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异质双丝电弧喷涂制备复合涂层的工艺优化 预览
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作者 陈永雄 +2 位作者 程江波 商俊超 张志彬 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期38-41,162共5页
异质双丝电弧喷涂是利用两根不同材质金属丝制备复合涂层的一种工艺.对于熔点相差较大的丝材组合,常出现高熔点材料熔化不完全、频繁断弧的现象.为此文中提出了异步送丝的电弧喷涂方法,并对碳钢丝—铝丝双丝组合喷涂的电弧区行为展开了... 异质双丝电弧喷涂是利用两根不同材质金属丝制备复合涂层的一种工艺.对于熔点相差较大的丝材组合,常出现高熔点材料熔化不完全、频繁断弧的现象.为此文中提出了异步送丝的电弧喷涂方法,并对碳钢丝—铝丝双丝组合喷涂的电弧区行为展开了研究.结果表明,异步送丝的电弧喷涂设备可有效解决熔点差别较大的异质双丝电弧喷涂时的稳定性问题.最后使用扫描电镜和X射线衍射仪对Fe-Al复合涂层的组织进行表征,表明异质双丝电弧喷涂过程中阴阳两极材料间基本不发生冶金反应,形成的是一种铝软质颗粒和碳钢硬质颗粒交错叠加的机械混合涂层. 展开更多
关键词 异质双丝电弧喷涂 高速摄像 复合涂层 异步送丝
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球磨时间对机械合金化制备NbMoTaW高熵合金粉末的影响
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作者 漆陪部 +2 位作者 仝永刚 陈永雄 张志彬 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2623-2629,共7页
采用机械合金化技术制备了NbMoTaW高熵合金粉末,研究了球磨时间对粉末相结构、微观形貌、杂质含量、颗粒粒径的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对高熵合金粉末进行了物相和形貌分析,利用能谱仪定量分析粉末中元素分布和杂质... 采用机械合金化技术制备了NbMoTaW高熵合金粉末,研究了球磨时间对粉末相结构、微观形貌、杂质含量、颗粒粒径的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对高熵合金粉末进行了物相和形貌分析,利用能谱仪定量分析粉末中元素分布和杂质含量,利用激光粒度仪测试了粉末颗粒尺寸分布。结果表明:随球磨时间增加,混合粉末经历了扁平化、冷焊断裂、球形化3个阶段,球磨45h后,形成了具有单一bcc结构的高熵合金粉末。粉末形貌从初始的不规则状转变成片状,而后转变成椭球状,且球形度不断优化。杂质主要来源于球磨罐和磨球,不同球磨时间段,杂质含量增速不同。颗粒粒径随球磨时间变化,呈现出先增大后减小的趋势,且颗粒粒径分布更为均匀。 展开更多
关键词 耐高温高熵合金 机械合金化 球磨时间
激光熔覆高熵合金涂层的研究进展 预览
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作者 赵海朝 +3 位作者 乔玉林 柳建 张志彬 仝永刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期33-43,共11页
高熵合金涂层具有的良好热稳定性、耐高温性能使其成为高温涂层科学领域一个新的研究热点。激光熔覆技术制备高熵合金涂层的方法是获得其优越性能的制备方法之一。本文主要从涂层成分设计、组织结构、退火工艺与性能、耐高温氧化性能以... 高熵合金涂层具有的良好热稳定性、耐高温性能使其成为高温涂层科学领域一个新的研究热点。激光熔覆技术制备高熵合金涂层的方法是获得其优越性能的制备方法之一。本文主要从涂层成分设计、组织结构、退火工艺与性能、耐高温氧化性能以及其他性能等方面综述了激光熔覆技术制备高熵合金涂层的最新研究成果,分析了当前激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题,提出了应从组元设计、基础理论、性能规律及加工工艺等方面完善科学研究体系,以期制备出性能优异的高熵合金涂层。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 成分设计 性能
