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Ti6Al4V钛合金渗碳层在HF中的腐蚀行为
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作者 李坤茂 刘静 +2 位作者 张晓燕 李宏 代燕 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期543-551,共9页
用真空感应渗碳方法对Ti6Al4V钛合金进行高速渗碳,研究了渗碳层在HF溶液中的腐蚀行为。对腐蚀前后渗碳层的相结构和形貌的分析发现:对Ti6Al4V钛合金高速渗碳后,在表面生成一层TiC和CTi(0.42)V(1.58)复合化合物相的渗碳层。因为表面有渗... 用真空感应渗碳方法对Ti6Al4V钛合金进行高速渗碳,研究了渗碳层在HF溶液中的腐蚀行为。对腐蚀前后渗碳层的相结构和形貌的分析发现:对Ti6Al4V钛合金高速渗碳后,在表面生成一层TiC和CTi(0.42)V(1.58)复合化合物相的渗碳层。因为表面有渗碳层,Ti6Al4V钛合金在浓度为0.2%的HF中浸泡其腐蚀速率从4.65×10^(-10)g·m^(-2)·h^(-1)降低到3.3×10^(-10) g·m^(-2)·h^(-1)。电化学腐蚀测试结果表明,其自腐蚀电位从未渗碳时的-0.94 V升高到-0.68 V,腐蚀电流密度从4.10 mA·cm^(-2)降至1.65 mA·cm^(-2),极化电阻从6.36Ω·cm^2增大到15.8Ω·cm^2,Rt从0.2Ω·cm^2增大到5.7Ω·cm^2。渗碳层具有n型半导体特性,未渗碳样品具有p型半导体特性。Ti6Al4V钛合金渗碳后,在腐蚀过程中电子转移的阻力增大,使耐蚀性提高。F-对Ti6Al4V钛合金渗碳层的腐蚀机理,主要是析氢腐蚀。 展开更多
关键词 材料表面界面 渗碳 感应加热 TI6AL4V 组织 腐蚀行为
用PECVD工艺制备功能装饰氧化硅薄膜的性能
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作者 张栋 柯培玲 +2 位作者 汪爱英 王香勇 智理 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期467-474,共8页
用PECVD技术制备氧化硅薄膜,研究了生成样品的位置对薄膜成分、结构和性能的影响,探讨了制备兼具高透光性和耐刮擦性的功能装饰氧化硅薄膜的方法。结果表明,在阳极位置生成的薄膜具有Si(CH3)nO有机氧化硅结构,在380~780 nm波长范围内透... 用PECVD技术制备氧化硅薄膜,研究了生成样品的位置对薄膜成分、结构和性能的影响,探讨了制备兼具高透光性和耐刮擦性的功能装饰氧化硅薄膜的方法。结果表明,在阳极位置生成的薄膜具有Si(CH3)nO有机氧化硅结构,在380~780 nm波长范围内透光率高达90%~98%,但是薄膜的结构疏松,硬度仅为2 GPa。提高制备温度可使薄膜硬度提高至6 GPa,但是透光率略有降低;在阴极位置生成的薄膜具有无机氧化硅复合非晶碳结构,薄膜结构致密,硬度可达15 GPa,但是在380~780 nm波长范围内透光性差;增加O2反应气体可促使碳与氧反应生成二氧化碳,非晶碳结构消失,薄膜透光率提高到99%,但是硬度降低到9 GPa。 展开更多
关键词 材料表面界面 氧化硅薄膜 等离子体增强化学气相沉积 功能装饰
TaN薄膜的等离子体增强原子层沉积及其抗Cu扩散性能
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作者 王永平 丁子君 +2 位作者 朱宝 刘文军 丁士进 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期9-14,共6页
使用Ta[N(CH3)2]5和NH3等离子体作为反物用等离子体增强原子层沉积工艺生长了TaN薄膜,借助原子力显微镜、X射线光电子能谱、四探针和X射线反射等手段研究了薄膜的性能与工艺条件之间的关系。结果表明,TaN薄膜主要由Ta、N和少量的C、O组... 使用Ta[N(CH3)2]5和NH3等离子体作为反物用等离子体增强原子层沉积工艺生长了TaN薄膜,借助原子力显微镜、X射线光电子能谱、四探针和X射线反射等手段研究了薄膜的性能与工艺条件之间的关系。结果表明,TaN薄膜主要由Ta、N和少量的C、O组成。当衬底温度由250℃提高到325℃时Ta与N的原子比由46:41升高到55:35,C的原子分数由6%降低到2%。同时,薄膜的密度由10.9 g/cm3提高到11.6 g/cm3,电阻率由0.18Ω?cm降低到0.044Ω?cm。与未退火的薄膜相比,在400℃退火30 min后TaN薄膜的密度平均提高了~0.28 g/cm3,电阻率降低到0.12~0.029Ω?cm。在250℃生长的3 nm超薄TaN阻挡层在500℃退火30 min后仍保持良好的抗Cu扩散性能。 展开更多
