钽十钨合金表面硅化物涂层制备及失效分析

钽十钨合金（Ta10W）具有很高的高温强度、良好的延展性、可焊性和优良的耐腐蚀性能,适用于高温、高压、耐腐蚀等工作环境,广泛应用在化工、航空航天、原子能工业和高温元器件等领域。但Ta10W合金大气下的高温抗氧化性能则相对较差,在500℃时Ta10W合金就会出现＂pest＂氧化现象,温度越高,氧化越剧烈,直至完全＂粉化＂破坏。采用1500℃～1600℃,保温10min～30min的料浆熔烧工艺,在合金表面制备具有良好热稳定性和高温抗氧化性的硅化物涂层,涂层可以保护合金基体不受高温腐蚀或减缓腐蚀速率,保持合金基体成分不变,可以保留室温下基材强度不低于原基材强度的90%,延伸率不低于10%。通过观察分析,发现合金表面硅化物涂层静态抗氧化失效是由于涂层不断氧化脱落造成,热震抗氧化失效是由于涂层与基材之间的热膨胀系数差异形成细微裂纹导致。涂层与基材之间的热膨胀系数越接近,涂层的抗热震性能越优异。     

沥青路面热反射涂层的降温性能研究综述

传统的沥青路面吸热、储热能力强,容易造成沥青路面车辙问题和加剧城市热岛效应的发展.沥青热反射涂层的使用,可以保护沥青路面稳定性和作为缓解城市热岛效应的措施.分析沥青热反射涂层工作机理和研究方法,结合热反射涂层内外因素对其降温性能的影响进行了研究.最后,分析了沥青热反射涂层对热环境的影响.结果表明,填料折光系数越大,涂层对光的反射能力越强;填料的粒径、体积浓度和涂层的厚度均存在一定最佳范围,在该范围内它们越大涂层降温性能越好;涂层结构的改变可以充分发挥填料的作用,使其降温性能得到提高;着色填料对太阳辐射吸收程度不同,因此不同颜色涂层的降温性能不同;涂层运用在不同类型的路面上,降温效果也不同;在环境因素影响方面,热反射涂层在长期使用中会出现老化、磨损等问题,降温性能也随之降低.各种因素对涂层降温性能影响不同.     

红外干燥条件下水基锂电池正极涂层黏结剂分布

为探究迁移控制干燥动力学理论在红外辐射干燥条件下的适用性,在红外辐射条件下对水基锂电池正极涂层进行了干燥,应用迁移控制干燥动力学理论对极片内部黏结剂分布规律进行了分析,通过热重分析仪(thermogravimetric analyzer,TGA)对理论分析进行了检验,并使用透反偏光显微镜观察了极片涂层的上、下表面形态,应用百格刀对比了不同干燥条件下极片的力学性能.结果表明:黏结剂分布的理论计算结果与TGA实验数据及显微镜观察结果吻合,说明红外干燥条件下极片内部黏结剂分布符合迁移控制干燥动力学理论,在水分迁移的带动下涂层中黏结剂含量随着距离基材距离的增大而增大.同时,结合力学性能结果和干燥能耗水平显示,在辐射功率为200 W,辐射距离为13 cm时干极片具有较好的力学性能和经济效益.     

羽毛状超疏水性银纳米涂层的制备与表征

以铜为基底制得羽毛状银纳米涂层, 该纳米涂层具有优异的超疏水性能, 水滴在其表面的接触角和滚动角分别为154°~156°和4°. 扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和接触角测量仪分别研究银纳米涂层的形貌、晶体构型及其超疏水性. 银纳米涂层的形貌及疏水性与 硝酸银的浓度及反应时间有关. 用Wenzel和Cassie理论对该涂层的超疏水性进行了理论分析.     

