碳化物/Ni基合金复合涂层激光熔覆工艺优化

用粉末预置法研究了激光熔覆Ｎｉ基合金涂层以及３０％（ｖｏｌ）ＴｉＣ、ＷＣ和ＳｉＣ颗粒分别增强Ｎｉ基合金复合涂层的工艺优化方法．熔覆工艺效果可根据涂层稀释率和表观质量来评价,考虑熔覆工艺的宽容性和涂层凝固组织的细化程度,每类涂层都存在一个最佳功率密度范围．     

真空熔烧Co基合金-WC的复合涂层组织结构

用真空熔烧方法在钢表面上获得不同碳化钨含量的Ｃｏ基合金－ＷＣ复合涂层。用金相显微镜和扫描电子显微镜进行观察和分析后得出复合涂层的组织结构由 Ｃｏ基固溶体基体和在其中分布的硬质相所组成。用Ｘ射线衍射仪进行分析进一步确定了复合涂层的相结构。用ＥＤＸＡ分析给出了涂层中共晶的组织结构。在综合分析的基础上提出了真空熔烧过程的模型。     

WC添加量对Ni基复合涂层结构和耐蚀性的影响

在45钢表面上成功地用真空熔烧法制得Ni基合金—WC复合涂层，对不同WC含量的涂层的微观结构、显微硬度分布、相组成以及其耐蚀性进行研究．发现：硬质相添加量对复合材料的结构和耐蚀性能有很大的影响．涂层与母材间形成了牢固的冶金结合，两者间伴有大量C元素和合金元素的深层扩散，涂层与母材间具有良好浸润性．在一定范围内，随WC添加量的增加，涂层中总硬质相量减少．复合涂层材料有优良的耐蚀性能．在硫酸(质量分数10％)中其最大耐蚀性约是45钢的150倍，在盐酸(质量分数10％)中则约是45钢的20倍．     

真空熔烧钴基自熔合金涂层的组织与性能

用真空熔烧方法在 4 0 Cr钢表面制得钴基自熔合金涂层。用金相显微镜和 X射线衍射仪分析涂层的显微组织。用环块磨损试验机进行了磨损试验 ,并进行了腐蚀试验。比较了钴基自熔合金涂层与激冷铸铁、GCr15钢的耐磨性及耐蚀性。结果表明 ,涂层主要由 Co基固溶体、共晶体和碳化物组成 ,真空熔烧钴基自熔合金涂层的耐磨性及耐蚀性比激冷铸铁、GCr15钢要高。     

铝合金激光熔覆

采用大功率激光在铸铝合金的表面熔覆镍基合金粉末,熔覆材料是Ｎｉ６０,Ａｌ包Ｎｉ和Ｎｉ包Ａｌ粉末,基体是ＺＬ１０８。通过研究选出最佳工艺参数范围,对熔覆层进行了宏观和显微组织观察及性能测试。结果表明,Ｎｉ６０熔覆层具有良好的耐磨性和使用性。     

低温反应熔渗制备C/C-SiC复合材料的微观结构和力学性能

分别在1 450,1 500和1 550℃通过反应熔渗的方法制备了C/C-SiC复合材料,研究熔渗温度对C/C-SiC的性能影响。借助扫描电子显微镜,X射线衍射仪等对C/C复合材料及C/C-SiC复合材料的微观结构等进行表征,测试了C/C-SiC复合材料的弯曲性能。结果表明:熔渗温度不同影响C/C-SiC的密度、孔隙率、残余硅含量及弯曲强度。熔渗温度越高,C/C-SiC的密度越大,孔隙率越低,SiC含量越高,残余硅含量越少,弯曲强度越高。1 550℃反应熔渗制备的C/C-SiC1 550弯曲强度达到136MPa,比C/C-SiC1 450强度高出42%。C/C-SiC复合材料均表现出"假塑性"断裂行为,弯曲断裂过程中无纬布层中的碳纤维拔出明显。     

