基体性质对含涂层系统压痕响应的影响

对涂层/基体系统中,基体性质对涂层压痕力学行为的影响进行了研究,得出了基体对压痕载荷位移曲线的影响规律.研究表明:在给定的条件下,当压痕位移为涂层厚度的12%～16%时,由于基体屈服强度的变化,导致压痕载荷位移曲线在此处发生偏离;在压痕位移小于涂层厚度的10%时,不同的基体屈服强度得到的压痕响应完全一致,即基体的改变对压痕响应的影响是可以忽略的;同时还发现,在压痕位移为涂层厚度的30%时,如果基体屈服强度小于2000MPa时,基体屈服应力的改变会改变涂层的压痕力学行为,而当基体屈服强度大于2000MPa时,即使继续增大基体的屈服应力,所得到的载荷-位移曲线几乎重合,即其影响可以忽略.     

Cf/SiC复合材料表面沉积铱膜层工艺研究

为了进一步提高Cf/SiC复合材料的高温耐烧蚀性能,采用冷壁MOCVD工艺,对条型和管型Cf/SiC复合材料样品进行了金属铱膜层沉积。结果表明,在该工艺条件下,Cf/SiC复合材料的力学性能没有明显降低,沉积的金属铱膜呈白亮的金属色光泽。针对通氧沉积工艺中涂层氧含量较多的问题,通过对涂层进行后处理,使金属铱层的纯度大大提高,为获得高纯膜提供了新的工艺途径。     

反应等离子喷涂TiN陶瓷涂层

采用气道型反应等离子喷涂技术,制备了TiN陶瓷涂层,通过XRD、SEM等手段对陶瓷涂层进行了相分析和横断面形貌分析。结果表明,陶瓷涂层主要由TiN相组成,并含有微量复杂成分的氧化物;TiN陶瓷涂层具有典型的层状组织结构,且层与层之间结合较好;显微压痕和断口显示TiN涂层的韧性较Al2O3涂层有明显提高。     

Influence of Deposition Conditions on the Crystal Structure of MoS2 Coating

MoS2 coatings were prepared using an unbalanced bipolar pulsed DC （direct current） magnetron sputtering apparatus under different targets, cathode current densities, power modes and bias voltages. The morphology, structure and growth characteristics of MoS2 coatings were observed and identified respectively by scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and mass spectrometry. The results show that MoS2 coatings evolve with the （002） basal plane parallel to the surface by using cold pressed target with lower density, lower cathodic current density, bipolar pulse DC power and minus bias voltage, whereas the coatings deposited under hot pressed target, higher cathodic current density, simple DC power and positive bias voltage have the （002） basal plane perpendicular to the surface. The influence of deposition conditions on the crystal structure of MoS2 coating is implemented by altering its growth rate and the energy of sputtering-deposition particles.     

Effects of Chloride Ion on the Texture of Copper and Cu-ZrB2 Coatings Electrodeposited from Copper Nitrate Solution in Different Plating Modes

For the first time, the texture of copper and Cu-ZrB2 coatings produced from copper nitrate solution was studied. Chloride ion shows different effects on the deposit texture under direct current （DC） and pulse current （PC） conditions. Copper deposits are strongly 〈220〉 textured in DC plating with and without chloride ion. While in PC condition, the predominant texture shifts from 〈220〉 to 〈200〉 as the chloride ion concentration exceeds 20 mg/l. The addition of ZrB2 particles enhances the cathodic polarization of copper deposition, which improves the growth of （111） plane. However, this improvement can be eliminated by further addition of chloride ion.     

激光熔覆生物陶瓷涂层生物相容性体内研究

将激光熔覆原位合成的钙磷涂层及TC4分别植入健康的Mongrel成年狗,术后15天、60天和180天观察涂层与基材、涂层与机体组织的结合形态及植入后对动物的组织影响.此外,用涂层材料进行肌肉植入实验,分别在15天、37天、60天和180天观察其组织生长形态.结果表明:激光熔覆原位合成的钙磷涂层在动物体内其表面有新骨产生,说明了涂层材料在机体内具有诱导骨生成的生物活性;观察动物的植入部位无感染,无组织吸收或增生等不良反应,材料与肌肉间未发现有不良反应,材料与肌肉界面覆盖的结缔组织层随种植时间延长而增厚.激光熔覆原位合成的钙磷涂层具有良好的体内生物相容性和活性,是一种体内生物陶瓷涂层材料.     

钛合金表面三种预涂材料的激光熔覆研究

为提高钛合金的表面耐磨性能,分别以NiCrBSi、NiCrBSi B4C和B4C Ti三种材料体系为预涂粉,在Ti-6Al-4V表面涂覆不同厚度的预涂层,采用CO2激光器进行激光熔覆工艺研究.在相同激光熔覆工艺条件下,对不同材料体系的涂层质量进行观察与分析,确认NiCrBSi B4C材料涂层是三种材料体系中最好的.在激光熔覆过程中,NiCrBSi B4C材料中的B4C和Ti发生反应,原位生成增强相,对涂层有强化作用.而且,NiCrBSi的加入控制了原位反应的剧烈程度,减少裂纹和气孔,保证了涂层质量.     

反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层显微结构研究

采用前驱体碳化复合技术制备Ti-Fe-C系反应喷涂复合粉末,通过反应火焰喷涂技术成功制备了TiC/Fe基金属陶瓷复合涂层.利用XRD和SEM对喷涂粉末和涂层的成分、组织结构进行了分析,考察了喷涂粉末粒度、Ti的加入方式对涂层组织结构的影响.研究结果表明:所制备的TiC/Fe复合涂层由不同含量TiC颗粒分布于晶粒内部而形成的晶内型复合强化片层组织叠加而成,TiC颗粒呈纳米级;喷涂粉末粒度较大时,制备的涂层中出现有害相Fe2Ti,片层厚度较大,孔隙率高;以纯Ti粉为Ti源制备的喷涂粉末和以TiFe粉为Ti源制备的喷涂粉末相比较,其涂层中硬质相TiC含量较少,孔隙率较大.     

Ti-48Al-8Cr-2Ag纳米晶涂层对TiAlNb合金腐蚀行为的影响

研究了磁控溅射的Ti-48Al-8Cr-2Ag（原子数分数,％）纳米晶涂层对Ti-46．5Al-5Nb合金腐蚀行为的影响．结果表明,在600～700℃盐水蒸气的协同作用下,TiAlCrAg涂层使TiAlNb合金腐蚀速率降低．Nb是TiAlNb合金在700℃盐水蒸气协同作用下生成致密TiO2膜的主要原因．氯化物侵蚀α2相,使TiAlNb合金在盐和水蒸气综合作用下加速腐蚀,TiAlCrAg涂层中较少的α2相以及Laves相中较高的Cr含量是腐蚀速率降低的主要原因．     

300 kA大型电解槽阴极新材料的应用

对我国伊川电解铝厂300 kA大型预焙槽进行大修时,采用了不同石墨质的碳阴极、振动成型TiB2涂层阴极和刷涂TiB2涂层阴极等新材料,通过研究电解槽启动后一段时间内不同阴极材料的炉底电压降、电阻随时间的变化关系和铝液中Ti含量的变化规律等,寻找综合性能较佳的阴极材料,使其可达到降低炉底压降,形成完好的炉帮,从而有效地提高槽寿命的目的.研究发现TiB2质量分数为30%的振动成型阴极碳块的阴极电压降和铝中Ti的质量分数均较低,分别为261mV和0.002 5%;认为采用全石墨化阴极和振动成型硼化钛涂层阴极可以节省电能降耗.