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激光清洗技术的发展与应用 预览
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作者 宋启良 胡振峰 +2 位作者 乔玉林 金国 《新技术新工艺》 2019年第4期1-5,共5页
多学科交叉研究是推动科技进步的重要手段。将光学与材料学相结合,改善材料加工工艺,可节约生产成本,获得较大经济效益。利用激光作为能量来源,对金属或非金属材料表面进行清洗,可显著提升清洗质量。基于激光清洗技术具有效率高、成本... 多学科交叉研究是推动科技进步的重要手段。将光学与材料学相结合,改善材料加工工艺,可节约生产成本,获得较大经济效益。利用激光作为能量来源,对金属或非金属材料表面进行清洗,可显著提升清洗质量。基于激光清洗技术具有效率高、成本低、无污染、无损伤和范围广等研究优势,回顾了激光清洗技术的发展历程。从原理上分析了激光清洗的工艺特点,将激光清洗技术分为干式激光清洗、湿式激光清洗和激光等离子体冲击波清洗等3类。总结了激光清洗技术在材料加工、军用装备、文物保护、微电子加工技术和医疗等领域的应用现状,并对激光清洗技术的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光清洗技术 绿色清洗 除积碳 激光脱漆 激光应用 综述
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不同环境下AlSiFeMm非晶纳米晶涂层摩擦磨损行为研究 预览
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作者 刘奇 程江波 +3 位作者 冯源 陈永雄 胡振峰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期75-83,共9页
目的研究AlSiFeMm(Mm为镍包混合稀土)非晶纳米晶涂层在干摩擦和3.5%NaCl溶液中的摩擦磨损行为。方法采用Rtec(MFT-3000)往复式磨损试验机测试涂层在干摩擦条件和有腐蚀介质条件下的摩擦磨损性能,使用LEXTOL3000-IR非接触三维表面轮廓仪... 目的研究AlSiFeMm(Mm为镍包混合稀土)非晶纳米晶涂层在干摩擦和3.5%NaCl溶液中的摩擦磨损行为。方法采用Rtec(MFT-3000)往复式磨损试验机测试涂层在干摩擦条件和有腐蚀介质条件下的摩擦磨损性能,使用LEXTOL3000-IR非接触三维表面轮廓仪测定涂层的磨损体积和磨痕的三维形貌,利用扫描电子显微镜对磨痕进行形貌观察和成分分析。结果铝基非晶纳米晶涂层的摩擦系数随着载荷的增加而不断减小。干摩擦条件下,铝基非晶纳米晶涂层的磨损率随着载荷的增加而增大,当磨损速度为10 mm/s、载荷为15 N时,涂层相对耐磨性为6061铝合金的2.5倍,其磨损机制为脆性剥落、磨粒磨损,并伴随氧化磨损。在3.5%NaCl溶液中,涂层的磨损率随着载荷的增加而逐渐降低,当磨损速度为35 mm/s、载荷为30N时,涂层的耐磨性能约为6061铝合金的8倍,其失效机制主要为剥层磨损和腐蚀磨损。结论铝基非晶纳米晶复合涂层在干摩擦和腐蚀介质中均表现出较为优异的耐磨性能,可以作为轻质合金涂层应用于表面防护领域。 展开更多
关键词 铝基非晶纳米晶 涂层 干摩擦 腐蚀磨损 磨损机制
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低密度高熵合金的研究进展 预览
6
作者 赵海朝 +4 位作者 乔玉林 柳建 胡振峰 陈永雄 张志彬 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期61-81,共21页
高熵合金是一种新型合金,其优异的物理化学性能吸引了研究者的广泛关注。然而,传统高熵合金的密度普遍较大,极大地限制了其工程应用。为了降低合金密度,Al、Ti、Mg、Li、C等低密度元素被用于制备高熵合金,系列等摩尔或非等摩尔比的低密... 高熵合金是一种新型合金,其优异的物理化学性能吸引了研究者的广泛关注。然而,传统高熵合金的密度普遍较大,极大地限制了其工程应用。为了降低合金密度,Al、Ti、Mg、Li、C等低密度元素被用于制备高熵合金,系列等摩尔或非等摩尔比的低密度高熵合金成功制备,在航空航天、能源交通等领域显示出巨大的应用潜力。本文综述了低密度高熵合金的研究现状,分析了合金组元的设计指导原则、制备工艺,并根据其体系特性介绍了高熵合金的相结构以及性能,对低密度高熵合金未来研究方向提出了展望。 展开更多
