钛合金的银脆,镉脆敏感性及其控制

利用慢应变速率拉伸技术（ＳＳＲＴ），并结合恒载实验，较全面地研究了Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金的银脆行为、固态与液态镉脆行为，确定了应变速率、接触条件、热处理制度、试样取向、温度等因素对Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金银脆与镉脆敏感性的影响，探讨了Ｎｉ阻挡层对控制Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金和ＴＣ１１合金银脆开裂的作用。     

FS-1化学镀Ni-P镀层的性能研究

采用XRD与SEM分析技术、电化学阳极极化曲线测试和 摩擦磨损试验等，系统地研究了FS-1化学镀Ni-P镀层的结构和性能.结果表明：该镀层具有 优良的耐蚀和耐磨性能，热处理虽可以显著地提高镀层的耐磨性能，但使其耐蚀性能有所降 低.     

离子束增强沉积CrN膜层及其微动摩擦学性能研究

以不同氮离子辅助轰击能量制备CrN膜层．利用纳米压入仪及显微硬度计分别测试单晶Si片上膜层的硬度及断裂韧度K1C．使用XRD、XPS及EPMA分析离子轰击能量对镀层组织结构的影响。结果表明，采用能量较低的氮离子轰击得到的涂层，由于金属Cr的存在，涂层硬度虽有所降低，但断裂韧度K1C数值较高。选择较低的4keV辅助轰击能量，在M2高速钢基体上沉积CrN涂层，膜层在空气介质中表现出优异的耐磨减摩特性.但在水介质条件下，由于膜层接触区域的去钝化，再钝化使腐蚀和磨损相互加速，导致CrN膜层摩擦系数，尤其是磨损量明显高于基材。     

利用双层辉光放电形成Mo-N硬质镀层

用双层辉光放电在钛合金Ti6Al4V表面形成了Mo-N硬质镀层。用X射线衍射仪和纳米压入仪分别对镀层的相结构、硬度和弹性模量进行了研究，并用涂层压入仪对镀层与基体间的结合强度进行了测定。结果表明：Ti6Al4V表面形成了均匀的Mo—N硬质镀层，镀层厚约10μm，由面心立方结构Mo2N化合物构成；Mo2N硬质镀层的硬度和弹性模量分别为13．80GPa和261．65GPa;镀层与基体间具有较好的结合强度。     

微小电偶腐蚀电流的准确测定

为了更多地获得电偶腐蚀的信息并揭示其本质规律，提出了电偶腐蚀试验实时监测模型。通过选用不同设备对试样的电偶腐蚀微小电流的测量，结果发现：选用现成设备测量试样的电偶腐蚀微小电流时，测量电流波动非常大，噪声明显超过实际信号输入——电偶腐蚀电流。经自行开发研制的MCD01电偶腐蚀计可以准确的测量腐蚀电流，特别是微小电偶腐蚀电流。     

Coordinately Improving the Wear and Fatigue Properties of Ti6Al4V Alloy by Designed CrZr-alloyed Layer

A CrZr-alloyed layer was prepared through a pre-zirconizing and subsequent chromizing treatment on a Ti6Al4V substrate.After the removal of the top Cr deposit and Ti_4Cr layers,a(Cr,Zr)-Ti solidsolution layer was obtained.The microstructure,composition,microhardness and toughness of the(Cr,Zr)-Ti solid-solution layer were evaluated.The results showed that the pre-addition of Zr played an important role in inhibiting the precipitation of the soft Ti_4Cr phase,which in turn allowed us to obtain a material characterized by a remarkable hardness.Wear and fatigue tests showed that the(Cr,Zr)-Ti solid-solution layer could coordinately improve the properties of the Ti6Al4V alloy.This was mainly due to the good match of hardness and toughness of the(Cr,Zr)-Ti solid-solution layer.In addition,the gradual change in composition and mechanical properties was conducive to the coordinated deformation between the(Cr,Zr)-Ti solid-solution layer and the Ti6Al4V substrate during fatigue tests.This reduced the stress concentration in correspondence of the interface between the two materials.     

普通钠钙玻璃SCC特性的测试与分析

本文探索出一种玻璃材料SCC特性的有效测试方法,并对普通钠钙玻璃在水,甲醇和甲酰胺三种介质申的SCC特性进行了测试与分析。结果表明,其da/dt-K_I曲线均无平台阶段,这是因为三种介质均是普通钠钙玻璃的活性促进剂。三种介质的SCC敏感性依次为水>甲醇>甲酰胺。进一步讨论认为,SCC敏感性与介质的未共享电子轨道的非对称性及给质子键的活性成正相关关系。     

钛合金等离子氮化表面的细菌粘附研究

本文对用作口腔修复材料的钛合金(Ti6Al4V)进行等离子氮化处理.分析和表征改性层显微组织的显微硬度、元素分布情况及改性层相结构;比较了改性前后表面粗糙度、表面形貌及细菌粘附情况.结果显示:钛舍金表面经等离子氯化得到的改性层均匀、致密,厚度约为2.8μm,表面显微硬度值为HK0.0251 443,改性层由TiN及Ti2N两种氮化物组成.与改性前相比,试样表面形貌发生变化,表面粗糙度提高,改性后的钛合金表面可以显著地减少细菌粘附.     

AISI304不锈钢表面渗Cu层对其摩擦学行为的影响

利用等离子表面合金化技术,在304不锈钢表面制备渗Cu改性层。借助球-盘磨损试验机对改性层常规大气环境下与不同偶件（GCr15球,Al2O3球）对摩时的摩擦学性能进行了测试。结果表明：不锈钢表面渗Cu改性层均匀致密、与基体结合良好,厚度大约26μm,主要由纯Cu和膨胀的奥氏体等相组成。渗Cu改性层的摩擦学性能与摩擦偶件相关。渗Cu不锈钢与GCr15球对摩时Cu改性层阻止了不锈钢与配副直接接触,并在摩擦过程中起到固体润滑作用,明显改善了不锈钢的摩擦学性能;渗Cu不锈钢与Al2O3球对摩时,由于陶瓷球的稳定化学性能及Cu改性层相对较低的剪切强度,导致摩擦过程中磨粒磨损加剧。     

Ti6Al4V钛合金表面Zr-N合金化层的抗高温摩擦磨损性能

为了改善钛合金的高温耐磨性能,采用锆-氮离子共渗与异步渗(渗锆后再氮化处理)两种工艺技术分别在Ti6A14V钛合金表面制备致密的锆-氮合金化改性层,对比研究了合金化层的组织结构特征和高温摩擦磨损性能.结果表明,两种工艺制各的Zr-N合金层表面均由ZrN相组成,异步渗改性层的内层则包含较厚的Zr-Ti固溶体,两种等离子表面合金化层均使钛合金表面硬度显著提高.同样温度和处理时间条件下,异步渗合金化层的厚度约为锆-氮共渗合金化层厚度的6倍,且氮化物层也较厚,原因归于前者处理过程中Zr与Ti之间良好固溶特性的充分发挥及ZrN相的扩散障作用的有效抑制.300℃高温下球盘摩擦磨损试验结果表明,由于锆-氮共渗合金化层深度较小,因而改善钛合金基材耐磨性能的效果相对较低.锆-氮异步渗处理则使Ti6A14V钛合金耐磨性能显著提高,摩擦因数降低50％以上,比磨损率降低2个数量级,原因归于该类合金化层高的表面硬度、大的层深、良好的高温抗氧化性能及优异表面承载能力的有机匹配.