高频感应熔覆Ni60合金粉末涂层的研究

研究了用3种方法制备的Ni60合金粉末涂层的显微组织和腐蚀特性，其中用第1种冷涂法制备预涂层，再经高频感应熔覆的方法比用第2种氧—乙炔喷涂法制备预涂层，然后用高频感应熔覆的方法经济实用。这两种方法所制备的涂层性能接近，组织均匀细致，有丰富的增强耐磨性的硬质相，显微结构和抗腐蚀性明显优于第3种用氧—乙炔喷焊制备的涂层。总之，冷预涂加高频熔覆法优于氧—乙炔预涂加高频熔覆法，高频感应熔覆法优于氧—乙炔喷焊法。     

NiAlHf Coating on TiAl Substrate Prepared by EB-PVD

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术在Ti Al基体上制备Ni Al Hf涂层,结合氧化增重曲线的测试结果,研究了Ni Al Hf涂层对基体在900,950和1000o C空气中氧化行为的影响。采用X-射线衍射(XRD)研究表面的物相结构,XRD结果表明,沉积后表面形成β-Ni Al相,说明Hf固溶于其中。结果表明,在950o C氧化后涂层表面形成致密的氧化铝保护膜。扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)被用来测试其表面的形貌和元素分布。结果表明,在氧化过程中,基体和涂层之间的元素发生互扩散。随着氧化时间的增加,涂层厚度减小,扩散区发生显著变化。采用显微硬度表征涂层的韧性,涂层的显微硬度(HV)为7050 MPa左右。Ni Al Hf涂层能提高基体高温抗氧化性能。     

加热时间对高频感应熔覆 Ni 45 B 合金涂层的影响

采用高频感应熔覆的方法,制备了两种熔覆加热时间不同的Ni45B合金涂层,并分析了涂层的显微组织结构和主要成分。结果表明:延长加热时间,可以增强涂层元素与基体元素的相互扩散,使过渡层宽度增加,还可以使涂层中各种元素的分布更加均匀;加热时间短的涂层中分布着大量白斑,这是铬元素在涂层中发生聚集而形成的,随着加热时间的延长,铬元素均匀地分散到涂层中,白斑消失;加热时间长的涂层,由于杂质和气泡有充足的时间上浮,因此缺陷明显较少。     

感应加热钢／铝双金属界面的研究

双金属复合铸件外层采用铸造铝合金,内层选取碳素结构铜,采用型内感应加热工艺进行复合。造型时内层钢套预先放置在砂型中,复合时将包含有钢套的砂型整体放入到感应圈内采用中频感应原理对钢套进行预热,达到预定温度后浇注并继续进行加热,复合层将基体钢套包覆后停止加热。所得到的双金属复合铸件结合界面为完全冶金结合。复合层组织为连续分布FeAl3与Fe2Al5中间化合物。界面结合强度为76．4MPa。     

高频感应重熔处理火焰喷涂NiCrBSi涂层的显微组织与力学性能

采用高频感应加热技术对普通火焰喷涂NiCrBSi涂层进行了重熔处理,分析了重熔后涂层的显微组织与力学性能,探讨了涂层显微组织、单一析出相微/纳力学性能之间的对应关系。结果表明,重熔后NiCrBSi涂层的层状结构与孔隙消失,涂层/基体界面形成了代表涂层冶金结合特征、厚度约为10μm的"白区"显微组织,涂层成分在原有γ-Ni、Ni_3Fe和M_(23)C_6型碳化物基础上,出现了Fe_3C、Ni_3B、以及Cr_7C_3和CrB析出相;重熔后涂层显微硬度沿表面至基体方向呈近似线性逐渐降低,表层显微硬度约为675 HV_(0.2),接近界面区域硬度降至440 HV_(0.2),涂层内部Cr_7C_3、CrB、γ-Ni和"白区"纳米压痕硬度分别为19.2、7.0、5.0和4.2 GPa;涂层硬度变化符合"复合材料混合定律",由各物相分布及其硬度共同决定。     

Effect of Mo/Si Ratio on the Microstructure and Oxidation Resistance of Si-Mo Coating for C/C Composites

Oxidation protective Si-Mo coatings were prepared by pack cementation on the surface of C/SiC coated carbon/carbon composites. The influences of Mo/Si mass ratio in the pack powders on the microstructure and oxidation resistance of the coating were investigated. It showed that with the Mo/Si ratio increasing from 0.1 to 0.4, the MoSi2 proportion and the dimension of cracks in the coating increased, and the oxidation protective ability of the coated specimens firstly increased and then decreased. The coating...     

