杨勇
,
阎殿然
,
董艳春
,
王磊
,
陈学广
,
张建新
,
何继宁
,
袁立武
,
张磊
材料热处理学报
采用等离子喷涂Al-Fe2O3复合粉的方法制备陶瓷基复合材料涂层.利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜观察分析涂层的显微组织,并测定了涂层的结合强度、硬度、韧性和耐磨性能.结果表明,Al-Fe2O3复合粉在等离子喷涂过程中发生铝热反应生成了FeAl2O4、α-Fe和γ-Al2O3相.透射电镜分析表明,所制备的复合涂层呈现纳米结构的显微组织,其中几十到几百纳米的球状α-Fe和γ-Al2O3晶粒均匀地分散在等轴状和柱状的FeAl2O4纳米晶基体上.与传统的单相微米Al2O3涂层相比,复合涂层的结合强度、韧性和耐磨性明显提高,其原因主要是复合涂层为纳米结构并且存在塑性金属相Fe.
关键词:
等离子喷涂
,
陶瓷基复合材料
,
纳米结构涂层
,
铝热反应
牛二武
,
阎殿然
,
何继宁
,
李香芝
,
董艳春
,
张建新
,
耿伟
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.023
利用机械团聚法制备了适合等离子喷涂的Fe2O3/Al复合粉体,将此粉体送入等离子焰流,通过复合粉的自反应制备含有Fe、Al2O3和FeAl2O4的复合陶瓷涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等检测手段对反应等离子制备的复合涂层进行了研究.结果表明:涂层具有以层状陶瓷为骨架,球形金属为弥散相的组织,反应生成涂层的过程是分步进行的,由于反应生成的部分纳米颗粒以及金属的存在,使得涂层的耐磨性和韧性比普通Al2O3涂层有了较大的提高,尤其在高载荷作用下,复合涂层的耐磨性比普通Al2O3提高近两倍.
关键词:
反应等离子喷涂
,
机械团聚法
,
复合陶瓷涂层
,
纳米颗粒
朱琳
,
何继宁
,
阎殿然
,
董艳春
,
肖立松
材料导报
TiCN作为一种新型高硬耐磨材料,在生产的诸多领域得到了广泛的应用.主要介绍了首次采用反应等离子喷涂的方法,以Ti粉作为反应粉体,在氮气和乙炔混合气体为反应气氛的反应室中充分反应,制备出以TiCN为主相的涂层;分析了反应气体流量对涂层的影响;并用SEM和XRD对涂层的组织形貌与相组成进行了分析.
关键词:
TiCN
,
反应等离子喷涂
,
涂层
董艳春
,
阎殿然
,
杨勇
,
张建新
,
何继宁
,
于洋
材料热处理学报
因制备特点,反应等离子喷涂制备的陶瓷涂层不可避免存在孔隙、微裂纹等缺陷,影响了涂层性能的发挥.为了提高反应等离子喷涂纳米TiN涂层的耐腐蚀性能,用硬脂酸对涂层进行了封孔处理.采用Gamry电化学工作站研究了封孔处理后TiN涂层腐蚀不同时间的电化学腐蚀行为,分析了涂层的腐蚀过程.结果表明,硬脂酸封孔涂层具有较大的腐蚀电阻,较小的腐蚀电流和腐蚀速率,封孔处理显著提高了TiN涂层在海水中的耐腐蚀性能.
关键词:
封孔处理
,
TiN
,
纳米涂层
,
电化学腐蚀
邹东利
,
阎殿然
,
何继宁
,
董艳春
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2006.05.004
采用气道型反应等离子喷涂技术,制备了TiN陶瓷涂层,通过XRD、SEM等手段对陶瓷涂层进行了相分析和横断面形貌分析.结果表明,陶瓷涂层主要由TiN相组成,并含有微量复杂成分的氧化物;TiN陶瓷涂层具有典型的层状组织结构,且层与层之间结合较好;显微压痕和断口显示TiN涂层的韧性较Al2O3涂层有明显提高.
关键词:
等离子喷涂
,
反应等离子喷涂
,
TiN涂层
路学成
,
阎殿然
,
杨勇
,
董艳春
,
何继宁
材料热处理学报
选用商用纳米Al2O3与TiO2粉末,经混合制浆并通过喷雾造粒技术将其重构成大颗粒纳米Al2O3-13%TiO2团聚粉体,采用不同加热温度进行烧结,制备了用于热喷涂的纳米喂料。通过XRD、SEM检测和松装密度测定,研究其相结构、显微结构和纳米晶粒变化,由此分析了纳米团聚粉体烧结过程中纳米晶粒生长和致密化行为,并建立了晶粒生长模型。结果表明,适用于热喷涂的纳米团聚粉体的烧结温度应控制在1100℃以下。
关键词:
纳米材料
,
Al2O3/TiO2团聚粉体
,
烧结
,
晶粒生长
路学成
,
阎殿然
,
张建新
,
何继宁
,
董艳春
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.06.018
采用喷雾造粒技术制备出纳米Al2O3/TiO2团聚粉体,使用高温电炉通过三种不同制度进行了烧结;测定了其松装密度与流动性,用X射线衍射方法分析了其相组成,用扫描电镜分析了团聚粉体的形貌,并进行了等离子喷涂试验.结果表明:两步烧结法所得纳米团聚粉体的致密度与结合强度高,适于等离子喷涂,可以获得高质量的纳米涂层.
关键词:
等离子喷涂
,
纳米团聚粉体
,
烧结
张建新
,
阎殿然
,
何继宁
,
董艳春
,
李香芝
材料热处理学报
研究了等离子喷涂特征参数(CPSP)对Al2O3-13wt%TiO2纳米涂层相组成、微观组织和性能的影响.结果表明,纳米涂层含有αAl2O3、γ-Al2O3和金红石结构TiO2,其微观组织由全熔柱状晶区域和纳米结构的部分熔化区域组成.部分熔化区形貌与CPSP有关,低CPSP时主要为球状和部分条状,高CPSP条件下基本上都是不规则条状或块状.随CPSP增加,纳米涂层的结构缺陷减少,致密度提高.不同CPSP获得的纳米涂层的显微硬度和韧性均高于传统涂层,但CPSP过低或过高时,涂层中结构缺陷或结晶相较多,导致硬度和韧性降低.纳米涂层的耐磨性也随CPSP的变化而改变,并与涂层的组织、硬度和韧性的变化相对应.
关键词:
等离子喷涂
,
Al2O2-TiO2
,
陶瓷涂层
,
纳米涂层
邹东利
,
阎殿然
,
何继宁
,
董艳春
,
李香芝
,
张建新
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.025
采用等离子反应合成技术,制备出了TiN/Ti3O复相陶瓷涂层,并分析了复相涂层的组织及其性能.研究结果表明:复相涂层主要由TiN相组成,并含有少量的钛的氧化物;复相涂层具有典型的层状组织结构,且层与层之间结合较好;制备的复相涂层的韧性得到明显提高,其韧性优于等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层;特别是复相涂层具有优于M2钢的耐磨性.
关键词:
等离子喷涂
,
反应等离子喷涂
,
TiN涂层