关键词 材料表面界面 原子层沉积 扩散阻挡层 退火 TaN薄膜
加工7075航空铝合金用金刚石涂层刀具的制备及其切削性能
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作者 王宜豹 黄楠 +4 位作者 刘鲁生 袁子尧 李鹏 张文雪 姜辛 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期15-26,共12页
采用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术在WC-Co8%硬质合金刀具表面制备金刚石涂层,调节甲烷浓度等沉积工艺制备了单层金刚石涂层刀具和微米金刚石涂层(1.2μm)、纳米金刚石涂层(200 nm)交替多层金刚石涂层刀具。以7075航空铝合金作为切削工件... 采用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术在WC-Co8%硬质合金刀具表面制备金刚石涂层,调节甲烷浓度等沉积工艺制备了单层金刚石涂层刀具和微米金刚石涂层(1.2μm)、纳米金刚石涂层(200 nm)交替多层金刚石涂层刀具。以7075航空铝合金作为切削工件,在无润滑干切条件下测试了单层金刚石涂层刀具和多层金刚石涂层刀具的切削性能。实验结果表明,切削2 h后单层金刚石涂层刀具涂层脱落宽度达到35μm,刀刃钝化;有多层金刚石涂层刀具的刃型保持完整,涂层无脱落。对单层金刚石涂层和多层金刚石涂层平面样品进行了洛氏压痕实验。结果表明,多层金刚石涂层的脱落面积约为单层金刚石涂层脱落面积的1/5到1/10,进一步说明多层金刚石涂层有更强的抵抗裂纹产生的能力。这些结果表明,金刚石多层结构能提高涂层与基体的界面结合力,延长金刚石涂层刀具的使用寿命。 展开更多
关键词 材料表面界面 热丝化学气相沉积 金刚石涂层刀具 金刚石多层 切削性能
氮流量比对磁控溅射(CoCrFeNi)Nx高熵合金薄膜的组织和性能的影响
5
作者 刘晓东 谈淑咏 +3 位作者 霍文燚 张旭海 邵起越 方峰 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期185-190,共6页
采用直流磁控溅射法制备(CoCrFeNi)Nx高熵薄膜,研究了氮流量比对薄膜的力学性能和电磁性能的影响。结果表明,在不同氮流量比条件下制备的(CoCrFeNi)Nx薄膜,都具有致密的组织、简单的FCC结构并呈现(200)择优取向。随着氮流量比从10%提高... 采用直流磁控溅射法制备(CoCrFeNi)Nx高熵薄膜,研究了氮流量比对薄膜的力学性能和电磁性能的影响。结果表明,在不同氮流量比条件下制备的(CoCrFeNi)Nx薄膜,都具有致密的组织、简单的FCC结构并呈现(200)择优取向。随着氮流量比从10%提高到30%,薄膜的硬度和弹性模量随之增大,其最大值达到14 GPa和212 GPa;电阻率基本上呈增大的趋势,最大值达到138μΩ·cm;饱和磁化强度和磁导率随之减小,薄膜饱和磁化强度最高为427.43 emu/cm^3。薄膜的矫顽力约为0。 展开更多
关键词 材料表面界面 磁控溅射 (CoCrFeNi)Nx 硬度 电阻率 磁性能
魔芋葡甘聚糖溶液水基的润滑特性
6
作者 漆雪莲 张倩倩 +2 位作者 盛德尊 李小磊 张会臣 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期25-32,共8页
以石英玻璃为摩擦副,研究在面接触条件下魔芋葡甘聚糖溶液的水基润滑特性。使用红外光谱仪测量了魔芋葡甘聚糖的分子结构,用多功能摩擦磨损试验机进行润滑特性试验,用LEXT OLS4000 3D激光共聚焦显微镜表征了试样的表面形貌,重点分析了... 以石英玻璃为摩擦副,研究在面接触条件下魔芋葡甘聚糖溶液的水基润滑特性。使用红外光谱仪测量了魔芋葡甘聚糖的分子结构,用多功能摩擦磨损试验机进行润滑特性试验,用LEXT OLS4000 3D激光共聚焦显微镜表征了试样的表面形貌,重点分析了不同浓度魔芋葡甘聚糖溶液的润滑特性。结果表明:浓度为0.3%的溶液具有最佳的润滑性能,石英玻璃间的摩擦系数约为0.002。在不同浓度的魔芋葡甘聚糖溶液的润滑条件下,摩擦副的摩擦系数随着转速呈现出不同的变化规律。由于硼酸离子与魔芋葡甘聚糖分子中的羟基发生化学反应生成硼酸多羟基化合物,硼酸的加入增强了水合分子层的稳定性。魔芋葡甘聚糖水基润滑界面,主要包含魔芋葡甘聚糖水合分子层和自由水分子层。水合分子层吸附在摩擦副表面形成吸附膜可避免摩擦副的直接接触,自由水分子层保证了润滑液的剪切流动性,两者的共同作用实现了有效润滑。 展开更多
