检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2022年第11期51卷 3989-3997页

作者：李小亚邹俭鹏石倩代明江林松盛唐鹏苏一凡中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东广州510651 广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

高温热腐蚀是热元件主要失效形式之一,Na_(2)SO_(4)和NaCl熔盐会加速高温下的热腐蚀,甚至导致灾难性事故发生。本文就Na_(2)SO_(4)和/或NaCl熔盐引起的热腐蚀进行了讨论,其中Na_(2)SO_(4)是主要的腐蚀反应物,详细介绍了2种典型的热腐蚀... 详细信息

高温热腐蚀是热元件主要失效形式之一,Na_(2)SO_(4)和NaCl熔盐会加速高温下的热腐蚀,甚至导致灾难性事故发生。本文就Na_(2)SO_(4)和/或NaCl熔盐引起的热腐蚀进行了讨论,其中Na_(2)SO_(4)是主要的腐蚀反应物,详细介绍了2种典型的热腐蚀行为和性能特点。重点介绍了几种热腐蚀模型和机理,以及Na_(2)SO_(4)、NaCl、Na_(2)SO_(4)+NaCl熔盐的反应公式和腐蚀机理。根据目前的研究状况来看,制备防护涂层是缓解热腐蚀的最佳途径,总结了近年来MCrAlY涂层、NiAl涂层、热障涂层和新型涂层的发展情况,并探讨了进一步提高涂层耐腐蚀性能的方法。最后,展望了防护涂层的未来发展方向。

关键词：热腐蚀熔盐高温防护涂层

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固体渗铬层组织结构及性能稳定性研究

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稀有金属材料与工程 2021年第5期50卷 1706-1712页

作者：韦春贝林松盛代明江石倩苏一凡唐鹏广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

采用固体粉末法在GCr15钢表面进行渗铬处理,研究了不同渗铬时间下渗层的结构和性能,并研究了自然时效对渗层结构、力学性能的影响。采用扫描电子显微镜及EDS能谱仪、X射线衍射仪研究了时效前后渗层组织结构的变化,采用显微硬度仪、纳米... 详细信息

采用固体粉末法在GCr15钢表面进行渗铬处理,研究了不同渗铬时间下渗层的结构和性能,并研究了自然时效对渗层结构、力学性能的影响。采用扫描电子显微镜及EDS能谱仪、X射线衍射仪研究了时效前后渗层组织结构的变化,采用显微硬度仪、纳米压痕仪、洛氏硬度计分析了时效前后渗层表面硬度、截面微区硬度、与基体的结合强度。结果表明:渗层主要由Cr_(2)N、(Cr,Fe)_(23)C_(6)和(Cr,Fe)7C3相组成,渗层外表面为不连续的氮化铬晶粒分布在疏松的碳化铬中,随着渗铬时间的增加,氮化铬晶粒长大;渗层下表面为碳化铬层,由外向内Cr逐渐减少,Fe逐渐增加,形成了梯度过渡层结构。渗层表面显微硬度(HV0.05)在14920~16980 MPa之间,经过1a自然时效后表面显微硬度稍有降低;截面纳米硬度表明,随着Cr含量逐渐减少,纳米硬度也相应下降。洛氏压痕结果表明,压痕周围存在放射性裂纹及不同程度的渗层剥落现象;经过1a自然时效后压痕周围只存在放射性裂纹,渗层与基体结合强度提高。

关键词：固体渗铬自然时效相结构硬度结合强度

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WC含量对激光熔覆FeCoNiCr高熵合金涂层组织结构及性能的影响规律研究

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中国激光 2023年第24期50卷 107-116页

作者：龙海洋董真卢冰文闫星辰马汝成马清赵国瑞邱常明华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学机械工程学院河北唐山063210 广东省科学院新材料研究所现代表面工程技术国家重点实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651 松山湖材料实验室广东东莞523808

激光熔覆高熵合金涂层已成为表面工程领域的研究热点之一,本文系统研究了不同含量WC(WC质量分数为10%~60%)对激光熔覆Fe Co Ni Cr高熵合金涂层组织结构以及耐磨性、耐蚀性的影响规律。添加10%~60%WC颗粒制备的高熵合金复合涂层的成形质... 详细信息