关键词 高熵合金 低密度 组元设计 制备技术 性能
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高熵合金激光熔覆涂层的研究进展 被引量:1
7
作者 漆陪部 +2 位作者 仝永刚 陈永雄 张志彬 《材料保护》 CSCD 北大核心 2018年第6期79-83,123共6页
高熵合金熔覆涂层结构简单,性能优异,易于制备,是目前高熵合金研究的热点。通过成分设计、元素添加、制备工艺优化等方法,可以显著提高高熵合金熔覆层质量,强化基材性能,获得满足工程应用的高熵合金涂层的有效途径。从元素含量、... 高熵合金熔覆涂层结构简单,性能优异,易于制备,是目前高熵合金研究的热点。通过成分设计、元素添加、制备工艺优化等方法,可以显著提高高熵合金熔覆层质量,强化基材性能,获得满足工程应用的高熵合金涂层的有效途径。从元素含量、增强相、热处理工艺等3个方面阐述其对高熵合金涂层微观组织和性能的影响.并进一步分析激光熔覆制备高熵合金目前存在的问题,展望了其未来的研究重点。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 微观组织 性能
FeBSiNb非晶纳米晶复合涂层的制备及性能研究
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作者 商俊超 +3 位作者 陈永雄 范建文 王慧 徐滨士 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期1601-1606,共6页
采用气雾化制备了FeBSiNb合金粉末,经过火焰喷涂后,制备了高非晶含量的FeBSiNb涂层。利用X射线衍射仪、差热分析仪、扫描电镜和透射电镜分析了粉末和涂层的表面形貌、显微组织和结构特征。结果表明:FeBSiNb合金粉末主要由晶体Fe2B相和... 采用气雾化制备了FeBSiNb合金粉末,经过火焰喷涂后,制备了高非晶含量的FeBSiNb涂层。利用X射线衍射仪、差热分析仪、扫描电镜和透射电镜分析了粉末和涂层的表面形貌、显微组织和结构特征。结果表明:FeBSiNb合金粉末主要由晶体Fe2B相和α-Fe(Si)固溶体组成,形状大多为近球形并伴有少量的"卫星"球。FeBSiNb非晶涂层主要由非晶相(含量85vol%左右)、Fe2B晶体相和α-Fe(Si)纳米晶相组成。非晶涂层在531605℃区间发生晶化,涂层的玻璃转变温度Tg为513℃,晶化温度Tx为531℃,计算得出FeBSiNb系合金形成非晶相的临界冷却速率为9.6。对涂层的摩擦磨损性能进行测试,在载荷5N,频率5Hz,时间30min摩擦条件下,FeBSiNb非晶涂层的摩擦系数仅为0.2左右,相对耐磨性约为45#钢基体的10倍。 展开更多
关键词 合金粉末 火焰喷涂 Fe基非晶涂层 摩擦磨损
铝基非晶纳米晶复合涂层显微组织与腐蚀性能研究
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作者 范建文 +1 位作者 张志彬 陈永雄 《金属学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1193-1203,共11页
针对钢结构材料易腐蚀问题,采用高速电弧喷涂技术在45钢表面制备了含有高非晶含量的Al-Ni-Zr非晶纳米晶复合涂层,研究了复合涂层的显微组织、宏观腐蚀性能和微区腐蚀性能。利用XRD、SEM、EDS和TEM等技术手段,确定了复合涂层微观结构中... 针对钢结构材料易腐蚀问题,采用高速电弧喷涂技术在45钢表面制备了含有高非晶含量的Al-Ni-Zr非晶纳米晶复合涂层,研究了复合涂层的显微组织、宏观腐蚀性能和微区腐蚀性能。利用XRD、SEM、EDS和TEM等技术手段,确定了复合涂层微观结构中灰色组织区为非晶富集区;采用扫描Kelvin探针显微镜技术(SKPM),发现复合涂层各相腐蚀的先后顺序依次为:富Al相、氧化物相、非晶相。复合涂层显微硬度高于45钢,约为364 HV0.1。EIS拟合结果显示,复合涂层电荷转移电阻为纯Al涂层和45钢的2~4倍,具有2个时间常数,低频区受扩散过程控制,主要与腐蚀产物的堆积和扩散有关;动电位极化曲线拟合结果显示,复合涂层的自腐蚀电位正于纯Al涂层和45钢,自腐蚀电流密度为1.08 m A/cm2,分别是纯Al涂层和45钢的7/100和1/3。复合涂层的腐蚀形貌显示,涂层表面无明显点蚀,富Al相区表面附着大量的Na Cl晶体,为优先腐蚀区,而非晶富集区表面光滑平整;同时,涂层出现了腐蚀坑、微裂纹和点蚀富集等,主要与Cl-的侵蚀作用和涂层受到溶胀作用有关。 展开更多