激光熔覆3Cr2W8V模具钢的干滑动摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术对3Cr2W8V模具钢进行了激光表面熔覆.所用的三种涂层材料分别为Ni基合金、Fe基合金和50?基 50%WC.在与硬质合金对磨环的干滑动摩擦磨损过程中,测定了摩擦系数、磨损率随滑动距离的变化曲线,并与基材的进行对比;借助于扫描电镜观察熔覆层的微观组织形貌,分析了凝固组织的形成过程.试验结果表明,三种激光涂层都不同程度地改善了基材的耐磨性.其中50?基 50%WC复合涂层在一定的滑动距离条件下的磨损率比基材的下降约90%,其次是Fe基合金涂层(下降约80%)、Ni基合金涂层(下降约60%).耐磨性的改善与涂层组织中形成的大量硬质相和高硬度的未熔化合物有关.     

铜-石墨复合材料弯曲断裂机制研究

应用粉末冶金方法制造铜－石墨复合材料。对两种烧结温度下得到的复合材料的抗弯强度、塑性进行测定,并通过扫描电子显微镜对其弯曲断口进行观察,提出了铜－石墨复合材料的弯曲断裂机制。     

界面结合强度对Al_2O_3/钢基复合材料高温抗磨性的影响

通过对Ａｌ２ Ｏ３／ 耐热钢基复合材料界面结合强度的测试,分析了不同涂层对界面结合力的影响,对不同颗粒涂层的复合材料进行了９００ ℃下的高温磨料磨损试验,并分析了界面结合力对复合材料高温抗磨性的影响．结果表明：颗粒的不同涂层对复合材料界面结合强度的影响较大;颗粒经Ｎｉ 涂层处理后与基体的界面结合力增强,作为抗磨硬质相表现出良好的高温抗磨性能;颗粒有ＴｉＮ 涂层的复合材料由于界面结合强度较低,因而高温抗磨性较差．     

Co基合金涂层抗接触疲劳性能及其微观机理的研究

为了探索Ｃｏ基合金涂层应用于在润滑条件下工作的滚滑接触摩擦付的可能性，对于几种 Ｃｏ基合金涂层的抗接触疲劳性能进行了试验。试验结果表明：在所研究的 Ｃｏ基合金涂层中，含有最低碳量的Ｃｏ－１合金涂层有最好的抗接触疲劳性能，根据应力分析和应用透射电子显微镜进行微观结构的观察，对Ｃｏ基合金涂层抗接触疲劳的机理进行了分析和讨论，而且用试验结果推算了估计疲劳寿命和 Ｃｏ基合金涂层深度的公式。     

镍基纳米Al2O3粉末复合电刷镀镀层的耐磨性

为了进一步提高刷镀层的耐磨性 ,在 4 5 #钢基体上刷镀含有纳米 Al2 O3粉末的镍基复合镀层。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对镀层显微组织进行分析 ,用显微硬度计测定了镀层和基体的硬度 ,在 SRV磨损试验机上进行了磨损试验 ,用表面形貌仪测量了镀层磨损量。试验结果表明 ,加入纳米 Al2 O3粉末的复合镀层的硬度要比单纯的致密镍镀层的硬度高。随着纳米 Al2 O3粉末加入量的增加 ,复合镀层硬度逐渐提高。含纳米 Al2 O3粉末的镍基复合镀层与单纯致密镍镀层相比 ,具有更高的耐磨性 ,将有广泛的应用前景。     

非晶态Ni－P合金与TiC微粒复合镀的研究

利用复合电镀技术，制备了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金基ＴｉＣ复合镀层．测定了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层和（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的表面形貌、结构、硬度以及耐磨性．研究了ＴｉＣ微粒对镀层的弥散强化作用．结果表明，与非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层相比，（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的硬度和耐磨性均超过了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层．     

