检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2019年第9期48卷 273-279,292页

作者：李洪杨鸿泰林松盛石倩韦春贝郭朝乾苏一凡唐鹏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州510651 广东工业大学材料与能源学院广州510006

目的揭示电弧离子镀过程中,电磁和永磁复合磁场耦合作用下电磁线圈偏压对TiAlN涂层结构及性能的作用规律,优化TiAlN涂层制备工艺。方法采用电弧离子镀技术在M2高速钢基体表面沉积高Al含量Ti0.33Al0.67N涂层(TiAl靶,原子数分数,Ti∶Al=1... 详细信息

目的揭示电弧离子镀过程中,电磁和永磁复合磁场耦合作用下电磁线圈偏压对TiAlN涂层结构及性能的作用规律,优化TiAlN涂层制备工艺。方法采用电弧离子镀技术在M2高速钢基体表面沉积高Al含量Ti0.33Al0.67N涂层(TiAl靶,原子数分数,Ti∶Al=1∶2)。改变电磁线圈电压,研究涂层微观组织结构、表面粗糙度、硬度、膜/基结合力和耐磨性的变化规律。结果在15~45V范围内,电磁线圈电压小于30V时,Ti0.33Al0.67N涂层内部致密;线圈电压大于30V时,涂层内部变得疏松。线圈电压为15V时,TiAlN涂层表面粗糙度最小,为0.2μm。随着线圈电压升高,Ti0.33Al0.67N涂层硬度增大,线圈电压为45V时,Ti0.33Al0.67N涂层硬度达到最大,为3866HV0.025。随着线圈电压的升高,Ti0.33Al0.67N涂层膜/基结合力及耐磨性先增加后减小,线圈电压为15V时,结合力最高,为95.4N,磨损率达到最低,为1.62×10^-15m^3/(N·m)。结论在线圈电压较小时,随着电压的升高,作用于阴极靶材的磁场强度增加,阴极弧斑速度加快,每个弧光点维持时间缩短,能量降低,离化率升高,溅射出的液滴数量减少,涂层结构致密,粗糙度降低,硬度和耐磨性能升高;随着线圈电压进一步升高,磁场强度继续增大,弧斑运动受到的磁性束缚力增大,弧斑运动半径向靶材中心收缩,作用于固定位置的弧光累计时间更长,离化率降低,液滴增多,涂层综合性能下降。

关键词：线圈电压 TiAlN涂层力学性能耐磨性结构及性能

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CrAlSiN涂层与不同材料配副时的摩擦学特性

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表面技术 2018年第6期47卷 181-187页

作者：韦春贝唐明林松盛代明江侯惠君李洪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510651

目的研究CrAlSiN涂层分别与304不锈钢、TC4钛合金、Al_2O_3陶瓷和GCr15钢四种不同材料配副时的摩擦学特性。方法采用阴极电弧离子镀技术在M35高速钢上制备了CrAlSiN涂层,采用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、划痕仪、球-盘式摩擦磨损试验仪... 详细信息

目的研究CrAlSiN涂层分别与304不锈钢、TC4钛合金、Al_2O_3陶瓷和GCr15钢四种不同材料配副时的摩擦学特性。方法采用阴极电弧离子镀技术在M35高速钢上制备了CrAlSiN涂层,采用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、划痕仪、球-盘式摩擦磨损试验仪和3D轮廓仪分别测试了涂层的结构和性能。结果 CrAlSiN涂层与304不锈钢、TC4钛合金和GCr15钢配副时的磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损,其中与亲和性高的304不锈钢、TC4钛合金粘着磨损严重。CrAlSiN涂层与不锈钢对磨时,摩擦系数最高,达到0.71;与GCr15钢对磨时,摩擦系数最低,但摩擦系数波动大;与钛合金对磨时,摩擦系数介于两者之间。CrAlSiN涂层与亲和性较差的Al_2O_3陶瓷之间的磨损形式为磨粒磨损,随着磨损的进行,摩擦系数逐渐降低。结论 CrAlSiN涂层与亲和性较高的材料对磨时,磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损,与亲和性较差的Al_2O_3对磨时为磨粒磨损。

关键词： CrAlSiN涂层 304不锈钢 TC4钛合金 GCr15钢 Al2O3陶瓷摩擦磨损特性

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CVD金刚石刀具涂层膜基结合强度的优化方法

CVD金刚石刀具涂层膜基结合强度的优化方法

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第四届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2020年广东省真空学会学术年会

作者：范舒瑜王磊林松盛匡同春石倩代明江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材料科学与工程学院