关键词 铝基非晶纳米晶复合涂层 微区腐蚀 耐蚀性 钢结构表面防护
NbMoTaW高熵合金涂层的制备与表征 被引量:1
10
作者 漆陪部 +2 位作者 仝永刚 陈永雄 张志彬 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第3期382-386,共5页
采用机械合金化和激光熔覆技术制备了NbMoTaW高熵合金粉末及其涂层,分析了涂层的相结构、显微组织及硬度。结果表明,粉末由简单BCC结构的超细纳米晶组成;粉末经激光熔覆后获得了NbMoTaW高熵合金涂层,涂层主要由富Mo、W的BCC1主相、富Nb... 采用机械合金化和激光熔覆技术制备了NbMoTaW高熵合金粉末及其涂层,分析了涂层的相结构、显微组织及硬度。结果表明,粉末由简单BCC结构的超细纳米晶组成;粉末经激光熔覆后获得了NbMoTaW高熵合金涂层,涂层主要由富Mo、W的BCC1主相、富Nb、Ta的BCC2相和富Fe相组成,涂层表面平均硬度达1 560HV0.1。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 微观组织
激光裂解钛酸酯改性聚硅氧烷制备陶瓷涂层 预览 被引量:1
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作者 乔玉林 赵吉鑫 +1 位作者 薛胤昌 《激光技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期217-221,共5页
为了解决先驱体转化陶瓷法中金属粉末活性填料在制备陶瓷涂层中分散不均的问题,采用激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷法在金属基体表面制备陶瓷涂层,通过电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,取得了涂层表面并分析了激... 为了解决先驱体转化陶瓷法中金属粉末活性填料在制备陶瓷涂层中分散不均的问题,采用激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷法在金属基体表面制备陶瓷涂层,通过电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,取得了涂层表面并分析了激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷生成物的组成与结构。结果表明,钛酸四丁酯添加量的质量分数为0.05时,涂层表面不同区域的Ti相对含量均在3%左右,Ti元素在涂层中分布均匀,钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷在激光作用下生成的陶瓷涂层主要由晶态的SiC,TiO 2,非晶态SiO 2,(TiO 2)56(SiO 2)44以及C 6H 18 OSi 2等组成,激光裂解过程中新生的TiO 2,(TiO 2)56(SiO 2)44等陶瓷相对所制备的陶瓷涂层表面孔隙具有填补作用,使陶瓷涂层表面均匀平整致密,孔隙、缝隙基本消失,解决了金属粉末活性填料的分散问题。 展开更多
关键词 材料 陶瓷涂层 激光裂解 钛酸四丁酯 硅氧烷先驱体 裂解机理
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高速电弧喷涂再制造曲轴弯曲疲劳寿命及再制造效益评估
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作者 田浩亮 魏世丞 +4 位作者 徐滨士 王长亮 郭孟秋 汤智慧 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期538-545,共8页