镍基纳米SiC复合镀层的摩擦学性能

为研究镍基纳米 Si C复合镀层的摩擦学性能 ,在A3钢板上制备了该镀层 ,利用扫描电镜对镀层显微组织进行观察 ,通过纳米显微力学探针测量镀层微区硬度 ,在 MM-2 0 0摩擦磨损试验机上对镀层进行磨损试验 ,研究阴极电流密度、温度和镀液中 Si C浓度等主要工艺参数对镀层耐磨性能的影响。结果表明 :Si C颗粒在镀层中分布均匀 ;Si C颗粒附近镀层的硬度是纯镍镀层的 3倍 ,但随着远离 Si C,复合镀层硬度明显下降 ;复合镀层的耐磨性能与普通镍镀层相比有较大幅度的提高 ,在油润滑条件下磨损体积为普通镍镀层的 1/ 8。     

熔焊工艺对自熔合金涂层组织的影响

利用显微镜和X射线衍射仪对感应熔焊、火焰喷焊、等离子堆焊Ni基自熔合金涂层的金相组织、结合面形态、涂层微区成分及焊层合金化学成分进行了分析。研究结果表明，感应熔焊涂层与基体界面出现了白亮带，焊层底部形成了明显的针条状组织，并且涂层中部w（Fe）整体高于粉末本身；火焰喷焊层得到均匀一致的奥氏体和碳化物共晶析出物，涂层与基体也属于冶金结合，扩散熔合区w（Cr）和w（Ni）较感应熔焊涂层的有所降低；等离子堆焊层在快速冷凝过程中生成了树枝状结晶组织，焊层中的C、B、Si、Cr等元素烧损率以等离子堆焊最大，火焰喷焊重熔次之，感应熔焊最小；感应熔焊对基体与涂层界面处Fe原子的激活度最大。     

化学沉积法制备Ni-P-SiC(C)复合镀层的研究

选择廉价的SiC和石C颗粒作为复合镀层添加物，用化学沉积法在碳钢表面制度Ni-P-SiC(C)复合镀层，研究了复合镀层的制备工艺，镀液配方以及复合镀层的性能等，结果显示：风表面开成的复合镀层厚薄均一，SiC和石墨C颗粒在镀层中分布均匀，镀层开成速度理想，表明本文采用的工艺技术合理可行，与单一的Ni-P镀层相比，Ni-P-SiC和Ni-P-C复镀层耐磨性能均有不同程度的提高，而将2种不同性能的SiC和C颗粒同时加入槽液，形成的Ni-P-SiC－C复合镀层具有最优异的耐磨性能。     

Microstructure and corrosion resistance of Fe/Mo composite amorphous coatings prepared by air plasma spraying

Fe/Mo composite coatings were prepared by air plasma spraying (APS) using Fe-based and Mo-based amorphous and nanocrystalline mixed powders. Microstructural studies show that the composite coatings present a layered structure with low porosity due to adding the self-bonded Mo-based alloy. Corrosion behaviors of the composite coatings, the Fe-based coatings and the Mo-based coatings were investigated by electrochemical measurements and salt spray tests. Electrochemical results show that the composite coatings exhibit a lower polarization current density and higher corrosion potentials than the Fe-based coating when tested in 3.5wt% NaCl solutions, indicating superior corrosion resistance compared with the Fe-based coating. Also with the increase in addition of the Mo-based alloy, a raised corrosion resistance, inferred by an increase in corrosion potential and a decrease in polarization current density, can be found. The results of salt spray tests again show that the corrosion resistance is enhanced by adding the Mo-based alloy, which helps to reduce the porosity of the composite coatings and enhance the stability of the passive films.     