随着航空、汽车、电子产业的迅速发展以及对材料轻质量化、高比强度的需求日益提高,碳纤维增强塑料、陶瓷以及石墨等难加工材料在工业中得到了广泛应用,开发耐磨性能优异、加工质量稳定、服役寿命长的超硬材料涂层刀具是发展的必然趋势... 详细信息

随着航空、汽车、电子产业的迅速发展以及对材料轻质量化、高比强度的需求日益提高,碳纤维增强塑料、陶瓷以及石墨等难加工材料在工业中得到了广泛应用,开发耐磨性能优异、加工质量稳定、服役寿命长的超硬材料涂层刀具是发展的必然趋势。众多研究表明,涂层和基体的结合力低是涂层失效的主要原因,针对CVD金刚石涂层刀具与硬质合金基体结合力不足的问题,利用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术沉积金刚石涂层前对基体表面采用酸碱溶液刻蚀,研究了不同酸碱刻蚀时间以及刻蚀步骤对硬质合金基体钴含量及脱钴层厚度对膜基结合强度的影响。本文利用扫描电镜(SEM)观察金刚石的微观形貌;原子力显微镜(AFM)考察金刚石表面粗糙度;划痕测试测量金刚石涂层与基体的结合力;X射线能谱分析(EDS)分析金刚石涂层中的杂质及基体中钴元素扩散情况;拉曼光谱(Raman)确定金刚石涂层中碳的组成结构。结果表明:随着刻蚀时间的延长,钴含量逐渐降低,但是结合力强度呈现先增加后降低的现象,可能是因为钴含量太低会导致脆弱层的出现,降低了基体韧性。最佳的酸碱处理时间分别是3 min和6 min。另外,对比了酸碱酸"三步法"和碱酸"两步法",发现"三步法"预处理能显著缩短预处理时间并增强膜基结合强度,可能是因为酸处理能刻蚀硬质合金表面的Co,为进一步刻蚀WC颗粒提供通道。

关键词：热丝化学气相沉积金刚石刀具涂层膜基结合强度

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“链状”等离子体火花放电法制备纯铝单致密PEO涂层

“链状”等离子体火花放电法制备纯铝单致密PEO涂层

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第九届海洋材料与腐蚀防护大会暨第三届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：朱丽叶张伟刘海刘磊王福会乔子平赤峰学院化学与生命科学学院赤峰学院内蒙古光电功能材料重点实验室中国科学院金属研究所史昌旭先进材料创新中心广东科学院新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室沈阳工业大学材料科学与工程学院东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构重点实验室中国兵器工业第208研究所瞬态冲击科学技术实验室

目的降低铝及其合金上PEO涂层中松散层与致密层比例是提高其耐腐蚀性并扩大其在航空航天工业和其他领域应用的关键。方法在整个PEO过程中,使用Canon DS126291摄像机监测试片表面的等离子火花放电特征。利用配备有能量色散光谱仪（EDS）... 详细信息

目的降低铝及其合金上PEO涂层中松散层与致密层比例是提高其耐腐蚀性并扩大其在航空航天工业和其他领域应用的关键。方法在整个PEO过程中,使用Canon DS126291摄像机监测试片表面的等离子火花放电特征。利用配备有能量色散光谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对PEO涂层的微观结构和组成进行了表征。采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究了纯铝表面PEO涂层在3.5wt.%NaCl溶液中的抗腐蚀电化学响应。此外,通过使用拉脱试验来评估不同阶段的涂层结合强度。结果详细描述了PEO过程中的等离子体火花放电演变,并首次报道了新型"链状"放电的出现。结果表明,随着等离子体火花放电状态的演变,涂层成分从非晶态AlO转变为晶态γ-AlO和α-AlO相。在"链状"放电下获得的PEO涂层的自腐蚀电流密度为8.564×10 A·cm,比没有PEO涂层样品的自腐蚀电流密度低五个数量级,且其阻抗模量值更高。因此,表现出更突出的耐腐蚀性。"链状"放电条件下获得的PEO涂层的结合强度达到70MPa。此外,高含量的α-AlO将涂层的硬度提高到2000HV。结论"链状"放电促进了单一致密层的形成,孔隙度为2.8%,表现出优异的耐蚀性能。

关键词： "链状"放电 PEO涂层单致密层耐蚀性能力学性能

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不同脉冲宽度355 nm波长激光诱导DKDP晶体损伤特性

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强激光与粒子束 2019年第9期31卷 19-25页

作者：徐子媛王岳亮赵元安邵建达中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800 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州510651

