检索结果-内蒙古大学图书馆

中国材料进展 2018年第12期37卷 978-984,993页

作者：张小锋周克崧刘敏李洪阳海棠牛少鹏邓春明邓畅光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及广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 中南大学航空航天学院湖南长沙410083

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有较低的密度(高温合金的1/3～1/4)、较高的服役温度(比高温合金高200～240℃)以及良好的结构强度(高温合金的2倍),已成为未来大推重比航空发动机热端部件的首选材料。发动机服役过程中,热端部件完全暴露于空... 详细信息

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有较低的密度(高温合金的1/3～1/4)、较高的服役温度(比高温合金高200～240℃)以及良好的结构强度(高温合金的2倍),已成为未来大推重比航空发动机热端部件的首选材料。发动机服役过程中,热端部件完全暴露于空气气氛中,服役环境恶劣,以Si C/Si C为代表的CMC部件直接面临着腐蚀、烧蚀、冲刷等问题,因此急需开展一类高性能CMC热防护涂层即环境障涂层(EBCs)的研究。通过大气等离子喷涂在SiC/SiC CMC基体表面制备硅/莫来石/硅酸镱(Yb2SiO5)三层结构EBCs。为提高EBCs服役性能,对涂层样品进行镀Al表面改性即采用磁控溅射技术在涂层表面镀Al全包覆,然后对其进行真空热处理。在高温低真空下,涂层表面Al膜发生熔融并在毛细管力的作用下往多孔涂层内部渗透并与Yb_2SiO_5发生原位反应,在涂层表面形成一层致密α-Al_2O_3层。对喷涂态及镀Al表面改性涂层进行典型模拟服役环境性能对比实验,发现镀Al表面改性EBCs具有较好的抗高温水氧及耐CMAS(CaO-MgO-Al_2O_3-Si O_2)腐蚀性能。另外,通过实验观察,原位形成的α-Al_2O_3致密层对涂层的热循环性能无明显影响。

关键词：环境障涂层大气等离子喷涂镀Al改性水氧腐蚀 CMAS腐蚀热循环

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脉冲偏压对电弧离子镀TiCN薄膜组织结构的影响

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表面技术 2018年第9期47卷 199-205页

作者：刘恋石倩代明江匡同春林松盛郭朝乾李洪苏一凡华南理工大学材料科学与工程学院广州510641 广东省新材料研究所广州510650 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

目的改善TiCN薄膜的组织结构,进一步提高其硬度与结合力。方法采用电弧离子镀技术,通过改变脉冲偏压的幅值,制备一系列的TiCN薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的表面和截面形貌,采用X射线衍射(XRD)对薄膜进行物相分析,用X射线光... 详细信息

目的改善TiCN薄膜的组织结构,进一步提高其硬度与结合力。方法采用电弧离子镀技术,通过改变脉冲偏压的幅值,制备一系列的TiCN薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的表面和截面形貌,采用X射线衍射(XRD)对薄膜进行物相分析,用X射线光电子谱(XPS)表征元素的化学状态,通过能谱仪(EDS)分析薄膜的成分。采用显微维氏硬度计测量薄膜硬度,使用3D轮廓仪测量薄膜厚度,利用多功能材料表面性能试验仪进行划痕测试。结果偏压对薄膜的硬度、结合力、组织结构和沉积速度都有影响。随着脉冲偏压的提高,TiCN薄膜晶粒逐渐细化,沉积速率、结合力有先增大后减小的趋势,TiCN薄膜的硬度保持线性提高。偏压为-200 V时,TiCN薄膜出现C_3N_4新相,此时薄膜的硬度和结合力都大幅度提高,表面形貌发生突变,液滴最多。偏压为-250 V时,TiCN薄膜综合性能最好,并且表面的液滴明显减少,此时硬度值为4017HV,结合力为51 N。结论偏压对组织结构及碳元素在薄膜中的存在形式有一定影响,适当地改变脉冲偏压可以使TiCN薄膜的显微组织更加致密,同时,形成的弥散硬化相使薄膜具备较高的硬度和膜基结合强度。

关键词： TiCN薄膜电弧离子镀脉冲偏压 C3N4 硬度结合强度

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基体偏压对高功率脉冲磁控溅射AlCrN涂层结构及其性能的影响

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材料研究与应用 2019年第4期13卷 257-262页

作者：唐鹏王启民林松盛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广东广州510650 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

