射频反应溅射(Al,Ti)N涂层的微结构与力学性能

采用Al-Ti镶嵌复合靶在不同氮分压下制备了一系列(Al,Ti)N涂层,并采用EDS,AFM,XRD,TEM和微力学探针表征了涂层的沉积速率、化学成分、微结构和力学性能,研究了氮分压对涂层的影响.结果表明,氮分压对(Al,Ti)N涂层影响显著:合适的氮分压可以得到化学计量比的(Al,Ti)N涂层,涂层为单相组织,并呈现(111)择优取向,最高硬度和弹性模量分别达到36.9GPa和476GPa.过低的氮分压不但会造成涂层贫氮,而且涂层中的Al含量偏低,硬度不高.氮分压过高,由于存在"靶中毒"现象,尽管涂层的成分无明显变化,但会大大降低其沉积速率,并使涂层形成纳米晶或非晶态结构,涂层的硬度也较低.     

SiC陶瓷与Ti合金的(Ag-Cu-Ti) -W复合钎焊接头组织结构研究

研究了在Ag,Cu,Ti粉末中加入W粉连接钛合金和SiC陶瓷的接头组织结构和接头状况.结果表明W颗粒均匀分布在钎缝的Ag相中,且未与Ag-Cu-Ti合金基体发生冶金反应,W颗粒的大小和形状基本上与加入前的粉末相当.在较低的钎焊温度和较短的钎焊时间下,能形成组织结构均匀、连接良好的复合接头,钎缝内Cu-Ti相较少,钎缝与钛合金界面形成了多层Ti含量呈梯度变化的Cu-Ti扩散反应层组成的扩散带.W的加入降低了接头热应力.而较高的钎焊温度和较长的钎焊时间,容易在近缝区的陶瓷中产生裂纹.由于扩散进入钎缝Ti量的增多,使得钎缝内形成很多长条形CuTi相组织,提高了与钎缝相邻的Cu-Ti扩散反应层的Ti浓度,并且钎缝内钛合金界面附近形成了没有W相的带状区域.     

热喷涂纳米涂层制备方法及材料研究现状和展望

综述了热喷涂纳米涂层的制备方法现状及所用材料的发展情况,介绍了溶液等离子喷涂(SPS)、冷气动力喷涂(CGDS)、高速火焰喷涂(HVOF)技术制备纳米涂层的优势、纳米粉末材料的制备方法及发展趋势,指出纳米涂层制备的主要关键在于解决纳米粉末的输送技术和涂层制备过程中抑制纳米颗粒的长大趋势.纳米涂层的研究对推动热喷涂技术应用有着十分重要的作用.     

钛合金微弧氧化膜成分特性分析

钛合金微弧氧化膜层硬度大、耐蚀性好、电绝缘性好,可用于耐磨、耐蚀零件的处理.介绍了钛合金微弧氧化技术现状,采用引进设备,通过控制电压、电流密度、电解液浓度等参数在Ti6Al4V表面生成了膜层;测试了膜层的厚度、粗糙度、显微硬度及绝缘电阻值;采用X射线衍射及扫描电镜并结合能谱仪研究了膜层的结构、形貌及元素;分析了膜层的形成机理.结果表明,膜层厚度为22 μm,粗糙度Ra为2.0 μm,显微硬度为HV 2 200,绝缘电阻值为5 MΩ,包含非晶相和晶相-钛组织,是由膜层基体和大量的直径只有几微米的孔洞组成,主要包含O,Si,Ti和Al元素.     

