高温陶瓷复合涂层的组成与设计

概述了多功能先进高温陶瓷复合涂层的组成与结构,即梯度涂层、多层涂层和多相涂层 结构．在分析的基础上,以喷管梯度涂层、耐高温侵蚀的陶瓷多层涂层为对象,应用数学 方法和有限元分析方法,对涂层物理机械性能进行优化设计,指出了优化设计是高温陶 瓷复合涂层的主要发展方向．     

等离子喷涂ZrO2纳米热障涂层及热导率

采用大气等离子喷涂技术制备了纳米ZrO2热障涂层,采用XRD和SEM方法分析了涂层的相结构和微观组织,并采用激光脉冲法测量了纳米涂层的热导率．结果表明,喷涂前后涂层与粉末的相成分没有发生变化,涂层具有典型的等离子涂层微观组织结构,孔隙率约为12．33％．纳米涂层热导率的平均值约为传统微米ZrO2涂层的86％,涂层中大量的纳米晶是纳米涂层隔热性能改善的主要原因．     

铁氧体含量和厚度对涂层织物介电常数的影响

首先研究了铁氧体含量对涂层织物介电常数的影响,其次探讨了铁氧体厚度对涂层织物介电常数的影响。结果表明:当织物涂层厚度一定时,适当增加铁氧体吸收剂的含量,能一定程度上增加进入涂层内部的电磁波的吸收量,提高涂层的介电常数,改善涂层织物的吸波效能。当铁氧体吸收剂含量一定时,增加涂层的厚度,涂层内的吸收剂增加,对进入涂层内的电磁波的吸收也会有所增加,提高了涂层织物的吸波性能。     

等离子喷涂NiCr/Cr_2C_3、Ni/C及其复合涂层的耐磨性能

为了加强车辆机械零件的表面防护,采用等离子喷涂工艺在304N不锈钢表面分别制备了NiCr/Cr_2C_3涂层、Ni/C涂层以及NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层,观察了涂层组织形貌,测试了涂层硬度和耐磨性,分析了涂层的摩擦磨损机理.结果表明,3种涂层中NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层的耐磨性能最好.金属粘结相NiCr可以起到足够的支撑作用,从而防止涂层剥离与黏着磨损的产生.Ni/C作为固体润滑剂,通过自润滑作用降低了涂层的整体摩擦系数.     

ZrN/TiN复合涂层刀具的制备及切削性能

采用中频磁控溅射和电弧离子镀2种方法组合，在YG6硬质合金基体上沉积ZrN/TiN复合涂层.研究了复合涂层刀具的制备工艺，并对复合涂层刀具的性能参数进行了测试.通过切削试验研究了ZrN/TiN涂层对硬质合金刀具切削性能的影响，并与未涂层刀具的切削效果做了对比.结果表明：ZrN/TiN涂层提高了硬质合金刀具的硬度，降低了涂层刀具的切削力，提高了涂层刀具的耐磨损能力.     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层残余应力分析

热喷涂涂层的残余应力对涂层与基体金属间的结合以及涂层的使用性能都有显著的影响.为了研究热喷涂工艺参数以及沉积涂层温度对涂层残余应力的影响,使用4Cr13马氏体不锈钢作为喷涂材料,分析了在喷涂过程中保持试件处于180～390℃温度范围条件下形成涂层的应力分布状况,采用电测法测定了涂层的杨氏模量和泊松比.结果表明,当沉积涂层温度保持在大约260℃时,形成的涂层到室温时有最小的残余应力.高于此温度,获得拉应力涂层;低于此温度,涂层处于压应力状态.电弧喷涂4Cr13马氏体不锈钢涂层的杨氏模量为53.1GPa,涂层的泊松比为0.1028,涂层的杨氏模量小于原始喷涂材料.     

电弧喷涂铁铬铝/铝复合涂层的高温抗氧化机理

为了进一步提高涂层体系的抗高温氧化性能及使用寿命,采用铁铬铝做底层,纯铝做外面的涂层,形成了铁铬铝/铝复合涂层.通过对电弧喷涂铁铬铝/铝复合涂层在900℃下加热试验后的试件进行分析表明,由于铁铬铝底层与碳钢基体之间发生冶金结合,增加了涂层体系的可靠性,并且铁铬铝底层还为铝涂层提供了极好的沉积表面.铝层的应用不但增加了涂层中的铝元素,还有助于提高铁铬铝涂层的自封孔能力.研究还进一步表明,铁铬铝/铝复合涂层有利于阻止氧的扩散,可提高涂层体系的高温防护作用.     