激光熔覆高熵合金涂层已成为表面工程领域的研究热点之一,本文系统研究了不同含量WC(WC质量分数为10%~60%)对激光熔覆Fe Co Ni Cr高熵合金涂层组织结构以及耐磨性、耐蚀性的影响规律。添加10%~60%WC颗粒制备的高熵合金复合涂层的成形质量均较好,未出现裂纹等缺陷。随着添加WC颗粒的质量分数由10%增加到60%,涂层由FCC单相结构向FCC、WC、W_(2)C和Co_(4)W_(2)C等多相转变,显微组织由顶部等轴晶、底部柱状晶向树枝晶转变,块状和鱼骨状含碳相析出且其含量逐渐增加;添加60%WC颗粒后含碳析出相的面积占比可达64.18%。涂层横截面的平均显微硬度和耐磨性随着WC添加量的增加而显著提升,添加60%WC的高熵合金涂层的显微硬度最高(为501 HV0.2)且耐磨性最佳(摩擦因数为0.472),相对于未添加WC颗粒的高熵合金涂层的显微硬度(175 HV0.2)提升了约186%且耐磨性提高了233%。另外,随着WC颗粒的加入,具有较高耐蚀的面心立方相减少,同时WC在电化学过程中与黏结相形成了原电池。因此,高熵合金复合涂层的耐蚀性随着WC含量的增加而逐渐降低。

关键词：激光技术高熵合金激光熔覆 WC颗粒耐磨性耐蚀性

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面向石墨模具精密加工的金刚石涂层结构及性能

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材料导报 2021年第14期35卷 14030-14034页

作者：李洪许伟苏一凡林松盛代明江石倩广东省科学院广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广州510650

金刚石涂层具有接近天然金刚石的超高硬度及耐磨性,被认为是精密加工石墨模具的理想刀具涂层材料。金刚石涂层与刀具基体间的结合力及涂层表面状态是高速干式切削加工质量及效率的关键,金刚石涂层前处理过程控制及涂层工艺是影响金刚石... 详细信息

金刚石涂层具有接近天然金刚石的超高硬度及耐磨性,被认为是精密加工石墨模具的理想刀具涂层材料。金刚石涂层与刀具基体间的结合力及涂层表面状态是高速干式切削加工质量及效率的关键,金刚石涂层前处理过程控制及涂层工艺是影响金刚石涂层刀具综合性能的重要因素。本工作基于热丝化学气相沉积技术,采用酸-碱-酸三步法对硬质合金材料进行前处理,在涂层沉积过程中采用大气流量及高炉压沉积工艺在刀具基体表面沉积金刚石涂层。采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射光谱(XRD)对涂层微观结构及物相结构进行分析表征,利用纳米压痕仪对金刚石涂层硬度进行测试,利用喷砂试验测试金刚石涂层的抗冲刷性能,利用石墨模具切削试验表征金刚石涂层刀具的切削性能。结果表明,金刚石涂层呈典型八面体结构,涂层与基体紧密结合、无明显孔隙,金刚石涂层刀具表面粗糙度为157 nm,sp3键含量大于98%,(涂层硬度大于90 GPa),涂层沿(111)面择优生长,抗冲刷时间大于150 s(0.5 MPa,120目),涂层刀具高速切削石墨模具2 h后,被加工面表面粗糙度小于1μm,达到进口刀具水平。切削完成后刀具前刀面出现少量崩缺,前刀面磨损是此类刀具加工石墨模具的主要磨损形式。

关键词：金刚石涂层刀具石墨模具结构及性能

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超音速大气等离子喷涂TiB_(2)-SiC涂层的抗氧化性及耐熔盐腐蚀性能

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稀有金属材料与工程 2021年第8期50卷 2670-2677页

作者：邹柯邓春明邹俭鹏刘敏刘学璋赵瑞敏李顺华朱仁波高迪中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 云南云铝涌鑫铝业有限公司云南红河663000

采用超音速大气等离子喷涂制备全包覆TiB_(2)-SiC涂层,研究了TiB_(2)-SiC涂层在400和800℃的氧化性能,并探究其氧化机理。对TiB_(2)-SiC涂层在900℃下的抗铝熔盐腐蚀性能进行研究,并探讨其耐熔盐腐蚀机理。结果表明,超音速大气等离子喷... 详细信息

采用超音速大气等离子喷涂制备全包覆TiB_(2)-SiC涂层,研究了TiB_(2)-SiC涂层在400和800℃的氧化性能,并探究其氧化机理。对TiB_(2)-SiC涂层在900℃下的抗铝熔盐腐蚀性能进行研究,并探讨其耐熔盐腐蚀机理。结果表明,超音速大气等离子喷涂制备的TiB_(2)-SiC涂层具有良好的抗氧化性,在400℃的氧化速率常数为1.92××10^(-5)mg^(2)·cm^(-4)·s^(-1),在800℃的氧化速率常数为1.82×10^(-4)mg^(2)·cm^(-4)·s^(-1)。超音速大气等离子喷涂制备的TiB_(2)-SiC涂层在900℃下具有良好的抗熔盐腐蚀性能,熔盐腐蚀后TiB_(2)-SiC涂层都保持致密结构,未发生涂层的开裂及剥落。