干热大气环境中涂层材料失效行为研究进展

 西部干热大气环境中,涂层材料的腐蚀磨损失效行为直接关系到各种机械、车辆等的使用寿命.西部沙漠干热大气环境的典型特点是昼夜温差大、紫外线辐射强度高、沙尘量大风速大等,这种恶劣的环境对涂层材料的耐蚀性提出更高的要求.本文根据西部地区典型气候特征,结合相关研究报道,主要介绍了近几年国内外学者对高温差、高辐照、高沙尘等恶劣自然环境对涂层材料的破坏作用的研究进展,并总结出3种环境条件下涂层材料的失效机制.高温差条件下,涂层材料的主要失效机制为涂层和基体膨胀系数改变、涂层组织结构改变,以及发生热腐蚀等;高辐照条件下涂层材料的主要失效机制为涂层材料分子吸收能量发生降解;高沙尘条件下涂层材料的主要失效机制为风沙切削挤压变形等.本文综述了干热大气环境下涂层材料的失效行为研究进展,以期为涂层材料在干热大气环境中的服役行为进一步研究提供数据支持.     

沉积温度对纳米ZrN涂层结构及性能的影响

利用磁控溅射方法通过改变沉积温度(Ts)制备一系列纳米ZrN涂层.采用X射线衍射、扫描电镜及CSM纳米力学综合测试系统表征了纳米ZrN涂层的物相结构、截面形貌及综合力学性能,系统研究了沉积温度对纳米ZrN涂层结构及性能的影响.实验结果表明:随着沉积温度的增加,涂层择优取向由(111)变为(200),而在600 ℃时结晶度很低;涂层择优取向的变化是由涂层沉积过程中原子迁移能力和不同取向表面能的差异所决定的.纳米ZrN涂层在Ts=450 ℃及以下温度区间为柱状结构,并随沉积温度增加柱状晶逐渐变宽,在Ts=600 ℃时,由于生长方式的改变使涂层变为非柱状等轴结构.纳米ZrN涂层的硬度在Ts=450 ℃及以下温度区间没有明显变化,但在Ts=600 ℃时,由于涂层结晶度以及位错密度降低导致涂层硬度下降.随沉积温度的增加,涂层与基体间结合力先减小后增大.纳米ZrN涂层的磨损率由硬度和膜基结合力共同作用决定.     

聚变堆中面向等离子体材料的研究进展

综述了面向等离子体材料的制备工艺和性能特点,对钨、碳、铍、钼、碳化硅和碳化硼材料的国内外研究现状进行了讨论,并提出了面向等离子体材料研究的发展趋势。     

添加剂铜在等离子喷涂WC-12Co涂层中的作用研究

以WC-12Co和Cu180粉末为热喷涂材料,采用等离子喷涂系统制备涂层,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对添加铜的WC-12Co涂层的显微组织和相结构进行观察与分析,并使用MH-6维氏硬度仪测量涂层的显微硬度HV,研究添加铜对WC-12Co涂层微观组织、相组成和硬度的影响规律。结果表明：添加铜后,WC-12Co涂层的显微组织更加致密,但显微硬度降低;涂层主要成分是WC及其脱碳产物W2C以及铜的氧化物Cu2O、CuO,添加铜对WC的脱碳起到了一定的抑制作用;喷涂过程中铜具有很好的流动性,填充到涂层形成过程中颗粒间的孔隙,降低涂层孔隙率。     

熔盐法制备碳化矾涂层纳米纤维

以纳米碳管为碳源、模板和金属钒粉末为原料,在KCl-LiCl熔盐体系中于650～850 ℃条件下成功地合成碳化钒涂层纳米纤维,并通过XRD和SEM对反应得到的碳化钒涂层纳米纤维的结构与形貌进行了表征.结果表明,反应温度、反应时间和碳钒摩尔比对碳化钒晶体的生长和产物的物相组成有着重要影响.     

介入导管的表面改性研究进展

血管介入导管在使用中要与血液、血管相接触。所以这些导管要有良好的生物相容性、表面的润滑性和一定的抗细菌粘附能力。这些功能主要是通过表面改性方法来满足。从功能上分为：抗粘附涂层、抗凝血涂层、抗菌涂层和亲水性超润滑涂层。随着表面改性研究的不断深入,血管介入导管的应用也将更加广泛。