针对重载汽车发动机曲轴的再制造需求,基于六自由度机器人自动化高速电弧喷涂系统,采用研制的Fe Ni Cr Al涂层及设计的"环形"、"Z"字型喷涂路径对磨损失效曲轴进行了再制造应用。并与采用常规3Cr13涂层性能对比,采用"Z"字形路径喷... 针对重载汽车发动机曲轴的再制造需求,基于六自由度机器人自动化高速电弧喷涂系统,采用研制的Fe Ni Cr Al涂层及设计的"环形"、"Z"字型喷涂路径对磨损失效曲轴进行了再制造应用。并与采用常规3Cr13涂层性能对比,采用"Z"字形路径喷涂Fe Ni Cr Al涂层后的残余应力状态与新品曲轴表面应力状态分布较为接近。依照国标QC-T637-2000对喷涂再制造后的曲轴进行弯曲疲劳性能考核,试验弯矩在2305.38 N·m,加载系数1.2时,其疲劳寿命通过1×10^7次,达到国标要求。结果表明:采用研制的Fe Ni Cr Al涂层再制造曲轴弯曲疲劳寿命高于采用常规3Cr13涂层喷涂后曲轴。经济性分析表明:采用Fe Ni Cr Al材料喷涂曲轴消耗的粉芯丝材重量仅为制造新品曲轴所需材料的3%左右,单根曲轴再制造成本,相比制造新品下降了93.8%,再制造过程耗时,相比制造新品曲轴节省了18%。 展开更多
关键词 曲轴 高速电弧喷涂 疲劳寿命 再制造效益
腐蚀介质下AZ91镁合金滑动摩擦磨损失效行为分析
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作者 杜晓坤 张志彬 《装甲兵工程学院学报》 2018年第3期99-105,共7页
利用滑动摩擦磨损试验分别研究了AZ91镁合金在干摩擦条件下和腐蚀介质环境下的滑动摩擦磨损失效行为,并结合腐蚀产物的分析结果,验证了腐蚀可加速磨损失效的进程。结果显示:在干摩擦条件下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减... 利用滑动摩擦磨损试验分别研究了AZ91镁合金在干摩擦条件下和腐蚀介质环境下的滑动摩擦磨损失效行为,并结合腐蚀产物的分析结果,验证了腐蚀可加速磨损失效的进程。结果显示:在干摩擦条件下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减小后增大,其主要磨损失效形式表现为磨粒磨损和氧化磨损;在腐蚀介质环境下,AZ91镁合金的摩擦因数随载荷增大表现为先减小后趋于平稳,且与干摩擦条件下相比稍有下降,主要是由于腐蚀介质加入后产生了润滑的效果,其主要磨损失效形式表现为磨粒磨损和氧化磨损,以及Cl-的侵蚀影响,失效较为严重;AZ91镁合金在腐蚀磨损后,其磨痕区周围出现了大量点蚀坑,且点蚀坑的数量明显多于磨痕区。 展开更多
关键词 AZ91镁合金 磨损 腐蚀 摩擦因数 磨损量
高速电弧喷涂FePSiBNb纳米结构的涂层结构及电化学行为 预览 被引量:1
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作者 孙博 程江波 +2 位作者 刘奇 冯源 《材料导报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1978-1982,1987共6页
采用高速电弧喷涂技术在Q235钢基体表面制备FePSiBNb纳米结构涂层。利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、场发射电子扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)和透射电镜(T... 采用高速电弧喷涂技术在Q235钢基体表面制备FePSiBNb纳米结构涂层。利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、场发射电子扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)和透射电镜(Transmission electron microscope,TEM)对涂层的微观组织结构进行了表征,并系统地研究了涂层在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中不同浸泡时间下的电化学腐蚀行为。结果表明:FePSiBNb纳米结构涂层主要由α-Fe相纳米晶组成,平均尺寸为26nm。涂层呈层状结构且结合紧凑,孔隙率为1.6%。随着浸泡时间的延长,涂层的自腐蚀电位由浸泡1h时的-826mV上升到浸泡72h时的-728mV,然后逐渐下降到浸泡168h时的-936mV;而自腐蚀电流密度呈相反趋势:先由浸泡1h时的7.235μA/cm^2下降到浸泡72h时的4.363μA/cm^2,随后逐渐升高到浸泡168h时的23.05μA/cm^2。与Q235钢基体相比,FePSiBNb纳米结构涂层具有更好的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 高速电弧喷涂 涂层 组织 耐蚀性能