关键词：超音速大气等离子喷涂 TiB_(2)-SiC涂层抗氧化性能耐熔盐腐蚀性能

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AlO改性PS-PVD热障涂层的异物损伤行为及失效机理(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：王梓帆范佳峰康楷雯吴健刘敏周克崧张乾张志波李小强张小锋西安理工大学应用化学系广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广东省先进金属材料制造与成型重点实验室

由外来异物损伤引起的颗粒冲蚀是制约热障涂层使用的重要因素。为了提高PS-PVD热障涂层的耐冲蚀性能，采用磁控溅射和真空热处理的方法在PS-PVD喷涂的7YSZ热障涂层表面制备了一层致密的α-Al2O3。系统研究了热障涂层的异物损伤行为，并... 详细信息

由外来异物损伤引起的颗粒冲蚀是制约热障涂层使用的重要因素。为了提高PS-PVD热障涂层的耐冲蚀性能，采用磁控溅射和真空热处理的方法在PS-PVD喷涂的7YSZ热障涂层表面制备了一层致密的α-Al2O3。系统研究了热障涂层的异物损伤行为，并采用第一性原理计算对α-Al2O3/c-ZrO2界面进行了研究。实验结果表明，PS-PVD、APS和EB-PVD热障涂层的冲蚀失重率分别为324、248和139 μg/g，而Al2O3改性的PS-PVD热障涂层的冲蚀失重率降至199 μg/g。此外，在Al2O3/ZrO2-O的顶部构型模型中观察到的界面结合能最高(3.88 J/m2)，远高于ZrO2/Ni(2.011 J/m2)。

关键词：热障涂层等离子喷涂-物理气相沉积 Al O 改性外来异物损伤第一性原理

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铁基非晶合金增强碳化钨基涂层的结构和性能

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稀有金属材料与工程 2020年第5期49卷 1546-1552页

作者：徐丽萍宋进兵邓畅光刘敏周克崧广东省现代表面工程技术重点实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省新材料研究所广东广州510651

采用超音速火焰喷涂(HVDF)技术制备了WC-CoCr/铁基非晶复合涂层。比较研究了复合涂层和WC-CoCr的微观形貌、硬度、耐磨性能、高温氧化性能和腐蚀性能。XRD分析和SEM观察表明,复合涂层主要由WC相、W2C相和铁基非晶相组成。与WC-CoCr涂层... 详细信息

采用超音速火焰喷涂(HVDF)技术制备了WC-CoCr/铁基非晶复合涂层。比较研究了复合涂层和WC-CoCr的微观形貌、硬度、耐磨性能、高温氧化性能和腐蚀性能。XRD分析和SEM观察表明,复合涂层主要由WC相、W2C相和铁基非晶相组成。与WC-CoCr涂层相比,复合涂层的硬度有所降低,但是两者没有显著性差异。由于硬度下降,导致复合涂层的耐磨性能略低于WCCoCr涂层。800℃高温氧化测试表明,复合涂层在800℃具有良好的热稳定性,这归因于氧化过程中生成了一层致密的氧化膜。此外,复合涂层在3.5%氯化钠溶液中的耐腐蚀性能也优于WC-CoCr涂层。

关键词：碳化钨基涂层非晶超音速火焰喷涂耐磨性能耐腐蚀性能

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MCrAlY高温防护涂层界面扩散行为研究进展

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稀有金属材料与工程 2020年第7期49卷 2240-2249页

作者：杨洪志邹俭鹏石倩林松盛代明江王迪中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

MCr Al Y涂层在高温环境下可在涂层表面生成致密连续的氧化层,以阻止阳离子和氧离子的扩散,在保护镍基高温合金基体免受高温氧化和腐蚀方面发挥着重要作用。氧化层主要由α-Al2O3组成,其具有较高的热稳定性和化学稳定性,同时在其六方密... 详细信息

