层,然后利用XRD、EPMA、SEM、纳米压痕仪、室温拉伸试验机等手段研究了渗铝氧化处理前后组织和力学性能变化,尤其是涂层的相组成变化,进而详细分析了硬度变化和拉伸断口的断裂机制。结果表明,渗铝氧化处理后在CLAM钢表面形成了由约30.8 μm厚的FeAl相层和约70.7 μm厚的α-Fe(Al)固溶体层组成的铝化物涂层,最外层FeAl相的硬度最大为834.7 HV,由外向内硬度逐渐降低至315.1 HV,基体内部的硬度出现略微回升。CLAM钢在渗铝氧化前后的抗拉强度分别为581.38 MPa和555.83 MPa,断后伸长率分别为30%和28%,断裂模式由渗铝氧化前的韧性断裂变成准解理断裂。由于渗铝及氧化热处理导致的晶粒尺寸增大和第二相粒子聚集,CLAM钢在渗铝氧化后拉伸性能下降,同时在表面涂层处易产生裂纹源从而加速材料断裂。