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WC增强镍基合金激光熔覆层性能及其在刮板输送机中部槽上的应用 被引量:1
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作者 曹青 蔡志海 +2 位作者 秦航 杨帆 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第4期522-526,共5页
使用自行设计的WC颗粒增强镍基合金粉末,在煤矿用刮板运输机中部槽上成功制备了Ni50+WC激光熔覆层,并对其裂纹敏感性和耐磨损性能进行了测试分析。研究表明,当合金粉末组成为35%Ni50+65%WC时,熔覆层表面及截面组织均不存在明显裂纹,... 使用自行设计的WC颗粒增强镍基合金粉末,在煤矿用刮板运输机中部槽上成功制备了Ni50+WC激光熔覆层,并对其裂纹敏感性和耐磨损性能进行了测试分析。研究表明,当合金粉末组成为35%Ni50+65%WC时,熔覆层表面及截面组织均不存在明显裂纹,其开裂敏感性仅为5mm/cm2;摩擦磨损实验中,磨损1h时熔覆层的磨损失重仅为0.1mg,分别是1^#粉末70%Ni50+30%WC熔覆层与Fe90熔覆层的1/2和1/6。工业应用表明,相比于传统熔覆材料,使用35%Ni50+65%WC粉末制备出的熔覆层耐磨性能更优异、使用寿命更长久。 展开更多
关键词 激光熔覆 中部槽 裂纹敏感性 耐磨性能
一种新型经济高效非晶涂层的制备与性能
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作者 商俊超 +2 位作者 陈永雄 徐滨士 曹维 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期2986-2992,共7页
以自制的气雾化合金粉末取代非晶粉末,利用火焰喷涂技术制备了NiFeBSiNb非晶纳米晶涂层。分别对粉末和涂层的微观结构和热力学性能进行了表征。结果表明,自制的合金粉末球形度较好,大多为球形或椭球形;主要为晶体结构,由Nb2Ni(21)B6... 以自制的气雾化合金粉末取代非晶粉末,利用火焰喷涂技术制备了NiFeBSiNb非晶纳米晶涂层。分别对粉末和涂层的微观结构和热力学性能进行了表征。结果表明,自制的合金粉末球形度较好,大多为球形或椭球形;主要为晶体结构,由Nb2Ni(21)B6晶体相和(Ni,Fe)(23)B6固溶体组成。而经过火焰喷涂制备的涂层,形成了非晶相和纳米晶相。通过公式计算此合金体系粉末和涂层形成非晶相的临界冷却速率分别为6.01×10^5和4.56×10^3K/s,解释了在粉末制备过程中较难形成非晶相而喷涂过程中形成非晶结构比较容易的原因。对涂层的摩擦磨损性能进行了测试,涂层摩擦系数仅为0.17,具有优异的耐磨性能。 展开更多
关键词 非晶涂层 合金粉末 火焰喷涂 摩擦磨损
新型仿生智能材料研究进展
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作者 崔辛 +1 位作者 胡振峰 涂龙 《科技导报》 CSCD 北大核心 2018年第22期131-144,共14页
仿生智能材料是20世纪90年代兴起并蓬勃发展的一类新型先进功能材料,已成为一个涉及材料学、化学、物理学和生物学等多学科的前沿交叉研究方向,对推动材料科学与工程创新发展具有重要意义。研发仿生智能材料的本质是通过学习和模仿自然... 仿生智能材料是20世纪90年代兴起并蓬勃发展的一类新型先进功能材料,已成为一个涉及材料学、化学、物理学和生物学等多学科的前沿交叉研究方向,对推动材料科学与工程创新发展具有重要意义。研发仿生智能材料的本质是通过学习和模仿自然界生物体的化学成分、材料结构和功能特性,将仿生理念与材料制备技术相结合,优化设计并制备结构功能一体化和功能多样化的新型先进材料体系。综述了近年来仿生智能材料领域所取得的一系列有创新意义和实用价值的研究成果,包括防冰涂层材料、海洋防污材料、自修复自愈合材料、红外隐身材料、水下黏结材料等,评述了这些新型智能材料的仿生设计原理、制备加工技术和发展前景。 展开更多