电沉积（Ni一W）一SiC复合镀层结构与性能的研究

本文报道了制备（Ｎｉ－Ｗ）一ＳｉＣ复合镀层的电沉积工艺。研究了ＳｉＣ固体微粒对于基质合金结构的影响，测试了复合镀层的硬度及耐磨性。结果表明，ＳｉＣ微粒对于Ｎｉ一Ｗ合金有较强的晶化作用；ＳｉＣ微粒的复合，明显增加了Ｎｉ一Ｗ合金的硬度和耐磨性。     

TC4合金氩弧熔覆TiN复合涂层的组织及耐磨性

为提高钛合金表面性能,以TiN粉和Ti粉为原料,利用氩弧熔覆技术,在TC4合金表面成功制备出TiN增强Ti基复合涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了熔覆涂层的显微组织和物相组成;利用显微硬度仪、摩擦磨损试验机测试了复合涂层的显微硬度和室温干滑动磨损条件下的耐磨性能。结果表明:氩弧熔覆涂层组织均匀致密,熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆涂层主要由TiN棒状树枝晶和TiN颗粒组成,复合涂层明显改善了TC4合金的表面硬度,涂层的最高显微硬度可达9.5 GPa;复合涂层在室温干滑动磨损实验条件下具有优异的耐磨性,磨损机制主要是磨粒磨损,其耐磨性较TC4合金基体提高近9倍。     

High-temperature oxidation resistance of ceramic coatings on titanium alloy by micro-arc oxidation in aluminate solution

Ceramic coatings with aluminum titanuate (Al₂TiO₅) were prepared on Ti–6Al–4V alloy using pulsed bi-polar Micro-arc Oxidation (MAO). The micromorphology and phase composition of the micro-arc-oxidition ceramic coatings on the titanium alloy were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) respectively. The results revealed that the distinct discharge channels and pores on the surface of the micro-arc-oxidition coatings appeared, and these channels were connected in the molten state. The electrolyte concentration was inversely proportional to the coating hardness; additionally, the coating prepared with sodium aluminate and sodium hypophosphite concentrations of 4 ?g/L and 0.5 ?g/L, respectively, was the most refined after high-temperature sintering, and it was demonstrated to better prevent oxidation. Increasing the electrolyte concentration coincided with fluctuating coating thermal shock resistance. The thermal shock resistance of the coating respectively prepared with sodium aluminate, and the sodium hypophosphite concentrations of 4 ?g/L and 0.5 ?g/L was the highest. Additionally, the high-concentration coatings performed significantly better than the low-concentration coatings. The oxidation resistance of the coating samples was also significantly higher than that of the TC4 titanium alloy substrate. The adhesion strength between the coatings and the substrate with and without the sealing treatment was measured by tensile tests. Then, the high-temperature oxidation performance of the coating samples with and without the sealing treatment was investigated by conducting a high-temperature oxidation experiment at a calcinating temperature of 500 ?°C. The results indicate that the adhesion strength between the coatings and substrate was high for the as-prepared and sealed micro-arc oxidation samples regardless of whether they were calcined. The high-temperature oxidation mass increase curves for the sealed and unsealed coating samples calcined at 500 ?°C for 500 ?h revealed that the high-temperature-oxidation-induced mass increase of the coating samples sealed with a sodium silicate solution was much lower than that of the titanium alloy substrate. Thus, the sealing treatment significantly improved the high-temperature oxidation resistance of the TC4 titanium alloy. Lastly, the high-temperature oxidation behavior at 500 ?°C was analyzed and discussed.     

复合电刷镀装置和工艺研究

研究了电刷镀多层复合镀层工艺的装置与技术条件 ,对电刷镀镀笔进行必要的改进 ,探索了利用改进的电刷镀技术制备性能优良的多层Ni Cr2 O3 、Ni SiC等复合镀层在工艺上的可行性 同时 ,还研究了多层复合镀层的强度、组织及显微硬度等性能 结果表明 ,多层复合镀层具有良好的结合强度 ,细小的结晶晶粒和较高的显微硬度 本研究的成果可用于修复磨损的机械零件和对零部件进行表面强化 ,因而具有理论和实际意义