为了获得性能更加优异的刀具涂层,采用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)在Ar/N 2混合气氛下制备了AlCrN涂层,研究了不同基体偏压对于涂层的结构和力学性能的影响.XRD图谱表明:AlCrN涂层中存在立方CrN(200),CrN(220)和六方AlN(110)的衍射... 详细信息

为了获得性能更加优异的刀具涂层,采用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)在Ar/N 2混合气氛下制备了AlCrN涂层,研究了不同基体偏压对于涂层的结构和力学性能的影响.XRD图谱表明:AlCrN涂层中存在立方CrN(200),CrN(220)和六方AlN(110)的衍射峰,其中CrN(220)的衍射峰在偏压大于等于-60 V时才会出现,六方AlN(110)的衍射峰在偏压大于等于-100 V时才会出现;Al元素加入会使所有CrN的衍射峰都向更低的角度偏移.随着基体偏压的升高,涂层表面的大颗粒数量和尺寸都呈现逐渐减小趋势.AlCrN涂层的硬度及弹性模量随着偏压的上升先增加后减小,在偏压为-150 V时均达最大值32.5±2.0 GPa和490±111.0 GPa.随着基体偏压增加,涂层的临界载荷先上升后减小,在偏压为-100 V时有最大值约40 N.

关键词： AlCrN涂层高功率脉冲磁控溅射基体偏压力学性能

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PS-PVD等离子射流特性和YSZ粉末蒸发行为的光谱诊断

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材料研究与应用 2019年第4期13卷 287-294页

作者：张岩邓畅光毛杰邓子谦罗志伟中南大学材料科学与工程学院湖南长沙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

采用PS-PVD工艺在不同送粉速率下沉积YSZ陶瓷涂层,通过光学发射光谱(OES)对不同送粉速率下的等离子射流特性进行诊断,同时分析光谱发射强度分布并计算出等离子射流平均温度及电子密度值,结合射流照片以及涂层微观结构研究不同送粉速率下... 详细信息

采用PS-PVD工艺在不同送粉速率下沉积YSZ陶瓷涂层,通过光学发射光谱(OES)对不同送粉速率下的等离子射流特性进行诊断,同时分析光谱发射强度分布并计算出等离子射流平均温度及电子密度值,结合射流照片以及涂层微观结构研究不同送粉速率下YSZ粉末在射流中的加热蒸发行为.研究结果表明:少量粉末通入后几乎全部被加热蒸发,大量处于高激发态甚至发生电离,射流温度较低但保持着较高电子密度;气相状态下涂层沉积速率很低,涂层多为单根柱状晶且宽大,直接由纳米柱状晶组成;增大粉末送粉速率,射流高温区发生宽化,粉末蒸发量提高,但射流的能量不再足以蒸发所有粉末,会存在少量未融颗粒.气相、团簇甚至熔融粒子共同作用下的混合相沉积使得沉积效率迅速增大.表面扩散较不充分,单根柱状晶尺寸变窄,在固体颗粒与阴影效应的共同作用下产生分支.

关键词： OES PS-PVD 热障涂层 YSZ粉末蒸发等离子射流特性

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小型绕线功率电感磁芯材料及其表面金属化工艺研究现状

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材料研究与应用 2019年第2期13卷 160-164页

作者：崔骏蔡畅黄裕坤李洪林松盛中山国磁真空技术有限公司广东中山528445 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

小型绕线功率电感的主要结构包括磁芯和线圈.目前市场上主要使用镍锌材料和合金材料作为磁芯的主要材料,合金材料作为近年新开发的材料,在各方面性能上有明显的优势.随着合金材料技术的逐渐完善,合金材料将逐渐取代镍锌材料.电极金属化... 详细信息

小型绕线功率电感的主要结构包括磁芯和线圈.目前市场上主要使用镍锌材料和合金材料作为磁芯的主要材料,合金材料作为近年新开发的材料,在各方面性能上有明显的优势.随着合金材料技术的逐渐完善,合金材料将逐渐取代镍锌材料.电极金属化是小型绕线功率电感制作工艺中的重要环节,本文介绍了目前市场上主流的两种电极金属化工艺,比较了其膜系结构以及工艺流程的差异,其中真空镀工艺比电镀工艺在薄膜综合性能及环保要求上具有一定的优势,是未来主流磁芯电极表面金属化工艺.