关键词 有机高分子材料 材料表面界面 魔芋葡甘聚糖 水基润滑 面接触
低温反应溅射沉积α-(Al,Cr)2O3膜
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作者 邱万奇 王书林 +3 位作者 程奕天 钟喜春 焦东玲 周克崧 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期278-282,共5页
使用AlCr合金靶材在高功率脉冲磁控溅射系统中低温反应溅射沉积氧化物薄膜,并与使用纯Al靶反应溅射的薄膜对比。用纳米压痕仪测量薄膜的力学性能,使用扫描电镜(SEM)、掠入射X射线衍射(GIXRD)和能谱仪(EDS)等手段研究了沉积薄膜... 使用AlCr合金靶材在高功率脉冲磁控溅射系统中低温反应溅射沉积氧化物薄膜,并与使用纯Al靶反应溅射的薄膜对比。用纳米压痕仪测量薄膜的力学性能,使用扫描电镜(SEM)、掠入射X射线衍射(GIXRD)和能谱仪(EDS)等手段研究了沉积薄膜的表面形貌、相结构和元素组成。结果表明,反应溅射Al时靶表面火花放电严重且工艺不稳定,因此所沉积的薄膜表面粗糙、疏松,硬度低;而反应共溅射AlCr能抑制靶表面火花放电,沉积薄膜平整、致密且硬度高;在540℃和10%氧分压条件下,可沉积出α-(Al,Cr)2O3为主的刚玉型结构氧化物薄膜。 展开更多
关键词 材料表面界面 氧化物薄膜 α-(Al Cr)2O3 高功率脉冲磁控溅射 A1Cr合金靶 纳米压痕
硅酸钠溶液的模数对Zn-5%Al镀层上硅酸盐转化膜的影响
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作者 许璐 车淳山 +2 位作者 孔纲 王彦启 曹祖军 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期607-615,共9页
使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了经不同模数(SiO2:Na2O=2.0,3.0,3.5,4.0,4.5)硅酸钠溶液处理的热浸Zn-5%Al镀层表面硅酸盐转化膜的形貌和结构,并... 使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了经不同模数(SiO2:Na2O=2.0,3.0,3.5,4.0,4.5)硅酸钠溶液处理的热浸Zn-5%Al镀层表面硅酸盐转化膜的形貌和结构,并根据电化学交流阻抗(EIS)研究了膜层的耐蚀性。结果表明:与未处理的热浸镀Zn-5%Al试样相比,钝化后的试样耐蚀性有较大的提高,且模数为4.0时的膜层透明,表面均匀平整,膜层阻抗达到204.22 kΩ·cm~2,耐蚀性最高;而模数为2.0时的膜层表面有较多的裂纹,耐蚀性最低。硅酸盐转化膜主要由硅酸锌、铝硅酸盐和二氧化硅、铝氧化物/氢氧化物、锌氧化物/氢氧化物组成,根据膜层分析对Zn-5%Al镀层硅酸盐转化膜的成膜机理进行了讨论。 展开更多
关键词 材料表面界面 热浸镀Zn-5%Al 转化膜 硅酸盐 耐蚀性能
基体偏压对HiPIMS制备非晶碳膜结构和光电性能的影响 被引量:1
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作者 王丽 郭鹏 +4 位作者 左潇 张栋 黄美东 柯培玲 汪爱英 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期283-289,共7页
采用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)工艺在单晶硅和石英基体上沉积a-C膜,研究了基体偏压对其结构和光电性能的影响。结果表明,基体偏压的变化能显著改变薄膜的微观结构。在偏压为0~-300V条件下制备的a-C膜,sp2的含量均为(52.5... 采用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)工艺在单晶硅和石英基体上沉积a-C膜,研究了基体偏压对其结构和光电性能的影响。结果表明,基体偏压的变化能显著改变薄膜的微观结构。在偏压为0~-300V条件下制备的a-C膜,sp2的含量均为(52.5±1.5)%,基本不变。偏压为-50V时sp2团簇的尺寸达到最大值(约1.93nm),薄膜的光学带隙(0.15eV)和电阻率(0.32Ω·cm)达到最小值;偏压继续提高则sp2团簇的尺寸先减小后增加,光学带隙和电阻率先增加后减小,符合非晶碳膜的团簇模型。HiPIMS工艺制备的非晶碳薄膜,其sp2团簇的尺寸决定了薄膜光学和电性学能。薄膜sp2团簇尺寸越大,则光学带隙和电阻率越小。 展开更多
