化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点，广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点，重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状，包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用，同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题，满足绿色环保的发展要求；二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题，实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积；三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题，满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。     

电弧离子沉积钽膜及微结构研究

目的研究电弧离子沉积钽膜的沉积工艺及微观结构,分析钽膜生长机理。方法采用电弧离子沉积法在石墨基体上沉积钽膜,研究了沉积工艺(如弧电流、负偏压等参数)对钽膜的物相组成、沉积速率、表面形貌的影响。结果电弧离子沉积钽膜的物相由α-Ta相和极少量β-Ta相组成。弧电流、负偏压、靶间距等沉积参数对钽膜厚度、沉积速率和膜-基结合力的影响很大,在弧电流为220 A、负偏压为300 V、靶间距为200 mm时,钽膜沉积速率为0.1μm/min,沉积速率适宜,膜-基结合力达到69 N,结合力高。钽膜厚度均匀,在靠近基体侧形成了晶粒细小、组织致密的过渡层,厚度约0.6~0.9μm,其余为细小柱状晶结构。钽膜表面颗粒尺寸随负偏压的升高而减小,负偏压为300 V时,颗粒尺寸细小均匀(仅3~5μm),钽膜表面无细小孔隙和裂纹。结论电弧离子沉积法可以在石墨基体上沉积出组织致密、厚度均匀且膜-基结合力高的钽膜。沉积初期主要通过沉积、移动、扩散等过程形成稳定核,随着沉积时间的延长,稳定核逐渐长大成岛,并在三维方向以岛状生长形成连续膜,为典型岛状生长模式。     

低渗煤层液态CO_2相变定向射孔致裂增透技术及应用

如何实现深部煤层瓦斯的高效抽采是保障我国煤炭企业安全生产的重要问题,而低透气性煤层瓦斯储层增产改造则是其中的核心技术和热点问题。为解决低透气性煤层瓦斯高效抽采技术难题,研究提出了地应力条件下优势射孔致裂方向的确定方法及低渗煤层液态CO_2相变定向射孔致裂增透技术,现场试验及应用研究形成了液态CO_2相变定向射孔致裂增透网格式瓦斯抽采方法。研究表明:孔壁破裂压力受钻孔方位角、倾角影响具有明显的方向性,并确定了试验区液态CO_2相变定向射孔优势致裂方向;该技术可有效增加煤样孔隙度、孔径、比表面积、可见孔比例等,改善煤岩体内孔隙结构及渗流能力,提高瓦斯抽采纯流量9~12倍,降低煤层瓦斯抽采流量衰减系数92%;现场试验及PFC2D数值模拟研究确定了该技术的影响半径为9~13 m;应用表明液态CO_2相变定向射孔致裂增透网格式瓦斯抽采方法,可有效预防低透气高突煤层巷道掘进期间的瓦斯超限问题,提高巷道掘进速度4~5倍。     

高性能陶瓷涂层及其制备工艺发展趋势

从功能、用途方面分类综述了耐磨、耐蚀以及热障三大类高性能陶瓷涂层,在此基础上,介绍了高性能陶瓷涂层常用的制备工艺,重点探讨了不同制备方法的特点和适用场合,指出了制备方法的发展方向。物理气相沉积技术(PVD)制备的陶瓷涂层纯度高、致密性好,并且与基体结合牢固,但其生产成本高,生产效率低,因此物理气相沉积技术向着高效率、低成本的方向发展。化学气相沉积技术(CVD)制备的陶瓷涂层涂覆率高、致密性好,但其反应温度高,并且伴随着有毒有害气体产生,因此化学气相沉积技术向着低温、环保的方向发展。等离子喷涂技术(PS)制备陶瓷涂层成本低、效率高、适应性强,但涂层孔隙率高,并且涂层与基体的结合强度低,因此等离子喷涂技术向着高致密、高结合强度的方向发展。激光熔覆技术制备的陶瓷涂层组织细小、力学性能优良,但其操作工艺复杂,产品质量很难控制,因此激光覆熔技术向着工艺简单、质量可控的方向发展。最后,展望了高性能陶瓷涂层及其制备工艺的发展方向和可能的研究内容。     

化学气相沉积法制备 TiB2涂层工艺的研究

以TiCl4-BCl3-H2为反应体系,采用化学气相沉积技术,在低碳钢和石墨表面成功沉积了TiB2涂层,并研究了沉积温度、气体流量和基体类型对涂层显微结构和显微硬度的影响.结果表明:沉积温度较高时,低碳钢表面的TiB2涂层晶粒取向随机,结晶度较好,沉积温度较低时则呈柱状晶,晶粒取向随机时的显微硬度高于呈柱状晶时的显微硬...     

磁控溅射法制备TiB2涂层的研究进展

TiB2熔点高、硬度高、密度低、电阻率低、高温下化学稳定性好,是一种应用潜力巨大的涂层材料.磁控溅射法是一种重要的制备TiB2涂层的物理气相沉积方法,具有沉积温度低、基体可选择范围大的优点.分析和总结了偏压大小与极性、基体温度和气压等工艺参数对涂层沉积速率、显微结构(包括形貌、结晶度、织构和晶粒尺寸等)、性能(包括硬度、弹性模量、结合强度和摩擦学性能)和残余应力的影响,并概括了目前降低残余应力的途径.     

SEGY地震数据自适应快速索引处理

随着油气田勘探技术的不断进步,勘探精度越来越高,产生物探地震成果数据量也越来越大。一个工区成果动辄几个TB甚至几十个TB,而这些成果数据中90%以上为SEGY格式地震数据体、如果采用常规方法对文件依次遍历,耗费资源且效率低,结合地震数据体的特性建立相匹配的索引将极大的提高数据遍历及提取的效率与速度。通过分析国内外地震数据管理现状和发展趋势,结合油田地震资料管理现状,设计和研发一套地震SEGY数据体自适应快速索引生成技术,已实现工业化应用。     

低压等离子喷涂技术在功能性涂层的应用进展

与常规等离子喷涂相比,低压等离子喷涂技术在真空或低压下进行等离子喷涂,可制备更低杂质、更高致密度、更高结合强度的涂层。介绍了常规等离子喷涂焰流速度高、工艺稳定性好、沉积效率高、可控性好的特点,详细阐述了低压等离子喷涂技术清洁、高速、长焰流、预热、电清理的工艺优势,说明了低压等离子喷涂技术在热障涂层、抗气蚀涂层、面向等离子体材料等功能性涂层制备上的应用,最后从完善相关理论、与其他技术联用、工艺在线可控、气氛压力更低等方面,以及在航空、航天、电子等领域的运用,对低压等离子喷涂技术的发展进行了展望。     

Al2O3/NiCrCr3C2耐磨复合涂层制备及其摩擦学特性研究

采用电化学技术与等离子技术相结合的方法在7A55铝合金表面制备Al2O3/Ni_Cr_Cr3C2耐磨复合涂层。用金相显微镜、扫描电镜等对耐磨复合涂层的表面及截面形貌进行观察。结果表明:该涂层表面平整、光滑,厚度均匀;结合力等级达到0级;最后测试了该复合涂层的摩擦系数和磨损失重,摩擦系数平均值为0.0179,磨损率为6.7×10-4。     

100t电炉水冷炉壁的改造

针对电炉装有集束氧枪的水冷炉壁在冶炼过程中经常被氧枪氧流反射烧漏水的问题,提出了相应的改进措施。通过去除水冷炉壁氧枪铜盘下方水冷管的方案,彻底解决了氧枪氧流反射烧漏水冷炉壁的问题,提高了电炉水冷炉壁的使用寿命。