几种表面涂层组织和耐蚀性的研究

0 前言表面技术在现代机械制造的各个领域得到越来越广泛的应用,各种新涂层新工艺发展很快.涂层的组织及界面结构对其性能有着决定性的影响,研究不同类型涂层的组织结构特征及其各种性能(如耐腐蚀性、耐磨损性、抗氧化性、导热性、导电性等等)间的关系,对于合理选用涂层工艺、进一步改善涂层性能有着十分重要的意义.本文试样基体材料为27SiMn,经调质处理后加工成板状试样,分别进行热浸锌、喷焊镍基合金、热喷涂(不锈钢、纯铝、镍包铝粉末、氧化铝粉末等)处理,并用自行研制的有机涂料对部分热喷涂试样进行了封孔处理.对处理后的试样采用全浸泡试验法,测定了在饱和MgCl_2水溶液、0.1MH_2SO_4溶液等介质中的腐蚀性能.在对腐蚀试验前后的涂层组织进行了较系统的组织和成分分析基础上,对各种处理后涂层的组织特征、界面结合形式及腐蚀机理进行了研究.     

交流阻抗法研究溅射CoCrAlY涂层的熔盐热腐蚀

电化学交流阻抗测量技术现已广泛应用于有机涂层的水溶液腐蚀研究.近年来,用交流阻抗法研究熔盐热腐蚀日趋活跃,可望用于现场监测高温熔融盐引起的燃烧装置如发电站锅炉、燃油设备、流化床燃烧系统及其它设备的腐蚀.但由于熔融盐温度高,体系复杂,反应速度快等特点,给合金的熔盐热腐蚀的交流阻抗研究带来一定的困难,特别是在熔盐热腐蚀的交流阻抗模型的建立及其动力学参数的解析等方面.作者曾围绕这一问题开展了一些研     

涂层成份及结构的X射线光电子谱分析

以硬质合金作为衬底，分别采用了化学涂层（ＣＶＤ）和物理化学涂层（ＰＣＶＤ）的技术涂复Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）－ＴｉＮ硬质膜，应用Ｘ射线光电子谱分析（ＸＰＳ）技术，研究涂层表面化学成分、元素化学状态、物相组成及其随深度的变化。涂层表面由Ｔｉ，Ｎ，Ｃ，Ｏ和Ｃｏ组成；表面物相包括ＴｉＮ，ＴｉＯ＿ｘ及ＣｏＯ．随着深度的增加，Ｔｉ：Ｎ迅速变为１，而ＴｉＯ＿ｘ和ＣｏＯ含量急剧减少．     

化学气相沉积耐磨涂层TiN的温度选择

化学气相沉积(CVD)TiN涂层在模具上涂复3～10μm可使模具寿命提高3～4倍。本文研究指出:沉积温度对沉积速率、涂层硬度及对基体Cr12MoV硬度和尺寸都有影响。在950～1000℃间可以得到接近化学计量的TiN,其硬度Hv(1)≈20000N/mm~2,基体尺寸变化在万分之五以内。     

N_2/H_2比对化学气相沉积氮化钛涂层的影响

本文研究了N_2/H_2比对氮化钛涂层的晶格常数、硬度、沉积速率的影响,在N_2/H_2≈1/2时得到组成近似于化学计量的氮化钛,涂层硬度和沉积速率最高,涂层模具的寿命比不涂层的可提高4倍。     

电弧喷涂防磨损涂层性能评价

采用电弧喷涂法在45#钢表面制备了1Cr13,3Cr13,T8三种防磨损涂层,通过硬度、强度、磨损试验性能测试、用碳硫分析仪检测其碳元素含量及在金相显微镜上观察其组织形貌的方法,对3种涂层的性能给出了综合评价。研究结果表明,3Cr13涂层的硬度、强度及耐磨性均大大高于1Cr13涂层和T8涂层。T8涂层的强度及耐磨性均低于1Cr13涂层,而硬度却高于1Cr13涂层。铬元素对改善3Cr13涂层性能比改善1Cr13涂层性能所做贡献大,因此应优先选用3Cr13涂层对轴件进行修复及表面强化。T8涂层中由于碳元素被大量烧损,导致涂层氧化严重,孔隙率高,这是造成涂层硬度和强度不高及耐磨性较差的主要原因。     

多层耐磨硬涂层纳米力学性能评定新方法

阐述了利用纳米硬度计研究涂层纳米力学特性的纳米压痕方法以及涂层纳米力学特性、附着、断裂韧性的评定指标 ,分析了载荷P与压入深度h关系曲线和载荷P与压入深度平方h2 关系曲线的特征 ,并提出用P -h和P -h2 关系曲线完整描述涂层纳米力学特性的方法 P -h2 曲线与P -h曲线一道就可完整反映涂层界面失效、断裂失效的整个过程 应用该方法对化学气相沉积 (CVD)TiN/Ti(C ,N) /TiC/Ti(C ,N) /TiCTi(C ,N) /TiC七层耐磨硬涂层进行了研究 结果表明 ,其具有较高的硬度、韧性和耐磨性     

磷酸钙生物陶瓷涂层制备及其研究进展

羟基磷灰石是哺乳动物体内硬组织的主要无机成分 ,人工合成的羟基磷灰石具有优良的生物相容性和生物活性 但是纯的羟基磷灰石脆性大 ,强度较低 钛及钛合金等医用金属材料具有较好的强度、韧性和优良的加工性能 ,但是生物相容性差 金属基体羟基磷灰石涂层材料兼备金属材料优良的力学性能和生物陶瓷材料的生物特性 ,备受材料领域和医学领域学者的关注 涂层与基体的界面结合强度及涂层材料植入后的稳定性 ,是目前研究的热点和难点 简要评述了羟基磷灰石涂层的制备技术 ,介绍了近年来的研究进展 ,对提高结合强度和植入稳定性的方法进行了归纳     

阴极微弧电沉积钇稳定氧化锆涂层

提出了一种新颖的阴极微弧电沉积技术（CMED）。利用该技术在FeCrAl 合金上制备出厚的钇稳定氧化锆（YSZ）涂层。研究结果表明,在试样上预先沉积YSZ薄膜，施加高压电脉冲时可以导致微弧放电；在微弧的作用下可以获得厚度达300μm具有晶态结构的YSZ涂层；高压电脉冲的电压值和频率决定了沉积涂层的厚度；电解液中添加硝酸钇时，发生ZrO2和Y2O3的共沉积，可使涂层中的t-ZrO2,t‘-ZrO2和c-ZrO2稳定到室温；提高电解液中Y（NO3）3的含量可以降低涂层中m-ZrO2的相对含量，研究了阴极微孤电沉积YSZ涂层的微观结构，分析了阴极微弧电沉积的基本过程及机理。