关键词 材料表面界面 非晶碳膜 光电性能 高功率脉冲磁控溅射 微观结构
H2对等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层的结构和抗冲刷性能的影响
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作者 刘飞 刘敏 +4 位作者 毛杰 邓子谦 马景涛 邓畅光 曾德长 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期641-646,共6页
改变用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺制备热障涂层时等离子工作气体中H2组分的流量,制备出不同的ZrO2-7%Y2O3(7YSZ)热障涂层并研究了H2对PS-PVD热障涂层的影响。结果表明:等离子工作气体中的H2对PS-PVD热障涂层的表面形貌... 改变用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺制备热障涂层时等离子工作气体中H2组分的流量,制备出不同的ZrO2-7%Y2O3(7YSZ)热障涂层并研究了H2对PS-PVD热障涂层的影响。结果表明:等离子工作气体中的H2对PS-PVD热障涂层的表面形貌、微观结构、孔隙率、硬度和抗冲蚀性能等性质有显著的影响。H2流量分别为0、5、10 SLPM时制备的PS-PVD热障涂层,其孔隙率分别为16.7%、20.4%、7.7%;显微硬度分别为224.2 HV0.025、236.6 HV0.025、394.4 HV0.025;固体颗粒冲蚀25 s后的失重量分别为78.5 mg、65.0 mg、17.3 mg。随着H2组分流量的增大热障涂层的孔隙率先增加后减小,柱状结构逐渐变化,硬度和抗冲蚀性能提高。 展开更多
关键词 材料表面界面 热障涂层 等离子喷涂-物理气相沉积 抗冲蚀性能 微观结构
B和Ru共改性对TiO2纳米管阵列的结构和光催化性能的影响
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作者 王竹梅 朱晓玲 +3 位作者 李月明 廖润华 沈宗洋 左建林 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期655-661,共7页
采用阳极氧化法制备TiO2纳米管(TNTs),在电解液中添加NaBF4制备B改性的TiO2纳米管(B/TNTs),用湿浸渍法在TNTs和B/TNTs表面进行Ru改性制备了Ru/TNTs和Ru/B/TNTs。使用扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可... 采用阳极氧化法制备TiO2纳米管(TNTs),在电解液中添加NaBF4制备B改性的TiO2纳米管(B/TNTs),用湿浸渍法在TNTs和B/TNTs表面进行Ru改性制备了Ru/TNTs和Ru/B/TNTs。使用扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以及X射线光电子能谱(XPS)等手段对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价样品的光催化活性。结果表明:掺入B/TNTs和Ru/B/TNTs样品中的B在TiO2晶格中形成B-O-Ti键;Ru/TNTs样品中的Ru以RuO2形式负载在Ti O2纳米管表面;Ru/B/TNTs样品中的Ru少量进入TiO2晶格其余的负载在纳米管表面,大部分以Ru0形式存在,少量以RuO2形式存在。B掺杂使B/TNTs纳米管表面的羟基量增加、光学带隙能减小、光吸收阈值红移,使其光催化活性大幅提高;Ru/TNTs表面负载的RuO2并未增加TiO2纳米管表面羟基数量但是使光学带隙能减小、光吸收阈值红移,因此其光催化活性也有很大的提高;Ru/B/TNTs表面大量的Ru0使Ru/B/TNTs表面的羟基量减少,带隙能升高,光吸收阈值蓝移,其光催化活性低于Ru/TNTs或B/TNTs,与纯纳米管的性能相当。 展开更多
关键词 材料表面界面 TIO2纳米管阵列 阳极氧化 B掺杂 钌改性 光催化活性
织构表面在油和水中的润湿性及摩擦学性能
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作者 马明明 连峰 +1 位作者 姜康 张会臣 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期191-199,共9页
