曹玉霞
,
杜令忠
,
张伟刚
,
兰叶
,
黄传兵
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.012
目的：制备等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3高温固体润滑耐磨涂层,并研究该涂层的摩擦性能和磨损机理。方法采用喷雾造粒、化工冶金包覆和固相合金化技术制备NiCoCrAlY/Al2 O3复合粉体,用等离子喷涂技术在45#钢表面制备NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层。用SEM和XRD等手段分析粉体和涂层的显微结构和物相组成,研究涂层从室温到800℃的摩擦磨损性能,探讨NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层在室温和高温下的磨损机理。结果 Al2 O3颗粒表面均匀包覆着一层致密的NiCoCrAlY合金,包覆层厚度大约为3~5μm；等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层呈典型的层状结构,涂层各层间结合良好,涂层中孔隙率约为2.84%,主晶相为NiCrAl合金相和Al2 O3相。涂层的摩擦系数随温度的升高逐渐降低,在室温下约为0.64,800℃时在0.4以下。高温下,金属氧化物的形成是摩擦系数降低的主要原因。涂层的磨损率随温度的升高先升高后降低。涂层在低温下为脆性断裂和磨粒磨损,高温下为氧化磨损、磨粒磨损、塑性变形和金属氧化物的转移。结论等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层是一种性能优良的高温固体润滑耐磨涂层。
关键词:
NiCoCrAlY/Al2 O3
,
复合涂层
,
等离子喷涂
,
摩擦性能
曹玉霞
,
黄传兵
,
杜令忠
,
张伟刚
,
兰叶
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.006
目的：加入hBN作为固体润滑剂,提高NiCr/Cr3 C2复合涂层的摩擦性能。方法采用化工冶金包覆、喷雾造粒和固相合金化技术制备NiCr/Cr3 C2-10%hBN复合粉体,再采用等离子喷涂技术制备复合涂层。通过扫描电子显微镜( SEM)、X射线衍射( XRD)和高温摩擦磨损试验等手段研究粉体和涂层的显微结构、物相组成以及室温至800℃的摩擦磨损性能,探讨NiCr/Cr3 C2-10%hBN复合涂层在室温和400,800℃下的磨损机理。结果等离子喷涂NiCr/Cr3 C2-10%hBN复合涂层呈典型的层状结构,涂层结合强度可达24 MPa,孔隙率为(8.47±0.5)%。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而先升高,后逐渐降低,400℃时最高,分别约为0.59和9.2×10-4 mm3/(N·m),800℃时分别降至0.45和4.1×10-4 mm3/( N·m)。高温下,hBN润滑膜和金属氧化物的形成是摩擦系数和磨损率降低的主要原因。室温下涂层的主要磨损机制是脆性断裂；400℃时,涂层的主要磨损机制是脆性断裂、塑形变形和轻微粘着磨损；800℃时,涂层的主要磨损机制是塑性变形、氧化、粘着磨损和涂层转移至对偶件。结论等离子喷涂NiCr/Cr3 C2-10%hBN复合涂层在室温和高温下的润滑性能较好。
关键词:
NiCr/Cr3 C2-hBN
,
复合涂层
,
等离子喷涂
,
摩擦性能
曹玉霞
,
杜令忠
,
张伟刚
,
兰叶
,
黄传兵
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.009
目的：研究等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3高温固体润滑耐磨涂层在850℃时的高温抗氧化性能和抗氧化机理。方法采用喷雾造粒、化工冶金包覆技术制备NiCoCrAlY/Al2 O3复合粉体,并采用等离子喷涂技术在45#钢表面制备NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层。采用SEM和XRD研究粉体和涂层的显微结构和物相组成,并采用马弗炉研究复合涂层在850℃的恒温氧化动力学曲线,通过研究氧化96 h以后涂层表面的组织形貌,探讨NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层的抗氧化机理。结果 NiCoCrAlY合金层均匀致密地包覆在Al2 O3颗粒的表面,包覆层厚度约为3~5μm。复合粉体的主要组成为Al2 O3相和NiCoCrAlY合金相,没有其他杂质相的存在。等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层氧化动力学曲线分为大斜率直线、抛物线和系数几乎为0的抛物线等3个阶段。氧化96 h以后,涂层的氧化质量增量为4.9 mg/cm2左右,表面形成了一层连续的氧化物保护膜,经EDX分析,氧化膜层主要由Al,O,Cr和Ni组成。结论等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层具有良好的高温抗氧化性能,涂层中Ni,Cr,Al的氧化以及硬质相Al2 O3的加入是涂层抗氧化的主要原因。
