时惠英
,
张彬
,
蒋百灵
,
张永宏
,
陈梓山
材料热处理学报
采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备了掺Cr类石墨镀层,研究了真空退火温度对镀层的硬度、结合强度、摩擦系数和比磨损率的影响规律,通过X射线衍射(XRD)分析了镀层结构随退火温度的变化.结果表明:随退火温度的升高,镀层有新相生成,镀层的膜基结合强度降低,镀层硬度随温度的升高先增加后降低,退火温度为500℃时,镀层显微硬度最大;随退火温度的升高镀层摩擦系数呈现出先降低后升高的变化趋势,比磨损率逐渐增大.
关键词:
类石墨镀层
,
真空退火
,
微观组织
,
摩擦学性能
时惠英
,
龙艳妮
,
蒋百灵
,
陈迪春
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00748
采用非平衡磁控溅射离子镀技术在铝合金表面分别制备了以Cr和Al为打底层,Cr-C和Al-Cr-C为过渡层的Cr/Cr-C/类石墨碳(GLC)和Al/Al-Cr-C/GLC复合镀层,并与无打底层制备GLC镀层对比,系统研究了不同镀层微观结构、膜基结合力及摩擦学性能.结果表明,铝合金基体表面Cr打底层呈柱状晶生长,Cr/C过渡层无柱状晶特征,且随过渡层增厚,富Cr区域减少,实现了成分的梯度变化；A1打底层与铝合金基体间为一个整体,没有明显界面；Al-Cr-C过渡层的成分也呈梯度变化；采用不同打底层和过渡层时,GLC层均为非晶态结构,较无打底层制备GLC镀层,Cr/Cr-C/GLC和Al/Al-Cr-C/GLC复合镀层与铝合金基底间的膜基结合力显著增强,以Al为打底层的复合镀层的失效临界载荷最大.磨损实验中,在不同载荷条件下2种复合镀层均具有低的摩擦系数.
关键词:
非平衡磁控溅射离子镀
,
GLC镀层
,
微观结构
,
结合力
,
摩擦学性能
葛延峰
,
蒋百灵
,
时惠英
材料热处理学报
为了探讨脉冲微弧氧化电源下电流脉冲宽度对1015铝合金微弧氧化过程的影响规律,利用示波器记录电流波形,借助涡流测厚仪测量陶瓷层厚度,采用扫描电子显微镜观察陶瓷层微观形貌,并根据电压变化曲线计算微弧氧化过程能量消耗.结果表明,随脉宽由15μs增至60μs,起弧时间由90 s缩短至25 s,起弧电压先降低后趋于稳定并在脉宽30μs时达到较小值375 V;陶瓷层表面放电微孔孔径增大,微孔数量减少,陶瓷层厚度增加但致密度下降;起弧过程能量消耗随脉宽增大先减少后增加,并在脉宽为30μs时达到较小值16.5 kJ;陶瓷层生长过程能量消耗随脉宽增大近似成倍增加.
关键词:
铝合金
,
微弧氧化
,
脉冲宽度
,
能量消耗
王卫锋
,
蒋百灵
,
时惠英
腐蚀学报（英文）
通过正交实验在AZ91镁合金表面制备出了深色陶瓷膜，并进一步研究了陶瓷膜的耐蚀性.利用XES对陶瓷膜成分进行分析，探讨陶瓷膜层显色的原因.结果表明，浓度比为55∶30∶4∶20的N1-N2-C-N3溶液中，采用恒压方式电压在350 V～450 V或恒流方式电流密度在1.2 A/dm2～2.4 A/dm2时,可制备出获理想的棕黄色、棕色、棕黑色陶瓷膜；棕色（400 V）和棕黄色（0.8 A/dm2）陶瓷膜腐蚀曲线相对较为平缓，耐蚀性最佳.