为研究织构形貌对表面润湿性和摩擦学性能的影响,建立凹坑表面流体动压润滑数学模型,计算底面为正方形的棱柱和圆台形凹坑表面的润滑膜动压承载力。计算结果表明,凹坑面积率为19.6%时,圆台形凹坑表面的流体动压润滑膜承载力是棱柱凹坑... 为研究织构形貌对表面润湿性和摩擦学性能的影响,建立凹坑表面流体动压润滑数学模型,计算底面为正方形的棱柱和圆台形凹坑表面的润滑膜动压承载力。计算结果表明,凹坑面积率为19.6%时,圆台形凹坑表面的流体动压润滑膜承载力是棱柱凹坑表面的2.4倍。利用激光加工技术,在5083船用铝合金表面加工与数学模型一致的棱柱形和圆台形凹坑织构,利用低表面能修饰和溶胶凝胶法涂敷SiO2改变表面润湿性能。接触角测试显示,棱柱形凹坑表面的接触角比圆台形凹坑表面大2°-4°。摩擦实验显示,将织构和化学组分相结合的双疏表面可以显著地提高摩擦学性能。圆台形凹坑表面的摩擦学性能优于棱柱形凹坑表面,与计算结果相符。凹坑形貌对表面摩擦学性能的影响大于对表面润湿性的影响。 展开更多
关键词 材料表面界面 摩擦学性能 织构 润滑膜承载力 润湿性 润滑介质
透明阻燃纳米纤维素/黏土复合薄膜的制备和性能
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作者 明思逸 陈港 +4 位作者 严俊芳 何嘉皓 朱家添 刘映尧 方志强 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期874-880,共7页
先将多层结构的黏土剥离成单片层黏土以提高黏土厚度的均匀性,再借助纳米纤维素在水中优异的空间位阻效应提高黏土在干燥过程中的稳定性以实现黏土在薄膜厚度方向上的有序堆叠,提高纳米纤维素/黏土复合薄膜的透光率,制备了一种透明、阻... 先将多层结构的黏土剥离成单片层黏土以提高黏土厚度的均匀性,再借助纳米纤维素在水中优异的空间位阻效应提高黏土在干燥过程中的稳定性以实现黏土在薄膜厚度方向上的有序堆叠,提高纳米纤维素/黏土复合薄膜的透光率,制备了一种透明、阻燃纳米纤维素,黏土复合薄膜。使用SEM、XRD、AFM、TGA等仪器分析和表征了复合薄膜结构、热稳定性和阻燃性。结果表明,当黏土与纳米纤维素质量比为1:1时复合薄膜的透光率达到90%,极限氧指数>60%。 展开更多
关键词 材料表面界面 纳米复合薄膜 纳米纤维素 纳米黏土 透明 阻燃
EB-PVD制备的CoCrAlY涂层的喷丸强化
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作者 何利民 邓仲华 +2 位作者 黄光宏 常振东 刘其斌 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期525-532,共8页
使用强度为0.1 N、0.2 N、0.3 N以及0.45 N的喷丸对用EB-PVD制备的CoCrAlY涂层进行表面强化,观察了喷丸强化前后涂层的表面形貌,测量了喷丸前后涂层的表面粗糙度、表面残余应力、涂层的厚度和截面硬度,对比分析了喷丸前后涂层物相变化... 使用强度为0.1 N、0.2 N、0.3 N以及0.45 N的喷丸对用EB-PVD制备的CoCrAlY涂层进行表面强化,观察了喷丸强化前后涂层的表面形貌,测量了喷丸前后涂层的表面粗糙度、表面残余应力、涂层的厚度和截面硬度,对比分析了喷丸前后涂层物相变化以及涂层高温氧化性能。结果表明:当喷丸强度为0.2 N时,CoCrAlY涂层的抗高温氧化性能大幅度提高。喷丸强度大于等于0.45 N时涂层出现破损,抗高温氧化性能降低。适当强度的喷丸能降低CoCrAlY涂层表面的粗糙度,提高涂层的致密度,改善物相结构,进而提高其抗高温氧化性能。喷丸强度大于等于0.3 N时CoCrAlY涂层表面出现鳞状突出物,Al氧化物在此处择优生长,Al氧化膜因应力集中而破裂,降低涂层的使用寿命。 展开更多
关键词 材料表面界面 喷丸 EB-PVD CoCrAlY涂层 高温氧化性能 塑性变形
钛合金表面激光熔覆Ti-Ni+TiN+MoS2/TiS自润滑复合涂层
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作者 高秋实 闫华 +4 位作者 秦阳 张培磊 陈正飞 郭加龙 于治水 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期921-928,共8页