TiN涂层应用及研究进展

综述了近年来TiN涂层的应用,以及为改善TiN涂层性能而进行的多元合金化、多层涂层方面的研究工作,并指出了TiN涂层的发展方向.     

新型置换法制备Ni涂履SiC颗粒

应用自行设计的新型化学涂层工艺（置换法）,对粉末表面进行预处理后,采用自配亲水性溶液对被涂颗粒（SiC)进行表面预处理,改善了涂层金属与颗粒基体的结合状况,与未经亲水性处理的普通置换法相比,新型化学涂工艺得到了较光滑、致密的Ni涂SiC粉末,实验进一步分析了涂层反应温度、表面活性剂、涂层助剂（乙酸）等因素对涂层效果的影响,结果表明：随着涂层反应温度的升高,涂层沉积速率明显加快,但涂层致密度降低;适量的表面活性剂与涂层助剂对涂层效果有积极的作用。试验选定涂层反应温度90℃、适量聚乙二醇和乙酸的工艺条件进行涂层研究,对涂层质量、涂层厚度进行了控制与计算,得到了粉末厚度、涂层粒度、粉末表面形状因子之间的定量关系。对涂层反应的热动力学原理进行了分析研究。     

高温陶瓷复合涂层的组成与设计

概述了多功能先进高温陶瓷复合涂层的组成与结构,即梯度涂层、多层涂层和多相涂层结构,在分析的基础上,以喷管梯度涂层、耐高温侵蚀的陶瓷多层涂层的对象,应用数学方法和有限元分析方法,对涂层物理机械进行优化设计,指出了优化设计是高温陶瓷复合涂层的主要发展方向。     

纳米复合涂料的研究进展

综述了纳米复合涂料的制备和表征方法，介绍了包括光效应、耐老化、隐身、抗菌以及高强度等新型纳米复合功能性涂料的制备原理与应用，并着重介绍了纳米TiO2、SiO2、SnO2、ZnO等粒子的特性对涂料性能的影响，最后讨论了纳米复合涂料研究中的一些问题和发展趋势。     

表面涂层对碳纤维的强度和断裂特征的影响

利用化学气相沉积法在碳纤维表面获得了ＳｉＣ，Ｃ＋ＳｉＣ，Ｓｉ，Ｃ－Ｓｉ梯度等多种涂层，研究了各种涂层对碳纤维强度的影响，分析了涂层碳纤维的断裂过程与断口形貌，实验结果显示：Ｃ－Ｓｉ梯度涂层碳纤维具有较高的抗拉强度，这是任何单一涂层所无法比抉的。另外，单Ｓｉ涂层碳纤维的断口为拨出型，其它几种涂层碳纤维的断口为平切型。     

Ti对激光熔覆铁基合金涂层组织和耐磨性的影响

采用激光熔覆技术在低碳钢表面制备Fe基合金涂层（Fe50）和添加1％（质量分数）Ti粉的Ti／Fe50涂层,分析研究两涂层的相结构、显微组织、硬度及耐磨性。结果表明：激光熔覆Fe50涂层主要由α-Fe和Cr23C6组成,其组织由柱状枝晶固溶体及其间网状分布的共晶组成;添加质量分数为1％的Ti后,涂层中除了α-Fe和Cr23C6相,还含有γ—Fe相,组织明显等轴化、均匀化;与Fe50涂层相比,Ti／Fe50涂层耐磨性提高了20％以上。     

Q235钢复合涂层腐蚀行为及微观组织研究

为探析舰船常用防护涂层的失效机制,制备了涂有环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆的Q235钢板涂层试样,在盐雾下腐蚀1400h,用扫描电镜和能谱仪对涂层和基体金属表面的微观形貌、界面结构变化,表面缺陷,元素组成进行了研究.试验结果表明：盐雾腐蚀试验后,Q235钢表面涂层厚度增加,试样表面预制划痕处出现腐蚀,腐蚀产物呈片状,微观结构疏松,但涂层与基体在腐蚀后附着良好,涂层有良好的层间附着力,中间层和面层的防渗透性能保持在良好状态.     