关键词:
NiCoCrAlY/Al2 O3
,
复合涂层
,
等离子喷涂
,
抗氧化
曹玉霞
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.004
目的：提高等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层的摩擦性能。方法采用离心喷雾造粒、化学冶金包覆和固相合金化技术制备NiCoCrAlY/Al2 O3和NiCoCrAlY/B4 C复合粉体,通过等离子喷涂技术制备NiCoCrAlY/Al2 O3-B4 C复合涂层。对涂层的显微结构、结合强度和显微硬度进行表征,研究B4 C含量对等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2O3-B4C复合涂层力学性能的影响。结果 Al2O3和B4C颗粒包覆了致密的NiCoCrAlY合金层,包覆层厚约3~5μm。等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3-B4 C复合涂层呈典型的层状结构,涂层结构致密,各层间结合良好。随着B4 C含量的增加,复合涂层的显微硬度逐渐增大,结合强度逐渐降低,当B4 C质量分数达到30%时,涂层的显微硬度比未添加B4 C时提高了1.4倍,结合强度比未添加B4 C时降低了26%。涂层在拉伸试验中发生了典型的脆性断裂,断裂位置发生在涂层内部。结论向等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2 O3复合涂层中添加B4 C,可显著提高涂层的显微硬度,但会使涂层的结合强度有一定程度降低。
关键词:
NiCoCrAlY/Al2 O3-B4 C复合涂层
,
等离子喷涂
,
显微硬度
,
结合强度
曹玉霞
材料热处理学报
为了研究NiCoCrAlY/Al2O3-30％B4C复合涂层的摩擦磨损性能,采用化工冶金包覆、离心喷雾造粒和固相合金化技术制备了NiCoCrAlY/Al2O3-30％B4C复合粉体,并采用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al2O3-30％B4C复合涂层,采用SEM、XRD和摩擦磨损试验机对涂层的结构和性能进行了研究.结果表明,NiCoCrAlY/Al2O3-30％B4C复合涂层呈典型的层状结构,涂层的主晶相为NiCoCrAlY、B4C和Al2O3相.随温度升高,涂层摩擦系数逐渐增大,涂层磨损率先增大后降低.低温下,涂层的主要磨损机制为磨粒磨损和脆性断裂;高温下为磨粒磨损、氧化和金属氧化物的转移.
关键词:
NiCoCrAlY/Al2O3-30％B4C
,
等离子喷涂
,
摩擦性能
,
磨损
曹玉霞
人工晶体学报
以CaB2O4作为烧结助剂,采用热压烧结技术制备了片状hBN.通过SEM、XRD和摩擦磨损试验机对hBN块体的显微结构、物相组成和摩擦性能进行了表征.结果表明:在N2气气氛下,烧结温度为2000℃,保温时间为5h时,CaB2O4的加入可以有效的提高hBN的结晶性能.烧结hBN呈片状结构,其粒径约为0.5～2 μm,厚度约为200nm.hBN块体的摩擦系数和磨损量均随着温度的升高先增大后稍有降低,在600℃时,摩擦系数和磨损量均达到最高,其空气和水蒸气气氛下的摩擦系数分别为0.6和0.25,磨损量分别为9.1 mg和4.9 mg.在整个测试温度范围内,水蒸气气氛下的摩擦系数和磨损量均比空气气氛下低,这主要是因为:室温下,水蒸汽在hBN与摩擦副的摩擦表面形成一层水膜;高温下,hBN可以与水蒸汽发生反应,生成H3BO3.
关键词:
hBN
,
CaB2O4
,
热压烧结
,
摩擦性能
程佑法
,
李建军
,
祝培明
,
范春丽
,
山广祺
人工晶体学报
泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.
关键词:
泰山玉
,
蛇纹石玉
,
产地特征
,
命名
李雯雯
,
吴瑞华
,
陈鸣鹤
硅酸盐通报
利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.
关键词:
查罗石玉
,
紫硅碱钙石
,
矿物学
,
俄罗斯