关键词:
镁合金
,
null
,
null
蒋百灵
,
张菊梅
,
时惠英
中国有色金属学报
采用微弧氧化法于硅酸钠溶液体系中在钛合金表面制备了氧化物陶瓷膜, 用剪切法测试了氧化膜与环氧树脂之间的结合强度, 通过SEM研究了陶瓷膜剪切前后表面形貌的变化.结果表明: 陶瓷膜表面的微孔直径、粗糙度随微弧氧化频率的增大而减小; 陶瓷膜/环氧树脂的结合强度随频率的增加先是快速上升, 当频率增加至400Hz时, 膜层的结合强度达到最高值56.9MPa, 随后结合强度逐渐下降并趋于平缓.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
膜层
,
表面形貌
,
结合强度
王卫锋
,
蒋百灵
,
时惠英
腐蚀学报（英文）
doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2007.01.015
通过正交实验在AZ91镁合金表面制备出了深色陶瓷膜,并进一步研究了陶瓷膜的耐蚀性.利用XES对陶瓷膜成分进行分析,探讨陶瓷膜层显色的原因.结果表明,浓度比为55∶30∶4∶20的N1-N2-C-N3溶液中,采用恒压方式电压在350 V～450 V或恒流方式电流密度在1.2 A/dm2～2.4 A/dm2时,可制备出获理想的棕黄色、棕色、棕黑色陶瓷膜;棕色(400 V)和棕黄色(0.8 A/dm2)陶瓷膜腐蚀曲线相对较为平缓,耐蚀性最佳.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
深色陶瓷膜
,
耐蚀性
时惠英
,
李洪涛
,
蒋百灵
人工晶体学报
采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备于单晶硅基体上制备了掺铬类石墨镀层,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对真空退火处理前、后掺铬类石墨镀层的物相和微观组织结构演变规律进行了详细分析.研究结果表明:当真空退火温度达到500℃以上时,在掺铬类石墨镀层的C/Cr工作层中会相继出现Cr3C2、Cr23C6甚至微晶石墨等晶体；在掺铬类石墨镀层的真空退火过程中,Cr3C2碳化物相较Cr23C6碳化物相更容易于Cr原子弥散掺杂的非晶石墨层中析出,且Cr3C2碳化物相倾向于在C/Cr工作层中Cr原子浓度大的区域析出；Cr3C2和Cr23C6等碳化物相的析出对Cr原子浓度的依赖性逐渐减弱.
关键词:
真空退火
,
掺铬类石墨镀层
,
微观组织结构
蒋百灵
,
徐胜
,
时惠英
,
李钧明
中国有色金属学报
采用自行研制的微弧氧化设备于(CH3COO)2Ca-CaC3H5(OH)2PO4溶液中制备了富含Ca、P成分的钛合金微弧氧化陶瓷层,研究了电压、电流密度、占空比等电参数对陶瓷层中Ca、P成分的影响及Ca、P在膜层中的分布.结果表明:随着电压或电流密度的升高,膜层中Ca、P相对含量增大,但Ca的增长速度远快于P,使得Ca、P的摩尔比随电压或电流密度的升高而增大;而占空比对膜层中Ca、P成分影响略有不同,随着占空比的增大,P相对含量先减少,而后很快趋于平缓,Ca相对含量和Ca、P摩尔比则呈上升趋势;沿膜层由表及里,Ca元素在膜层的含量分布呈现类似二次曲线递减趋势,P膜层中含量则大体均匀,但在膜基交界面迅速降为零.
关键词:
钛合金
,
电参数
,
微弧氧化
,
钙
,
磷
时惠英
,
董利芳
,
蒋百灵
,
沈文宁
,
葛延峰
稀有金属材料与工程
采用微弧氧化技术在AZ31B镁合金表面制备陶瓷层,利用其表面多孔结构借助电泳技术沉积有机膜层,对比研究陶瓷层和复合膜层表面粗糙度、表面及截面形貌、电化学性能及划伤腐蚀特性.结果表明:陶瓷层表面放电微孔被电泳层完全填充并形成均匀膜层,复合膜层表面粗糙度明显降低;微弧电泳复合膜层腐蚀电流密度与陶瓷层和基体相比分别降低2个和4个数量级,极化电阻分别增大2个和4个数量级,腐蚀倾向降低;微弧电泳复合膜层电化学阻值与陶瓷层相比增加4个数量级,同时电容值降低4个数量级,耐蚀性显著提高;由于陶瓷层与电泳层的机械嵌合作用,复合膜层划伤腐蚀过程表现为基体腐蚀及陶瓷层与基体界面的破坏,复合膜层界面处结合完好.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
电泳
,
复合膜层
,
耐蚀性
杨巍
,
蒋百灵
,
时惠英
,
鲜林云
,
李均明
材料热处理学报
利用交流脉冲微弧氧化电源在氯化钠和不同浓度硅酸钠电解液中对LY12铝合金进行表面处理,对比研究了样品表面有无预制备膜对微弧氧化起弧及生长过程的影响规律.结果表明:铝合金样品表面形成较高阻抗值的膜层是微弧氧化起弧现象得以发生的必要条件;样品表面获取预制备膜抑制了活性电极放电并为后期电击穿提供一个易"失稳"的界面状态,有利于缩短微弧氧化起弧时间,降低起弧电压,但预制备膜厚度和阻抗值大小对起弧时间和电压影响均较小;样品表面有无预制备膜微弧氧化电压-时间曲线有着相似的变化规律,且预制备膜在后期生长过程中重新参与成膜,在相同能量输出条件下所得陶瓷层厚度明显大于无预制备膜铝合金.
关键词:
铝合金
,
预制备膜
,
微弧氧化
,
起弧与生长