温度对PLD法制备CIGS薄膜性能的影响

利用脉冲激光沉积（PLD）法在40~600 ℃范围内,以石英为基底制备了系列铜铟镓硒（CIGS）薄膜。利用分光光度计,XRD,SEM,EDS等对薄膜进行表征。结果表明,薄膜都以（112）择优取向生长,在40~400 ℃范围内,温度对薄膜结晶质量、晶粒尺寸等影响不明显;温度达到600 ℃时,结晶质量、晶粒尺寸及薄膜的红外透光率等显著增加。认为这主要与Ga元素的扩散受温度的影响有关,温度越高,Ga元素有足够的能量进行充分扩散,并完成晶体结构重组,同时分析了Se元素含量随温度变化的原因。     

反应热压烧结Al4SiC4/C复合材料

以铝粉、石墨粉和有机物聚碳硅烷(PCS)为原材料,采用预裂解及原位反应热压烧结的方法制备了Al4SiC4/C复合材料.通过XRD、SEM及力学分析等测试手段对材料的结构及性能进行了分析研究.对烧结材料的XRD分析结果表明所加入原材料按设计转化为新相.但组织观察表明两相均存在不同程度的团聚现象.Al4SiC4/C复合材料的力学行能随着Al4SiC4含量的增加而逐渐升高.     

超微细粒TiO2的合成方法与进展

运用ＰＶＤ工艺在Ｍ２高速钢表面沉积了（ＴｉＡｌ）Ｎ涂层，用ＳＥＭ、ＴＥＭ和ＸＲＤ方法对涂层显微组织和结构进行了分析研究，并对涂层的性能进行测试。结果表明，涂层的显微硬度和耐磨性随涂镀时基体温度上升而提高，在ＴＳ＝４８０℃时涂镀效果较佳；也随涂镀时的氮流量有关系，当Ｎｆ＝１２ｍｌ．ｍｉｎ－１时，Ｈｖ可达２４００。     

采用感应加热模拟航空发动机带陶瓷涂层叶片的受热状态

为了确保新一代高效航空燃气轮机和装置的运行性能并提高其参数,应将涡轮机前的燃气温度提高至1800 K以上。因此,必须改进冷却系统,研制新型高温陶瓷材料,以及对燃气轮机高温系统零件采用隔热和耐热涂层进行防护。内部散热系统的改进是将零件成为换热器,但随之会增大热应力和缩短热循环寿命。目前,燃气轮机所广泛采用的镍基耐热合金的使用温度已达到允许的极限值,只有采取措施限制穿过零件壁的热流,才可能提高燃气的温度。     

碳/碳复合材料超高温抗氧化铱涂层研究现状

综述了碳/碳复合材料抗氧化铱涂层的制备技术,阐述了该涂层应用存在的问题及解决方法,并对碳/碳复合材料超高温抗氧化铱涂层的发展趋势进行了展望。     

Synthesis of Porous LiFePO4/C Composite Materials by CCVD Method

以C2H2为碳源,Fe为催化剂,纳米FePO4为原料,采用催化化学气相沉积法(CCVD)合成多孔LiFePO4/C正极材料。经BET、SEM、CHON有机元素分析仪、XRD等手段对复合材料进行结构分析表征。结果表明,该复合材料具有连续贯通的三维导电网络结构,大的比表面积以及多重孔隙的类球形结构,含碳量为4.42%(质量分数),低于传统碳热还原法所制备的材料。电化学测试表明,该材料在0.1、1、5、10 C倍率下,放电比容量分别为147,141,126,110 m Ah·g-1,高倍率充放电性能大大提高,另外,该材料1 C循环80次后,放电比容量基本没有降低,显示了良好的循环稳定性能。     

钢的感应脉冲加热奥氏体均匀化

在高能量密度条件下，对亚共析钢实行感应脉冲淬火。借助电子探针等手段研究了钢的快速加热奥氏体转变动力学，导出了奥氏体均匀化动力学方程     

C／C复合材料Mo-Si-N抗氧化涂层的制备

在C／C复合材料表面采用熔浆法制备Mo—Si系涂层的烧结过程中通入氮气，开发了Si3N4．MoSi2／Si—SiC（Mo-Si-N系）多层抗氧化涂层，并初步考察了涂层的抗氧化性能。结果表明，多层涂层的致密性主要受制于起始氮化温度。只有在Si熔点以上通入氮气，才能获得致密无缺陷的涂层。多层涂层的底层为SiC，外层为Si3N4，中间层为MoSi2／Si。这种多层涂层的抗氧化性能与涂层中MoSi2的含量有关；MoSi2含量为30％（体积分数，下同）和40％时，与真空中合成的Mo-Si涂层相比，高温抗氧化性能显著改善，抗氧化温度提高到1400℃～1450℃。     