研究了用于三倍混频的Ⅱ类DKDP晶体在35 ps,850 ps和7.6 ns三种不同脉宽355 nm波长激光作用下的损伤特性。实验对比分析了损伤阈值、概率和损伤针点形貌、尺寸和密度,并根据损伤阈值及概率得到前驱体阈值及密度。结果表明,前驱体的激光... 详细信息

研究了用于三倍混频的Ⅱ类DKDP晶体在35 ps,850 ps和7.6 ns三种不同脉宽355 nm波长激光作用下的损伤特性。实验对比分析了损伤阈值、概率和损伤针点形貌、尺寸和密度,并根据损伤阈值及概率得到前驱体阈值及密度。结果表明,前驱体的激光能量吸收量与脉宽线性相关。35 ps激光作用下DKDP有一种前驱体吸收激光能量形成熔融状损伤针点。850 ps激光作用下有两种前驱体吸收激光能量并产生力学破坏形成中心熔融四周断裂的损伤针点。7.6 ns激光作用下只有一种前驱体吸收激光能量,并且形成的损伤针点与850 ps对应的损伤针点有相同特征。

关键词： DKDP晶体脉冲宽度激光损伤特性损伤针点形貌前驱体

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激光熔覆硬质颗粒增强高熵合金复合涂层研究进展

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材料研究与应用 2021年第5期15卷 583-592页

作者：马清张艳梅卢冰文王岳亮闫星辰马文有姜慧刘敏广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 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广州510650 中信工程设计建设有限公司湖北武汉430000

高熵合金因其独特的合金设计理念及优异的综合性能,逐渐成为表面工程领域的热门涂层材料之一,而激光熔覆技术已成为高熵合金涂层制备的主要手段之一.目前,激光熔覆制备的面心立方(FCC)或体心立方(BCC)单相的高熵合金涂层,由于强度-塑性... 详细信息

高熵合金因其独特的合金设计理念及优异的综合性能,逐渐成为表面工程领域的热门涂层材料之一,而激光熔覆技术已成为高熵合金涂层制备的主要手段之一.目前,激光熔覆制备的面心立方(FCC)或体心立方(BCC)单相的高熵合金涂层,由于强度-塑性不匹配而导致涂层综合性能不佳,限制了其工程应用.由于硬质颗粒增强FCC结构高熵合金涂层是解决强度-塑性匹配的重要途径,成为国内外学者研究热点之一.重点介绍了直接添加和原位合成硬质颗粒增强高熵合金熔覆涂层的研究现状,分析了硬质颗粒增强高熵合金复合涂层性能的主要影响因素,并对未来硬质颗粒增强高熵合金涂层研究方向进行了展望.

关键词：高熵合金涂层激光熔覆硬质颗粒耐磨耐蚀性能原位合成

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增材制造马氏体时效钢件离子氮化的组织-性能研究

增材制造马氏体时效钢件离子氮化的组织-性能研究

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第四届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2020年广东省真空学会学术年会

作者：洪悦董东东林松盛汪唯唐春梅匡同春代明江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华南理工大学材料科学与工程学院

增材制造马氏体时效钢的强韧性通常采用热处理方法进行调控,但进一步提高硬度和耐磨性仍然很困难。本工作拟通过离子氮化的方式进一步提高增材制造马氏体时效钢的机械性能。本工作对比研究了原始态和固溶、时效等常规热处理后的马氏体... 详细信息

增材制造马氏体时效钢的强韧性通常采用热处理方法进行调控,但进一步提高硬度和耐磨性仍然很困难。本工作拟通过离子氮化的方式进一步提高增材制造马氏体时效钢的机械性能。本工作对比研究了原始态和固溶、时效等常规热处理后的马氏体时效钢氮化行为及强韧化机理。研究结果表明,增材制造马氏体时效钢在不同热处理后获得的氮化样品均形成由富氮白亮层和富钼扩散层组成的氮化层。相对于增材制造样品,所有氮化样品的硬度和耐磨性均明显提升。增材制造后直接氮化的样品会出现同步时效效应提高心部硬度。相对于其他氮化样品,直接氮化样品表层具有最高的硬度、最好的韧性和最低的摩擦系数。显微组织表征和能量计算结果表明,增材制造直接氮化样品的优秀机械性能源于一种新型氮化结构和钼元素偏聚。这种新型氮化结构是由沿增材制造亚晶界分布粗晶含氮奥氏体相(γN)和贯穿亚晶界的细晶γN组成的交错层状结构。新型氮化结构有利于氮化层的强韧化和Fe-O-Si自润滑膜的形成。以上结果表明增材制造马氏体时效钢直接氮化流程最短且性能最优,直接氮化有望成为增材制造马氏体时效钢氮化处理的主流趋势。