以NiCrBSi、TiN和Ni包MoS2为熔覆材料,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了以TiN、TiMo和Ti-Ni金属间化合物为增强相,以MoS2、TiS为润滑相的自润滑复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度... 以NiCrBSi、TiN和Ni包MoS2为熔覆材料,采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了以TiN、TiMo和Ti-Ni金属间化合物为增强相,以MoS2、TiS为润滑相的自润滑复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度仪和多功能摩擦磨损实验机等手段分析涂层的物相、显微组织结构、显微硬度和摩擦学性能,研究了复合涂层的磨损机理。结果表明:复合涂层的平均显微硬度为1060~1140HV0.3,约为基体硬度(约为370HV0.3)的3倍。由于涂层中硬质增强相TiN、TiMo、Ti-Ni和润滑相MoS2、TiS的综合作用,TiN含量为25%的复合涂层其摩擦系数(0.3199)和磨损量(2.2mg)均比基体的(0.3535和11.8mg)低,具有良好的自润滑耐磨性能。 展开更多
关键词 材料表面界面 激光熔覆 复合涂层 钛合金 自润滑耐磨性
NbAl3强化Al-Nb熔覆层的组织与性能 预览
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作者 郑孝义 孙大千 +3 位作者 李欣 都桂刚 辛伟达 任振安 《吉林大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期1531-1536,共6页
为提高铝基体的耐磨性,采用预敷铌和铝混合粉后进行双氩弧熔覆,在不同氩弧电流下制备Al-Nb熔覆层。金相分析及显微硬度与耐磨性测试表明,熔覆层由α-Al、NbAl3和少量Nb组成。分析了枝晶组织中与富Nb区边缘的NbAl3相形成机理。氩弧电流... 为提高铝基体的耐磨性,采用预敷铌和铝混合粉后进行双氩弧熔覆,在不同氩弧电流下制备Al-Nb熔覆层。金相分析及显微硬度与耐磨性测试表明,熔覆层由α-Al、NbAl3和少量Nb组成。分析了枝晶组织中与富Nb区边缘的NbAl3相形成机理。氩弧电流增大使NbAl3相和树枝晶组织减少,α-Al固溶体增多,熔覆层的显微硬度和耐磨性下降。氩弧电流为100A时,熔覆层的显微硬度均值最高,耐磨性最好。 展开更多
关键词 材料表面界面 氩弧熔覆 金属间化合物 微观组织 相对耐磨性
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涂层弹性模量对结冰附着强度的影响 预览
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作者 金敬福 李杨 +2 位作者 陈廷坤 丛茜 齐迎春 《吉林大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2017年第5期1548-1553,共6页
通过对铝合金及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基底涂覆不同弹性涂层进行表面改性,研究了涂层弹性对基底结冰附着强度的作用。用单组份室温硫化硅橡胶WH-705与BOPP进行对比。采用水杯制冰结冰强度测试试验法,以结冰切向附着力为指标,测量铝... 通过对铝合金及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基底涂覆不同弹性涂层进行表面改性,研究了涂层弹性对基底结冰附着强度的作用。用单组份室温硫化硅橡胶WH-705与BOPP进行对比。采用水杯制冰结冰强度测试试验法,以结冰切向附着力为指标,测量铝合金和PMMA两种材料(典型金属和非金属材料)基底表面未涂覆和涂覆弹性涂层后的结冰附着强度。试验结果表明,相对于标准基底,涂覆弹性涂层后基底表面结冰强度有显著变化。其中,涂覆硫化硅橡胶的铝表面结冰强度降低73.27%,PMMA表面降低14.85%。分析表明,涂层的弹性系数、分布规律等对结冰附着强度的影响显著。本文研究可为弹性涂层在防除冰方面的实际应用提供依据。 展开更多
关键词 材料表面界面 防结冰 表面改性 弹性涂层 结冰附着强度
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芳纶纤维表面银金属化的性能
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作者 余帆 滕翠青 +4 位作者 秦明林 刘百花 张康 倪加其 余木火 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期585-590,共6页
