N2分压对抗菌TiN/Cu纳米复合涂层的综合性能影响

人体组织对植入物磨损碎片和腐蚀产物产生的异物反应以及细菌感染是导致植入物失败的主要因素。为了解决这些问题,本文采用电弧离子镀系统通过不同N₂分压的工艺参数设置,在304不锈钢上制备获得一系列抗菌TiN/Cu纳米复合涂层沉积,分别命名为TiN/Cu-x（x = 0.5,1.0,1.5 Pa）。X射线衍射分析、能量色散X射线光谱和扫描电镜分析结果表明,N₂分压决定了TiN/Cu纳米复合涂层的Cu含量、表面缺陷和微晶尺寸,进一步影响了其综合能力。TiN/Cu涂层的硬度和耐磨性随着微晶尺寸的增加而增强。在表面缺陷、微晶尺寸和铜含量的协同作用下,TiN/Cu-1.0和TiN/Cu-1.5涂层具有优异的耐腐蚀性。此外,生物试验证明,所有TiN/Cu涂层均无细胞毒性,抗菌能力强。其中,TiN/Cu-1.5涂层显著促进了细胞增殖,有望成为一种新型抗菌、耐腐蚀、耐磨的医疗植入物表面涂层。     

ZrO2涂层对基底阻尼特性的影响

通过电子束物理气相沉积的方法在TC4基体上制备ZrO₂涂层,探究其对基底阻尼作用的影响机理.通过SEM和XRD对涂层的表面形貌和结构特性进行表征,并利用动态力学分析仪(DMA)检测涂层的阻尼性能.结果表明:随着基体温度的升高,晶粒尺寸变大,微缺陷减小,薄层损耗因子产生混合取向,损耗因子增加,阻尼性能提高.在高频下,由于补偿效果,涂层中混晶取向的晶界缺陷消失,阻碍了涂层阻尼性能进一步提高.基底温度为400℃, 激振频率为55Hz时阻尼性能最好.     

涂层硬质合金刀片耐磨性能的研究

作者用目前中国的几种较有代表性的涂层硬质合金刀片,加工高强度合金钢和碳素钢,进行了系统的切削试验。结果表明,涂层刀片的耐磨性明显地高于未涂层刀片,TiC涂层和多层刀片的耐用度最长。作者还在较宽的切削速度范围内,研究了涂层刀片的T—v规律,证实涂层刀片的耐用度曲线具有“驼峰”。此外,还对涂层刀片的耐磨性能的机理,进行了分析与解释。本文将有助于人们对涂层刀具的推广与认识。     

涂层界面失效过程的ESPI无损检测方法

基于激光电子散斑干涉技术(ESPI),对涂层失效过程的电子散斑干涉技术检测平台进行设计搭建,在不破坏涂层前提下,观察到浸泡失效过程中涂层的原位、实时和动态干涉条纹,并对其进行优化处理.将原位、实时观察到的条纹与零时刻条纹图像相减后进行计算机二值化处理,得到反映涂层失效信息的原位、实时及动态图像.针对环氧色漆/碳钢涂装体系,证实了电子散斑干涉技术分析的有效性,并根据其检测图像的变化,将环氧涂层的浸泡过程分为三阶段:初期没有斑点,涂层完好;中期出现模糊的斑点,涂层防护作用下降;后期出现清晰的黑色大斑点,涂层丧失防护能力.实现了涂层/金属界面失黏、膜下金属腐蚀微观发展过程原位、实时和动态的无损检测.     

涂层材料特性对滚动轴承接触性能的影响

使用半解析法求解涂层材料的接触问题. 对于接触压力的求解采用共轭梯度法;而表面弹性变形以及次表层应力,通过解析法得到影响系数,并采用离散卷积-快速傅里叶变换加速求解. 结果表明,薄涂层对表面压力的改变很小,主要由基体承受载荷,对于滚子轴承而言,涂层不能消除边缘压力集中;最大Von-Mises应力的大小和位置与涂层材料、涂层厚度以及摩擦因数有关;与软涂层相比,硬涂层具有较大的界面剪切应力,涂层剥落、黏着失效更易发生,随着涂层厚度的增加,最大界面剪切应力先增加后减小.      

脉冲电镀制备Ni-Mo合金镀层及其析氢性能

研究了脉冲电镀法制备Ni-Mo合金镀层过程中电镀条件对Ni-Mo合金镀层组成、表观形貌以及析氢性能的影响.当n(Ni)∶n(Mo)<1时,随着钼盐的加入,镀层中的Mo含量逐渐下降,镀层的析氢过电位升高;利用脉冲电镀制备的Ni-Mo合金镀层均匀、平整、致密,其中w(Mo)在30%左右的Ni-Mo合金镀层呈非晶态结构,具有更高的催化活性(80℃,η200=62 mV)以及较高的耐蚀性.经100 h电解后(33%NaOH溶液中),镀层非晶态结构被破坏.随着Mo的溶出,镀层孔隙率增大并出现鼓泡现象.     

电弧热喷涂NiCrAl梯度涂层的性能研究

采用电弧热喷涂技术在45#基体表面喷涂制备了NiCrAl梯度涂层,并对涂层的组织分布、结合强度、显微硬度和热腐蚀性能进行了试验研究.结果表明,梯度涂层的组织表现出宏观的不均匀性和微观的连续性的特征;热扩散态的结合强度、显微硬度优于制备态的;涂层成分的梯度化有利于热腐蚀性能的提高.     

Effect of La2O3 on microstructure, mechanical and tribological properties of Ni-W coatings

In this paper, a Ni-W-La2O3 composite coating was prepared by the electrodeposition method. Microhardness tester and environmental scanning electron microscope equipped energy dispersive spectroscopy were employed to investigate the microhardness and the surface morphology of the composite coatings respectively, and the high temperature friction behavior and corrosion resistance of the coatings against molten glass were investigated by using a high temperature tribometer. The results show that La2O3 can refine the microstructure effectively, and make the element distribution uniform, which leads to the increase of average microhardness. La2O3 particulates can reduce the friction coefficient between the composite coating and glass during the sliding process at about 973 K largely, and the corrosion resistance of the La2O3 added Ni-W coatings is effectively improved compared with that of the non-added one, furthermore the mechanism of friction-reducing and anti-corrosion is also discussed.     

电气化铁路高压电缆的试制

本文对电气化铁路输电工程中的高压电缆的主要技术参数,关键工序及工艺要求作了详细的讲解。     

等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2涂层的干摩擦磨损特性

利用等离子喷涂方法制备了Al2O3-TiO2涂层,测定了涂层的显微硬度和表观气孔率,并对涂层与GCr15钢配副,在不同P-V值及无润滑情况下进行了球 - 盘式摩擦磨损试验.试验结果表明:Al2O3-TiO2(w(TiO2)=13%)涂层在低速低载条件下具有显著的减摩抗磨性能;Al2O3-TiO2(w(TiO2)=20%)和Al2O3-TiO2(w(TiO2)=40%)涂层在高压力、转速工况下,具有优良的干摩擦特性.研究结果为实际生产选择涂层提供了依据.