关键词：马氏体时效钢耐磨性增材制造离子氮化

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选区激光熔化制造Inconel625高温合金的组织和力学性能

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中国激光 2019年第12期46卷 62-70页

作者：陈秀娟赵国瑞董东东马文有胡永俊刘敏广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广东省新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

采用选区激光熔化技术成形Inconel625高温合金(IN625)试样,探讨激光能量密度对试样孔隙和裂纹等缺陷的影响,并分析最佳相对密度试样的组织和力学性能。结果表明:当能量密度为50~78 J·mm^-3时,试样的相对密度达到99.5%以上;当激光... 详细信息

采用选区激光熔化技术成形Inconel625高温合金(IN625)试样,探讨激光能量密度对试样孔隙和裂纹等缺陷的影响,并分析最佳相对密度试样的组织和力学性能。结果表明:当能量密度为50~78 J·mm^-3时,试样的相对密度达到99.5%以上;当激光能量密度为75 J·mm^-3时,成形件接近完全致密状态;当能量密度较低时,试样内出现未熔粉末和裂纹;当能量密度较高时,试样中出现不规则孔洞和细小孔隙。最佳相对密度的成形件显微组织中存在胞状晶和柱状晶,晶粒的平均粒径为10~30μm,亚晶的数目较少,晶粒生长方向出现少量〈001〉择优取向;拉伸断裂模式为混合断裂,拉伸断口上出现了大量、细小的韧窝;成形件的显微硬度、抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为(327±3) HV、(930±5) MPa、(700±5) MPa和29.5%。

关键词：激光技术选区激光熔化 Inconel625高温合金工艺缺陷显微组织力学性能

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热障涂层体系典型黏结层的抗热腐蚀性能

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航空制造技术 2020年第14期63卷 34-40,47页

作者：阳颖飞任盼鲍泽斌邓春明李卫暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院广州510632 中国科学院金属研究所沈阳110016 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州510650 广东省现代表面工程技术重点实验室广州510650

为了探究热障涂层体系中不同类型黏结层的热腐蚀行为,对比评价了4种典型黏结层(普通NiAl涂层、NiCoCrAlY涂层、Pt改性NiAl涂层以及Pt+Hf改性NiAl涂层)在900℃条件下Na2SO4/NaCl(质量分数75%∶25%)混合盐中的热腐蚀行为。利用扫描电镜、... 详细信息

为了探究热障涂层体系中不同类型黏结层的热腐蚀行为,对比评价了4种典型黏结层(普通NiAl涂层、NiCoCrAlY涂层、Pt改性NiAl涂层以及Pt+Hf改性NiAl涂层)在900℃条件下Na2SO4/NaCl(质量分数75%∶25%)混合盐中的热腐蚀行为。利用扫描电镜、X射线衍射以及电子探针等手段分析了热腐蚀过程中的物相结构、显微组织演变规律。研究结果表明,普通NiAl涂层退化最快,NiCoCrAlY涂层的退化速率相对NiAl涂层有所减慢,两种改性NiAl涂层表现出较好的抗热腐蚀性能,其中Pt改性NiAl涂层具有最佳的抗热腐蚀能力,相比之下Hf元素的加入对Pt–Al涂层抗热腐蚀性能无益。

关键词：热障涂层黏结层热腐蚀组织演变失效行为

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等离子喷涂致密La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)透氧膜的氧传输行为

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稀有金属材料与工程 2018年第12期47卷 3697-3702页

作者：牛少鹏周克崧徐丽萍邓畅光毛杰曾威华南理工大学广东广州510640 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

采用超音速等离子喷涂(SAPS)和等离子物理气相沉积方法(PS-PVD)制备了结构致密的钙钛矿型(ABO_3)La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)透氧膜。利用氧程序升温脱附(O2-TPD)、XPS等手段,比较了2种膜在200～900℃间氧物种在表面及体相中的传递变化情况。O2-TPD结果显示:SAPS膜的物理吸附氧脱附量、化学吸附氧脱附量和晶格氧脱附量分别超过PS-PVD膜的2倍、3倍和6倍;而XPS结果显示:SAPS膜表面吸附氧与晶格氧O1s峰面积比也高于PS-PVD膜。以上结果表明SAPS膜对氧具有更好的吸附及解离能力、更多的本征氧空位及更高的空位生成能力。

关键词：超音速等离子喷涂低压等离子物理气相沉积透氧膜氧传输行为

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