La元素对MoSi2涂层的宽温域氧化行为影响

采用包渗法在稀土 La₂O₃ 掺杂钼合金基体上制备 MoSi₂ 涂层,并就 La 元素对 MoSi₂ 涂层宽温域氧化行为的影响机制进行了系统研究。 结果表明:钼镧合金基 MoSi2 涂层组织结构较为致密,主要物相为 MoSi₂ 相。 不同温度下 La 元素对 MoSi₂ 涂层的抗氧化性能的影响不同,1600 ℃高温静态氧化条件下,La 元素的存在促进了涂层与基体的化学反应,加剧了 MoSi₂ 抗氧化主体层的消耗速度,使得 MoSi₂ 涂层的高温抗氧化性能有所下降;800 ℃ 中温静态氧化条件下, La 元素对 MoSi₂ 涂层抗氧化性能影响不明显;500 ℃低温静态氧化条件下,La 元素的加入加速了涂层中 Si 元素的扩散, 使得涂层表面能较快形成一层致密的氧化层,“Pest”效应得到抑制,从而显著提升涂层的低温抗氧化性能。     

不同循环周期Cr/NiCrN多层涂层腐蚀磨损行为

目的 在低碳钢表面制备硬质涂层,以提高其腐蚀磨损性能.方法 使用电弧离子镀制备技术在低碳钢基体(42CrMo)表面沉积Cr/NiCrN多层涂层,在保持涂层厚度基本一致的前提下,通过改变子层沉积时间来调控涂层循环周期(分别为1、5、10、15).通过扫描电子显微镜及X射线衍射仪研究涂层的微观组织结构,并利用洛氏、维氏硬度计以及自制的腐蚀磨损试验机分别评价涂层的力学性能及腐蚀磨损性能.结果 不同循环周期下,Cr/NiCrN多层涂层物相组成基本相同,主要包括Ni和Cr金属相、CrN陶瓷相以及少量Cr2N相.随着循环周期从1增加至15,涂层的结合强度提高,显微硬度从882HK0.025逐渐上升为964HK0.025.经过磨损、腐蚀16 h后,4种涂层试样的磨损、腐蚀失重分别占腐蚀磨损失重的12％～14％和61％～77％,其中,循环周期为15的Cr/NiCrN多层涂层显示出最佳的腐蚀、磨损及腐蚀磨损性能.结论 由于多层涂层具有"自愈"作用,能显著减少贯穿性腐蚀通道的数量,同时Cr-NiCrN界面的存在起到了增强、增韧和延长腐蚀介质传输路径的作用,因此随着循环周期的增加,涂层的腐蚀磨损性能提高.此外,涂层在腐蚀磨损过程中还存在一定的交互作用.     

Ni含量对NiCrN涂层腐蚀磨损机理的影响

为了提高农业机械部件的腐蚀磨损性能,采用电弧离子镀技术在42CrMo钢基体上制备NiCrN涂层,系统研究Ni含量对涂层结构、力学性能以及腐蚀磨损性能的影响。结果表明:通过调节靶材组分实现涂层中Ni含量(原子数分数)的变化(35.9%～67%)。涂层物相主要由金属Ni相、Cr_2N及CrN陶瓷相组成。随着涂层中Ni含量增加,涂层与基体结合强度提高,而涂层硬度从759 HK0.025降低至566 HK0.025。根据腐蚀磨损动力学曲线可知:随着涂层中Ni含量增加,涂层失重速率先降低后升高,44.1%Ni涂层失重速率最低,耐腐蚀磨损性能最佳。在腐蚀磨损过程中,腐蚀介质以涂层中贯穿性缺陷作为腐蚀通道与基体发生接触,使得腐蚀优先发生在膜-基界面的基体上。腐蚀与磨损存在明显的交互作用,加速了涂层的失效。     

NiCrN涂层相成分调控及腐蚀磨损机理

采用电弧离子镀技术在42CrMo钢基体上沉积NiCrN涂层,通过改变N2流量来调控涂层的相成分,并研究其对腐蚀磨损性能的影响规律。研究表明:随着N2流量的增加,CrN相含量增加,金属Ni、Cr相含量相对降低,并导致涂层的硬度由530 HV逐渐升高至710 HV。涂层的腐蚀电位随着CrN相含量增加而逐渐正移,腐蚀电流密度基本维持在同一数量级。在腐蚀磨损的中后期,涂层的失效形式以点蚀为主。随着涂层中CrN相含量增加,涂层的耐点蚀性能变差。最后,详细讨论了涂层的腐蚀磨损机理。