H13钢550℃复合渗铬工艺研究

通过光镜、扫描电镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪和AUTOLAB电化学工作站研究了H13钢在540～560℃离子渗氮8h再进行550℃低温盐浴复合渗铬后的表层相组织结构的转变.在550℃复合渗铬6h后CrN化合物层平均厚度为5μm,化合物层的显微硬度为1500HV.渗铬层主要由最外层的CrN、中间的扩散层和内部剩余的氮化物层组成.内部的氮化物层会随渗铬时间的延长而消失,转变的过程为ε-Fe2N→γ'-Fe4N→α-Fe.获得高硬度和强耐腐蚀性的表面层是由于生成了大量的细小的CIN晶粒.     

20钢复合渗铬生长纳米结构Cr2N/CrN层

对经离子渗氮处理的20钢,进行610℃下不同保温时间的盐浴渗铬,获得了不同时期的复合渗铬层.利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪、透射电镜对这种复合渗铬层的形成过程进行研究.结果表明,复合渗铬层主要由铬氮化合物相组成,其形成是在消耗原离子渗氮化合物层的基础上实现;并且,在复合渗铬初期,复合渗铬化合物层主要由CrN相组成,在复合渗铬后期,原CrN相化合物层的最表层开始转变为Cr2N相,因而形成较致密的Cr2N/CrN双层结构渗铬层.横截面透射电镜观察表明,所制备的Cr2N/CrN双层结构为纳米结构渗铬层(CrN晶粒在100nm以下,Cr2N晶粒在100～300nm之间).摩擦学性能测试显示.这种纳米结构复合渗铬层有降低渗层摩擦系数的趋势.     

W18Cr4V低温盐浴硅铬共渗工艺及渗层性能研究

对W18Cr4V钢试样离子渗氮后在900℃以下进行盐浴硅铬共渗，分析了复合渗铬层的成分、组织、相结构和力学性能，并将硅铬共渗试样与单纯渗铬试样进行了耐磨性对比实验。结果表明，低温盐浴渗铬中添加硅能够增加铬的扩散速度，有效增加渗铬层厚度，提高渗铬层硬度、耐磨性，从而获得更佳的渗铬效果。     

医用钛合金表面改性的研究进展

从金属植入体与生物环境的界面反应,以及钛植入体表面现阶段存在的主要问题出发,叙述了近年来钛表面生物活性、生物相容性、血液相容性、抗菌性涂层的制备、结构及性能,重点总结了应用等离子体喷涂技术制备羟基磷灰石涂层、硅酸盐陶瓷涂层、纳米ZrO2涂层、纳米TiO2涂层,以及采用等离子体浸没离子注入/沉积技术对钛合金表面进行离子注入和薄膜沉积的研究结果.最后,基于钛硬组织植入体表面需求,指出钛硬组织植入体表面改性设计与制备应注重改性层的综合生物学性能及力学安全性.     

纳米颗粒增强TiO_2涂层的制备及其防污性能

为提高二氧化钛涂层的防污性能,采用KH-550硅烷改性锐钛矿型TiO_2颗粒,并充分分散于二氧化钛凝胶涂层中。通过降解亚甲基蓝溶液、细菌贴附试验、藻类贴附试验,分别评价了涂层的光催化性能、抗菌性能及抗藻类附着性能,并利用激光共聚焦显微镜及扫描电子显微镜对藻类在涂层表面的附着情况进行分析。结果表明,添加TiO_2纳米颗粒涂层的防污性能较未添加TiO_2纳米颗粒涂层有较大程度的提高。添加粒径为5~10 nm TiO_2颗粒的二氧化钛涂层对小球藻、三角褐指藻及小新月菱形藻的附着降低率分别达到了92.1%、71.5%和62.1%,相较于纯二氧化钛涂层对3种藻类的附着降低率分别提高了29.7%、68.4%和43.5%。TiO_2颗粒的加入可以有效地提高涂层的光催化性能,光催化使得涂层具有亲水、抗菌及自清洁的性能进而有利于提高涂层的防污性能。