类金刚石/对称N-梯度CNx多层膜的制备及摩擦性能EI北大核心CSCD

采用直流磁控溅射技术在Si基底上制备了不同CN_(x)层厚度的类金刚石(DLC)/N-梯度CN_(x)纳米多层膜(N含量梯度呈对称的倒"U"形)。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、Raman光谱仪、X射线光电子能谱仪、划痕仪、球盘式摩擦磨损试验机等对多层膜的微观结构、力学性能以及真空和大气中的摩擦学特性等进行了表征。结果表明:多层膜表面平整光滑,均为非晶结构。随着对称N-梯度CN_(x)层厚度的增加,多层膜的表面粗糙度增大,硬度、弹性模量和膜基结合力逐渐降低,磨损率增加。多层膜在真空中的耐磨性比大气中的好。N-梯度CN_(x)层厚度小于30 nm的多层膜的硬度可达21.9~23.1 GPa,膜基结合力为54.2~54.3 N;在大气中的摩擦因数约为0.19,磨损率为(0.98~1.16)×10^(-16)m^(3)/(N·m),在真空中的摩擦因数约为0.18,磨损率为(0.83~0.88)×10^(-16) m^(3)/(N·m)。     

半连续铸造制备2024/3003梯度材料的研究

采用双流浇注半连续铸造方法制备了2024/3003铝合金梯度材料。研究了节流孔径和内浇包熔体温度两个工艺参数对铸件的成分分布，宏观组织和洛氏硬度的影响，结果表明，在保证铸造过程顺利进行的前提下，适当增大节流孔径和升高内浇包熔体温度都能增加铸件中内部合金的体积分数。合金的成分、宏观组织和力学性能之间的对应关系说明双流浇注半连续铸造方法制备2024/3003多元铝合金梯度材料是可行的。     

稀土硅铁对TBCs梯度热障涂层组织与性能影响的研究

通过低压等离子喷涂技术在Ni基合金表面制备了Y2O3－CeO2-TZP/NiCoCrAlY梯度热障涂层，采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针等方法研究了稀土硅铁对Y2O3－CeO2-TZP/NiCoCrAlY梯度热障涂层的组织和性能的影响。结果表明，在涂层中加入适量的稀土硅铁，能改善涂层的组织结构，提高其抗热震性能和抗高温氧化性能。     

离心铸造制备Al－Fe系金属间化合物梯度功能材料的组织及耐磨性的研究

过渡性金属与Ａｌ形成的金属间化合物具有极好的耐热、耐蚀、耐磨性。利用过渡性金属与Ａｌ间的密度差，采用离心铸造工艺，通过控制凝固温度场、凝固速度和溶质传输，可获得铸件表面层主要由初晶金属间化合物组成的耐磨、耐热、耐蚀的梯度功能层。给出了制配参数；分析了离心转速、合金化学成分对梯度功能层组织的影响；检测了金属间化合物、成分及硬度的分布，并讨论了三者与耐磨性的关系及形成梯度功能层的机理。     

激光熔覆沉积制备多层316L不锈钢-Stellite31合金梯度功能材料

采用激光熔覆沉积方法,在送粉时通过原位混合316L不锈钢和Stellite31合金两种粉末并改变两种粉末的比例,直接制备出316L不锈钢-Stellite31梯度功能材料.沿梯度方向对所制材料的成分、组织、硬度进行了分析测试.结果表明,激光熔覆沉积实现了不同比例316L不锈钢和Stellite31合金的原位均匀合金化,所制备梯度功能材料沿梯度变化方向的微观组织、成分及硬度呈连续变化.     

硅酸铝/铝硅合金梯度复合材料的研究

采用挤压铸造技术制备硅酸铝短纤维增强铝硅合金梯度复合材料，研究了这类材料的凝固组织和基本热物理性能。结果表明，在复合材料中，基体组织细小，纤维与基体结合良好，并呈梯度状无序分布；梯度复合材料的热物理性能优异。     

梯度聚晶金刚石复合材料的开发

应用粉末层铺法制备梯度聚晶金刚石复合片材料，并通过SEM、XRD、显微硬度等对该材料进行组织与性能分析。结果表明，在以钴作粘结剂的聚晶金刚石层中金刚石相实现了D-D结合，通过梯度过渡层与硬质合金基体结合既保证了聚晶金刚石的硬度，又改善了界面的结合状况，从而提高了聚晶金刚石复合片的性能和使用寿命。     

专利文献信息

一种钴含量呈梯度分布硬质合金的生产方法,以银镍钛为基础的电接触材料及其生产工艺,包括侧壁和多层材料所制底部的烹调容器和多层材料物品,用于高温无铅焊料的改良的组成物、方法和装置,低熔点稀土氧化物增强复合无铅钎料焊膏     

具有梯度结构的涂层硬质合金刀片

研究了Co和Ti(CN)含量对梯度硬质合金的力学性能、梯度结构的影响.测试了梯度硬质合金刀片的切削性能.结果表明:随着合金钴含量的增多,合金梯度层厚度增厚,梯度结构越明显;合金的强度提高,磁饱和提高,磁力、硬度和密度减小.随着合金Ti(CN)含量的增多,合金梯度层厚度有变薄的趋势;随合金的硬度提高,合金的强度和密度减小.切削试验表明:具有梯度结构涂层硬质合金刀片的切削性能比无梯度结构涂层硬质合金刀片的切削性能优良.达到同一磨损高度hB=0.15 mm时,前者的切削寿命较后者提高了近一倍.同时随着合金钴含量的增多,硬质合金刀片的切削性能提高.     

火花等离子烧结技术制备的WC/Co纳米硬质合金

研究了火花等离子烧结工艺与YG10、YG12两种纳米硬质合金性能的关系.然后采用火花等离子烧结技术制备了硬质合金功能梯度材料,该材料由纳米WC/10%Co、纳米WC/12%Co、微米WC/15%Co混合粉以及不锈钢圆片烧结而成.显微硬度压痕显示该材料各层间的应力较小.