关键词：电感磁芯金属化

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绕线片式电感表面金属化研究进展

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材料研究与应用 2019年第1期13卷 71-74页

作者：李洪林松盛石倩韦春贝崔骏蔡畅黄裕坤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 中山国磁真空技术有限公司广东中山528445

随着信息通信技术快速发展,绕线片式电感在3C电子行业、智能装备、航空航天、汽车能源等领域的市场需求量迅速增长,同时朝着小型化方向发展.金属化作为绕线片式电感制造过程中关键工序,其质量直接影响到电感的性能.本文针对绕线片式电... 详细信息

随着信息通信技术快速发展,绕线片式电感在3C电子行业、智能装备、航空航天、汽车能源等领域的市场需求量迅速增长,同时朝着小型化方向发展.金属化作为绕线片式电感制造过程中关键工序,其质量直接影响到电感的性能.本文针对绕线片式电感表面金属化这一关键工艺过程,介绍了国内外的相关研究进展,为绕线片式电感持续发展提供一定的信息支撑.

关键词：绕线片式电感金属化薄膜

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镁合金表面离子辅助蒸镀铝膜的耐蚀性研究

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腐蚀科学与防护技术 2018年第1期30卷 67-73页

作者：廖富达侯惠君石倩胡芳林松盛裴和中张国亮昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 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

采用离子辅助热蒸镀技术在AZ91D镁合金表面沉积了厚度为100μm的单层铝膜及厚度为(25+25)和(50+50)μm的双层铝膜,并对试样表面进行喷丸+化学转化后处理,研究了铝膜的结构和耐蚀防护性能。结果表明:不同工艺的镀铝试样表面铝膜形貌相似... 详细信息

采用离子辅助热蒸镀技术在AZ91D镁合金表面沉积了厚度为100μm的单层铝膜及厚度为(25+25)和(50+50)μm的双层铝膜,并对试样表面进行喷丸+化学转化后处理,研究了铝膜的结构和耐蚀防护性能。结果表明:不同工艺的镀铝试样表面铝膜形貌相似,晶粒清晰、细小,呈柱状紧密排列,存在少许孔缝;双铝膜层中有明显的界面,界面处致密且结合紧密。经后处理,膜层表面致密性提高,并生成一层耐蚀化学转化膜。采用双层工艺铝膜能大幅度提高基体的耐腐蚀性能,100μm单层膜镀铝试样的盐雾寿命为6 h,(25+25)和(50+50)μm双层膜镀铝试样的盐雾寿命分别为72和460 h。(25+25)和(50+50)μm的镀铝试样自腐蚀电流密度分别为3.86×10-6和4.3×10-7A/cm^2,比基体降低了2~3个数量级。

关键词：镁合金离子辅助蒸镀多层铝膜后处理耐蚀性

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APS制备PFA/Al_2O_3复合陶瓷疏水涂层的性能及沉积机制

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表面技术 2018年第4期47卷 64-72页

作者：高硕洪刘建武刘敏张小锋邓春明梁兴华庞晓军广东工业大学材料与能源学院广州510006 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 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

目的在铝合金表面制备含氟疏水涂层,改善其综合性能。方法以Al_2O_3∶PFA质量比为4∶1、3∶1的混合粉末为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂(APS)技术,调整工艺参数,于铝基体上制备不同的PFA/Al_2O_3复合疏水涂层,对涂层的相组成、显微结... 详细信息

目的在铝合金表面制备含氟疏水涂层,改善其综合性能。方法以Al_2O_3∶PFA质量比为4∶1、3∶1的混合粉末为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂(APS)技术,调整工艺参数,于铝基体上制备不同的PFA/Al_2O_3复合疏水涂层,对涂层的相组成、显微结构、结合强度、显微硬度及疏水性能等进行了评价。根据两种粒子在等离子焰流当中的特征及沉积状态,讨论并分析其对疏水性能的影响。结果涂层的相组成均以γ-Al_2O_3为主,其中还含有少量α-Al_2O_3微晶及非晶。涂层表面都有一定的疏水性,其静态水接触角均达到了100°以上,结合强度达到23 MPa以上,显微硬度最高能达到760 HV0.3。结论两种混合粉末制得的涂层相比,Al_2O_3∶PFA质量比为3∶1的混合粉末制备的涂层的疏水性有明显提升,说明表面F元素的含量是影响疏水性的重要因素,但其结合强度、显微硬度有所下降。两种粉末粒子经焰流加热后以熔融或半熔融的状态于基体上沉积,形成了团聚扁平状的复合结构,同时,在扁平状结构的表面与四周也存在着未熔或半熔融的椭球形粒子。

关键词： PFA 氧化铝大气等离子喷涂疏水涂层沉积机理

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TiAlSiN涂层高温摩擦磨损性能

TiAlSiN涂层高温摩擦磨损性能

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第三届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会