关键词 仿生智能材料 结构功能一体化 功能多样化
清洗速度对激光清洗钛合金积碳表面的形貌与组成的影响 被引量:2
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作者 乔玉林 黄克宁 +3 位作者 胡振峰 张国新 张晶 《应用激光》 CSCD 北大核心 2017年第6期859-864,共6页
考察了不同清洗速度下激光清洗钛合金积碳表面的形貌、元素组成以及相对含量的变化。结果发现:清洗速度对激光清洗钛合金积碳表面的形貌以及所含的C元素相对含量有很大影响。清洗速度为3.0cm~2/s时,钛合金表面会出现明显的激光光斑痕迹... 考察了不同清洗速度下激光清洗钛合金积碳表面的形貌、元素组成以及相对含量的变化。结果发现:清洗速度对激光清洗钛合金积碳表面的形貌以及所含的C元素相对含量有很大影响。清洗速度为3.0cm~2/s时,钛合金表面会出现明显的激光光斑痕迹,表面出现烧伤现象;清洗速度为7.0cm~2/s时,激光清洗表面所含C元素的相对含量为0 Wt%,激光清洗效果最好。 展开更多
关键词 激光清洗 激光除积碳 积碳 钛合金表面清洗
不同形态的铝对激光裂解聚硅氧烷制备SiAlCO陶瓷涂层的影响 预览 被引量:1
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作者 赵吉鑫 乔玉林 +1 位作者 薛胤昌 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1869-1874,共6页
采用激光裂解含Al聚硅氧烷法制备陶瓷涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,分析了激光裂解含Al聚硅氧烷生成物的组成与结构。结果表明,Al元素的化学价态对激光裂解聚硅氧烷制备的涂层形貌... 采用激光裂解含Al聚硅氧烷法制备陶瓷涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,分析了激光裂解含Al聚硅氧烷生成物的组成与结构。结果表明,Al元素的化学价态对激光裂解聚硅氧烷制备的涂层形貌有非常大的影响。在激光裂解含Al聚硅氧烷过程中,Al与聚硅氧烷中的C、O、Si发生反应产生新生陶瓷相,但加入Al粒子时生成晶态Al(0.2)Si(0.8)O2.2和非晶态Al2O3陶瓷相,加入异丙醇铝时生成非晶态的Al2O3和AlOx陶瓷相。新生陶瓷相对所制备的陶瓷涂层表面孔隙具有填补作用,使陶瓷涂层表面平整致密,孔隙、缝隙基本消失。 展开更多
关键词 激光裂解 SiAlCO 硅氧烷先驱体 陶瓷涂层 裂解机理
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微粒轰击Fe基非晶电弧喷涂层性能强化 预览
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作者 商俊超 +3 位作者 陈永雄 范建文 王慧 徐滨士 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期126-132,共7页
为了减小热喷涂层残余应力对涂层质量的不利影响,采用喷丸(砂)微粒轰击与高速电弧喷涂相互循环交替的工艺制备了Fe基非晶涂层,使涂层残余拉应力变为残余压应力,喷丸(砂)强化涂层表面残余应力由未处理涂层表面残余拉应力277 MPa分别... 为了减小热喷涂层残余应力对涂层质量的不利影响,采用喷丸(砂)微粒轰击与高速电弧喷涂相互循环交替的工艺制备了Fe基非晶涂层,使涂层残余拉应力变为残余压应力,喷丸(砂)强化涂层表面残余应力由未处理涂层表面残余拉应力277 MPa分别变为残余压应力-177 MPa(-91 MPa)。利用电子扫描显微镜、纳米压痕仪、摩擦磨损试验机等分别对涂层的微观形貌、力学性能和摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:经过微粒轰击后的涂层表面致密平整,组织结构密实,喷丸(砂)强化涂层的孔隙率仅为1.0%(1.5%),结合强度可达44.6 MPa(56.4 MPa),经过微粒轰击后涂层硬度、弹性模量及摩擦磨损性能都有所提升。喷丸强化涂层局部过度的轰击会使涂层结合强度及摩擦磨损性能略有下降。 展开更多
关键词 喷丸 喷砂 非晶涂层 残余应力
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