MCr Al Y涂层在高温环境下可在涂层表面生成致密连续的氧化层,以阻止阳离子和氧离子的扩散,在保护镍基高温合金基体免受高温氧化和腐蚀方面发挥着重要作用。氧化层主要由α-Al2O3组成,其具有较高的热稳定性和化学稳定性,同时在其六方密堆积(HCP)结构中氧离子和金属离子具有较低的扩散系数。随着氧化铝层的生长,使得涂层/氧化层界面铝浓度降低,进一步抑制了连续的Al2O3层的生长,导致氧化层中形成混合氧化物和裂缝以及空隙。同时,伴随着界面扩散过程,使得氧化层的微观结构因化学成分的变化而转变,这将对涂层的抗氧化性能产生显著影响。在高温条件下,由于扩散的热活化特性及涂层与基体化学成分的差异,涂层/镍基合金基体界面扩散过程将对基体合金产生有害影响。此时,Al会从涂层内扩散至基体合金中,同时Ni会从基体合金扩散至涂层中,使得基体合金的微观结构发生相转变(γ-Ni相→γ’-Ni3Al相),形成互扩散区(IDZ)。镍基合金微观结构的相转变使得难熔元素析出,形成二次反应区(SRZ),其主要由富含难熔元素的拓扑密堆积(TCP)相组成,例如σ、μ和Laves相等,且具有枝状晶结构。因此,TCP相的析出将会对镍基合金的高温疲劳寿命产生严重影响。本文综述了MCr Al Y涂层界面扩散的详细过程,同时对界面扩散过程的影响进行了总结。这将有利于深入了解涂层在氧化过程中的组织结构变化和元素扩散行为,对提高涂层的高温抗氧化性能及研究涂层的失效机理具有借鉴意义。

关键词： MCrAlY涂层界面扩散互扩散区二次反应区

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化学前处理对硬质合金基材及金刚石涂层性能的影响

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材料研究与应用 2023年第1期17卷 130-135页

作者：傅上林松盛范舒瑜苏一凡曾瑞霖石倩代明江硬质合金国家重点实验室株洲硬质合金集团有限公司湖南株洲412000 广东省科学院新材料研究所/现代材料表面工程技术国家工程实验室/广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

为提高金刚石涂层与硬质合金基体的适配性,采用热丝化学气相沉积技术在YG6硬质合金表面制备金刚石涂层,利用扫描电镜、能谱仪、原子力显微镜和固体颗粒冲蚀试验仪分析检测了试样的表截面形貌、成分深度分布、表面粗糙度、抗砂粒冲蚀性能... 详细信息

为提高金刚石涂层与硬质合金基体的适配性,采用热丝化学气相沉积技术在YG6硬质合金表面制备金刚石涂层,利用扫描电镜、能谱仪、原子力显微镜和固体颗粒冲蚀试验仪分析检测了试样的表截面形貌、成分深度分布、表面粗糙度、抗砂粒冲蚀性能等,研究了不同化学前处理对基材和涂层性能的影响。结果表明:两步法前处理去除钴的深度约4—5μm,并且形成了厚约1—2μm的脱钴脆性层;三步法前处理去除钴的深度约14—15μm,没有出现脱钴脆性层;三步法化学前处理后沉积的金刚石涂层抗砂粒冲蚀时间为两步法化学前处理的4倍以上,并且涂层脱落区宽度仅为两步法化学前处理的1/8,说明三步法化学前处理后所沉积的金刚石涂层的性能比两步法的更优越。

关键词：化学前处理硬质合金金刚石涂层热丝化学气相沉积

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Ti6Al4V钛合金表面Al2O3颗粒改性微弧氧化涂层制备及性能

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稀有金属材料与工程 2020年第3期49卷 755-760页

作者：李洪宋智辉唐鹏广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 广东工业大学广东广州510006

通过在磷酸盐电解液中加入Al2O3陶瓷颗粒,使得在Ti6Al4V钛合金表面的微弧氧化涂层结构和性能得到改性。涂层的结构和性能通过扫描电镜和XRD进行表征和测试,涂层的抗高温氧化性能和热震性能通过高温热循环氧化试验和热震试验进行测试。... 详细信息

通过在磷酸盐电解液中加入Al2O3陶瓷颗粒,使得在Ti6Al4V钛合金表面的微弧氧化涂层结构和性能得到改性。涂层的结构和性能通过扫描电镜和XRD进行表征和测试,涂层的抗高温氧化性能和热震性能通过高温热循环氧化试验和热震试验进行测试。结果表明,通过在电解液中添加Al2O3陶瓷颗粒,涂层由Al2TiO5和TiO2组成,涂层更为致密,表现出更为优异的抗高温氧化和热震性能。电解液中游动的Al2O3陶瓷颗粒在微弧氧化过程中被吸入到样品表面并进入涂层,涂层的结构和性能得到改性。

关键词： Ti6Al4V钛合金微弧氧化 Al2O3颗粒抗氧化性能热震性能

来源：评论

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