作者：宋智辉代明江李洪林松盛石倩洪悦苏一凡广东工业大学材料与能源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

TiAlSiN涂层因其优异的抗氧化性与高硬度被应用于于刀具、模具等工件表面,涂层主要处于高温磨损与冷却液耦合作用,高、低温循环使用的服役环境,因此探究涂层在不同温度下的耐磨性能与磨损机理至关重要。本文采用电弧离子镀技术于M2高速... 详细信息

TiAlSiN涂层因其优异的抗氧化性与高硬度被应用于于刀具、模具等工件表面,涂层主要处于高温磨损与冷却液耦合作用,高、低温循环使用的服役环境,因此探究涂层在不同温度下的耐磨性能与磨损机理至关重要。本文采用电弧离子镀技术于M2高速钢表面沉积TiAlSiN涂层,使用摩擦磨损试验机研究涂层在常温、600℃、700℃、800℃下摩擦学性能,探究TiAlSiN涂层在高温磨损与高温氧化多重作用下表面变化。使用X射线衍射仪表征涂层磨损前后物相结构;划痕仪和硬度计测量涂层力学性能;3D表面轮廓仪测量表面轮廓与磨痕3D形貌;SEM扫描电镜观察磨痕微观形貌;EDS能谱检测磨痕各处元素分布。结果表明:TiAlSiN涂层在常温、600℃、700℃、800℃下与SiN的摩擦系数分别为0.81、0.7、0.62、0.5。磨损温度上升,TiAlSiN涂层氧化后生成的TiO、AlO等氧化物在磨损过程中起到润滑作用,涂层的摩擦系数降低,同时高温条件下TiAlSiN涂层发生软化,磨损时产生的硬质颗粒夹杂在涂层与摩擦球之间形成磨粒磨损、黏着磨损,高温氧化条件下涂层磨损率增大,出现低摩擦系数高磨损率现象。

关键词： TiAlSiN涂层结构氧化性耐摩性

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电弧离子镀的电磁参数对CrAlN涂层结构与性能的影响

电弧离子镀的电磁参数对CrAlN涂层结构与性能的影响

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第三届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会

作者：刘灵云林松盛王迪李风代明江石倩汪唯苏一凡广东工业大学材料与能源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

电弧离子镀由于其显着的优点,如高离子化率,高入射粒子能量,良好的衍射和低沉积温度,已广泛应用于各种工业领域。当电弧等离子体从目标表面处的燃烧阴极点喷射时,称为宏观粒子的一些中性粒子簇产生极高能量密度的阴极点。这些中性粒子... 详细信息

电弧离子镀由于其显着的优点,如高离子化率,高入射粒子能量,良好的衍射和低沉积温度,已广泛应用于各种工业领域。当电弧等离子体从目标表面处的燃烧阴极点喷射时,称为宏观粒子的一些中性粒子簇产生极高能量密度的阴极点。这些中性粒子簇与等离子体一起喷射并向下飞到沉积的薄膜层。表面引起膜表面的污染,其存在严重影响沉积膜层的质量。为了提高涂层的表面质量,采用电磁及强永磁的共同作用降低颗粒的数量和大小,然而电磁电压对磁场的作用影响很大。所以应优化出最佳电磁电压获得表面质量好、综合性能佳的涂层。利用电弧离子镀在TC11钛合金沉积CrAlN涂层,电磁电压分别为OV,15V,25V,35V和45V。通过X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、纳米压痕仪和纳米划痕仪研究了电磁电压对涂层微观结构,元素含量和力学性能的影响。利用金相显微镜、球-盘摩擦磨损试验仪和3D表面形貌仪对不同电磁电压下制备的涂层表面的颗粒数量进行定量分析和研究涂层的摩擦磨损性能和抗冲蚀性能。结果表明:添加电磁电压可以显着减少涂层中的大颗粒数量,提高涂层的表面质量和耐磨性。改变电磁电压对涂层的微观结构没有显着影响,涂层沿（111）晶面优先生长。随着电磁电压从15V增加到45V,涂层沉积速率从0.81μm/h增加到1.195μm/h;涂层上的大颗粒数量,摩擦系数和磨损率先减小后增大,磨损机制为磨粒磨损。电磁电压为25V时涂层由于具有较少大颗粒的紧凑结构而显示出最佳性能,此时大颗粒占涂层的面积比例为6.22%,摩擦系数为0.45,磨损率为2.09×10mm/N·m。

关键词：电弧离子镀大颗粒电磁电压摩擦磨损

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