用Na OH粗化处理芳纶纤维,然后用化学镀方法实现了芳纶纤维表面Ag金属化。使用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对纤维的表面形貌和元素组成进行了表征,使用X射线衍射仪(XRD)分析了镀银... 用Na OH粗化处理芳纶纤维,然后用化学镀方法实现了芳纶纤维表面Ag金属化。使用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对纤维的表面形貌和元素组成进行了表征,使用X射线衍射仪(XRD)分析了镀银前后纤维的晶体结构变化,使用纤维强伸度仪和热重分析仪(TG)测量了芳纶纤维在镀银前后的力学性能和热稳定性,用万用表测试了镀层的导电性能。结果表明:Ag金属层均匀致密地包裹在纤维的表面,结合牢固度较高。镀银使纤维的热稳定性有所提高,对力学性能的影响较小,电阻达到0.52Ω/cm,在冷热水循环和盐水环境下银层的稳定性较好。 展开更多
关键词 材料表面界面 芳纶纤维表面银金属化 化学镀 氢氧化钠
激光熔覆TiC/FeAl原位复合涂层 被引量:1
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作者 赵龙志 杨海超 +1 位作者 赵明娟 谢玉江 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期860-866,共7页
用激光熔覆法制备了TiC/FeAl原位复合涂层,使用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察了熔覆层的微观结构,使用能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的化学成分和物相,研究了熔覆层的显微硬度和耐磨性。结果表明:沿着熔... 用激光熔覆法制备了TiC/FeAl原位复合涂层,使用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察了熔覆层的微观结构,使用能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的化学成分和物相,研究了熔覆层的显微硬度和耐磨性。结果表明:沿着熔池深度的方向从熔池底部到熔池顶部,FeAl基体从粗大的树枝晶渐渐转变为细小的等轴晶。原位TiC越过熔池界面进入基板表层,大部分TiC颗粒存在FeAl晶粒内部,熔池顶部的TiC颗粒含量较多。沿着熔池深度的方向从涂层顶部到基板,涂层的硬度呈阶梯形分布,熔池顶部涂层的硬度最高,涂层的硬度和耐磨性分别比基板高6倍和52倍。涂层的磨损机理为典型的磨粒磨损。 展开更多
关键词 材料表面界面 激光熔覆 原位TiC/FeAl复合涂层 微观结构 硬度 耐磨性
齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤实验及仿真预测研究 预览 被引量:1
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作者 梁志强 黄迪青 +4 位作者 周天丰 李宏伟 乔治 王西彬 刘心藜 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1995-2001,共7页
18Cr2Ni4WA钢以其韧性好和强度高的特点,广泛使用于螺旋伞齿轮等重载齿轮的生产与制造。磨齿作为齿轮加工的最后工序,磨削区域较高温度场容易引起磨削烧伤发生,使加工表面质量和疲劳寿命难以保证。针对齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤问题,设... 18Cr2Ni4WA钢以其韧性好和强度高的特点,广泛使用于螺旋伞齿轮等重载齿轮的生产与制造。磨齿作为齿轮加工的最后工序,磨削区域较高温度场容易引起磨削烧伤发生,使加工表面质量和疲劳寿命难以保证。针对齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤问题,设计SG砂轮磨削实验,研究其发生磨削烧伤时表面形貌、显微硬度的变化规律,并通过有限元仿真预测烧伤层深。研究结果表明:当砂轮速度为20.3m/s、工件速度为0.03m/s、磨削深度大于0.05mm时工件发生磨削烧伤,随着磨削深度的增加,烧伤程度加重,磨削表面氧化层颜色由淡黄色转为褐色最后呈现青色,表面形貌由纹理清晰转为涂覆;工件产生回火烧伤时,产生硬度较低的回火索氏体;烧伤层深的仿真模拟值与实验测量值基本吻合,验证了有限元仿真对磨削烧伤预测的可行性。 展开更多
关键词 材料表面界面 磨削烧伤 齿轮钢 显微硬度 有限元仿真
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