用膜相渗透化学镀法制备NiCo/PTFE磁性复合膜

为促进金属粒子在膜孔中生成,采用膜相渗透和化学镀结合的方法,研究了化学镀NiCo/PTFE磁性复合膜的工艺.在正交试验结果基础上探讨了主盐离子浓度比、NaOH浓度、N2H4浓度、反应温度和反应时间对NiCo/PTFE复合膜中金属含量和磁性能的影响.本工艺最佳配方为:0.14 mol/L CoCl2·6H2O,0.06 mol/L NiCl2·6H2O,0.90 mol/L NaOH,0.45 mol/L C4H4O6KNa·4H2O,0.45 mol/L N2H4·H2O;最佳参数为:70～75℃,75 min.结果表明,相对于传统的双面金属化处理,引入膜相渗透的单面活化有助于镍钴金属粒子在膜孔内原位生成.     

脉冲偏压对电弧离子镀TiNbN硬质薄膜相结构的影响

用电弧离子镀设备,在其他工艺参数相同的条件下,通过仅改变脉冲偏压幅值的方法分别沉积TiNbN硬质薄膜,考察脉冲偏压对薄膜相结构的影响.结果表明,TiNbN硬质薄膜的相结构随脉冲偏压幅值的变化而变化:当幅值为-300 V时,得到TiN类型的(TiNb)N的固溶体;-600 V时,得到TiN和δ-NbN的混合相结构;而在-900 V时,则得到TiN和δ-NbN以及β-Nb2N三相混合结构.分析表明,脉冲偏压能够改变薄膜相结构,这与不同偏压提供的离子沉积能量,能够分别满足各个化合物生成自由能的热力学条件有关.     

铝合金表面化学覆膜与电泳漆、粉末涂料的配套性研究

结合军用越野车铝合金件涂装国产化工作的需要,研究了铝合金件前处理工艺和配套材料, 对铝合金板材处理的不同化学转化膜与电泳漆和粉末涂料配套后进行机械性能、耐腐蚀性能对比试验,确定了军用越野车铝合金件使用的前处理化学覆膜类型和涂装材料,已在生产上应用.     

超音速火焰喷涂合成(Ti,Mo)C-Ni涂层组织和性能的研究

利用超音速火焰喷涂合成技术制备了4种不同成分含量的(Ti,Mo)C-Ni金属陶瓷涂层,并对涂层的组织和性能进行了研究.结果表明,对于不含Mo的3种涂层(1号、2号、3号)来说,1号涂层的显微硬度值最高,3号涂层的显微硬度值又较2号涂层高,且2号涂层的耐冲蚀磨损性能优于1号和3号涂层;对于Ni含量均为40%的2号和4号涂层来说,4号涂层由于加入了5%的Mo,显微硬度值较2号涂层大大提高,且4种涂层中,4号涂层的耐冲蚀磨损性能最好.     

镁合金无铬化学转化工艺研究

镁合金的耐蚀性差,用铬酸盐法处理污染环境.用正交试验法研究了一种适合于AZ91D镁合金的无铬化学转化膜成膜工艺,可获得白色均匀的膜层.优选了转化液组分含量、pH值及转化时间等工艺条件,用扫描电镜和X射线衍射法观察分析了转化膜的微观形貌和相结构,用点滴法和盐水浸泡法对膜层耐蚀性能进行了评价,并与铬酸盐转化膜进行了比较,二者耐蚀性相当.     

防止低合金高强度结构钢热镀锌层灰暗的措施

Q345低合金高强度结构钢中不适量的硅使热镀锌层出现灰暗、超厚,进而影响镀锌成本.出现这种现象的原因是,Q345钢的硅含量质量分数在0.25%以上,在460 ℃温度下热镀锌,锌-铁反应激烈,致使镀层表面灰暗、镀层超厚、粘附性差.研究表明,Q345钢在430～450 ℃下热镀锌,采取下述防护措施可以控制镀层表面灰暗和镀层超厚:(1)使用变频技术调整工件镀锌后从锌液中分段提升速度(设定在2～20 m/mm以内);(2)在锌液中添加少量的含铋、锡的锌基多元合金;(3)使用助镀剂和除铁设备,控制助镀剂中铁离子的含量在1 g以下;(4)避免过酸洗和重复酸洗.