HVOF喷涂参数对WC-Co涂层力学性能的影响

目的研究HVO下在不锈钢上热喷涂WC-Co合金涂层喷涂参数如速度和靶距对涂层力学性能的影响,揭示其对表面残余应力,表面硬度的影响机理,优选最佳工艺参数.方法使用HVOF在不锈钢表面喷涂WC-Co合金形成耐磨涂层,通过使用显维硬度测量和钻孔方法来测量不同加工参数下的涂层硬度和残余应力分布.结果涂层和基体上存在3个区域,在这3个区域内硬度和残余应力完全不同的,但它们的变化趋势是一致的.涂层最大硬度并不是在表面,而是距离表面为40μm.结论通过比较不同参数下的涂层力学性能,可以确定最佳加工参数,通过试验发现喷枪速度小,靶矩小,涂层内部残余应力加大,同时显微硬度也有所提高.     

Design and micro mechanical properties of nano-SiO_2 strengthened composite coatings towards remanufacturing

1INTRODUCTION Theapplicationofsurfaceengineeringtech nologieshaspromotedthedevelopmentofremanu facturing,whichplaysanimportantroleinthe sustainabledevelopmentstrategy.Withanewly developednanomaterialsavailable,nanosurfacetechnologies,especiallynanocomposi…     

PVD法制备TiN/AlTiN涂层的摩擦与磨损性能

采用物理气相沉积法在Cr12MoV钢基体上沉积TiN和AlTiN涂层,用扫描电镜、X射线衍射仪和划痕仪分析了涂层表面与界面形貌、物相和结合强度,并进行了摩擦与磨损试验。结果表明,TiN和AlTiN涂层具有较高硬度,AlTiN涂层表面粗糙度优于TiN涂层,TiN涂层表面轮廓算术平均偏差Ra为328.91nm,AlTiN表面轮廓算术平均偏差Ra为112.49nm;TiN涂层结合强度为28.85N,而AlTiN涂层结合强度为27.35N;AlTiN摩擦因数在磨合期和波动期略高于TiN涂层,在稳定期摩擦因数基本接近,维持在0.44-0.46左右;AlTiN涂层韧性比TiN涂层有一定的提高,其磨损性能优于TiN涂层。     

刀具表面涂层技术的研究进展

通过对刀具表面进行涂层处理,可以显著提高刀具的表面硬度和耐磨性,延长刀具的使用寿命.目前刀具涂层制备方法主要包括化学热处理、热喷涂法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等.涂层刀具的发展呈现涂层成分多元化、涂层结构多层化、涂层基体梯度化和涂层工艺灵活化的趋势,涂层刀具后处理技术包括热处理、磁化处理及深冷处理等.随着技术的进步,更多更新型的刀具表面涂层技术必将会出现.     

碳化钨喷焊层耐磨性的研究

本文重点研究了碳化钨与粘结金属的配合比例、碳化物颗粒的粒度、粘结金属的组织成分及其硬度等因素对喷焊层耐磨性的影响,并初步得出某些因素对喷焊层耐磨性的影响规律。还对碳化钨喷焊层在静载与动载磨粒磨损条件下的表面形貌进行了细致地观察与分析,并对磨粒磨损的机理进行了探讨,为正确地选用碳化钨喷焊层提供了依据。     

电镀法制备Ni-W合金镀层的耐盐雾腐蚀性能

利用电镀法在N80钢表面制备了Ni-W合金镀层,用SEM、EDS分析了镀层表面与界面形貌以及化学元素的分布,通过XRD测试了镀层物相的组成。在5% NaCl溶液中测试了镀层盐雾腐蚀能力,分析了Ni-W镀层抗盐雾腐蚀机理。试验结果表明,镀层厚度约40m,主相为Ni-W,Ni和W以金属形式存在于镀层中;经过高温热处理后,镀层与基体发生了化学元素扩散现象,形成冶金结合;盐雾腐蚀后镀层表面腐蚀物为Fe的氧化物和氯化物,基体无腐蚀现象发生。