温度对B4C涂层氧化防护性能和防护机制的影响

目的 研究温度对B4C涂层氧化防护性能和防护机制的影响,得出B4C涂层最佳氧化防护温度范围,以及B4C涂层在不同温度的氧化防护机制演变。方法 以石墨为基体,采用放电等离子烧结法在石墨表面制备B4C涂层,通过不同恒温氧化试验(800、1 000、1 200、1 400 ℃)和室温至1400 ℃宽温域动态氧化试验来测试其氧化防护性能,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对B4C涂层石墨试样氧化前后的物相组成、微观形貌、氧扩散等进行分析。结果 B4C涂层氧化后可生成B2O3玻璃膜,在800、1 000、1 200、1 400 ℃恒温氧化的防护效率分别为98.43%、98.61%、94.4%和92.8%,在室温至1 400 ℃宽温域动态氧化的防护效率为93.1%。B4C涂层在800 ℃以下主要依赖结构阻氧,800至900 ℃由结构阻氧向惰化阻氧转变,900 ℃以上主要依赖惰化阻氧。1 100 ℃以上,随温度升高B2O3玻璃膜的挥发加剧,B4C涂层惰化阻氧能力减弱。结论 B4C涂层的氧化防护效率随温度上升先增大后减小,结构阻氧机制逐渐降低,惰化阻氧机制先升高后降低。B4C涂层在800至1 100 ℃具有良好的氧化防护性能。     

粘结剂对高频感应熔覆涂层的影响

采用高频感应熔覆的方法在45钢上熔覆镍基合金涂层,利用SEM观察涂层的显微组织结构,用X射线衍射仪分析涂层中的相结构,用显微硬度计测量涂层的硬度梯度,并研究了松香和松节油的混合物以及水玻璃两种粘结剂对涂层的影响。结果表明:两种粘结剂粘附的Ni45B合金粉末在高频感应熔覆时,均未产生剥落现象,涂层致密,缺陷很少;粘结剂对涂层的影响不明显,在涂层与基体之间形成了扩散转移层,认为两种粘结剂用于高频感应熔覆冷预涂均性能良好。     

C/C复合材料表面双层辉光等离子制备铼涂层研究

用双层辉光等离子渗金属技术,在C/C复合材料基体表面制备了铼涂层,研究了铼涂层显微结构、相组成、硬度以及结合强度。结果表明,铼涂层致密光滑,由多晶结构的柱状晶粒组成,晶粒尺寸在0.5～1.5μm之间。涂层(110)和(103)晶面发生了择优生长。涂层HV显微硬度为6.66±0.25GPa。制备过程中涂层与基体发生互扩散,界面既有机械结合又有物理结合。划痕试验加载过程中,当C/C复合材料基体由于硬度和韧性低而发生破碎后,铼涂层与基体仍结合良好。     

碳/碳表面改性电沉积工艺制备磷酸钙涂层

碳/碳复合材料具有优良的机械性能,是矫形外科和齿科领域一种很有潜力的医用生物材料.为了使它具有生物活性,本文通过一种施加超声波的新电沉积方法,声电沉积法,在其表面制备了磷酸钙生物活性陶瓷涂层.我们的实验结果表明,通过该工艺可获得致密、结合力改善的磷酸钙生物活性涂层,而且该工艺无需精确控制阴极表面产生的氢气.此外,本工艺还为具有优越力学性质的生物相容性导电材料表面制备生物活性磷酸钙涂层提供了一种新的选择.     

碳/碳表面改性电沉积工艺制备磷酸钙涂层

碳/碳复合材料具有优良的机械性能,是矫形外科和齿科领域一种很有潜力的医用生物材料.为了使它具有生物活性,本文通过一种施加超声波的新电沉积方法,声电沉积法,在其表面制备了磷酸钙生物活性陶瓷涂层.我们的实验结果表明,通过该工艺可获得致密、结合力改善的磷酸钙生物活性涂层,而且该工艺无需精确控制阴极表面产生的氢气.此外,本工艺还为具有优越力学性质的生物相容性导电材料表面制备生物活性磷酸钙涂层提供了一种新的选择.     

Effect of Brazing Coating Induction Parameters on Temperature FieldEI北大核心CSCD

重熔处理技术作为提高基体与涂层界面结合强度的方法之一,具有加热速度快、工作环境清洁等优点,但仍存在热影响偏大时造成基体损伤的风险。以感应重熔涂层为研究对象,建立二维有限元传热模型,研究涂层感应重熔过程中的温度场变化规律。以 TC11 钛合金基体表面感应重熔钛基涂层 Ti49Zr49Be 为典型材料,研究发现：集肤深度分别为 4.0 mm、1.5 mm 和 0.6 mm 时,三种集肤深度下涂层熔化界面推移方式均不同,且基体热敏感温度区深度和持续时间随着集肤深度的减小呈现递减趋势;感应重熔功率分别为 35 kW、45 kW 和 55 kW 时,发现界面推移方式相同,均为涂层表面、涂层 / 基体界面处向涂层内部双向推移,且基体热敏感温度区深度和持续时间随加热功率的增加呈现递减的趋势。涂层感应重熔过程传热模型和温度场变化规律研究表明,增大功率、减小集肤深度有助于工程应用中抑制基体热影响。