黄本生
,
李慧
,
刘清友
,
薛屺
,
桑东恒
腐蚀与防护
油气田勘探开发中金属设备的腐蚀类型主要有应力腐蚀、腐蚀疲劳、硫化物应力腐蚀开裂和点腐蚀等,目前国内外的研究主要集中在CO2、H2S和CO2/H1S的腐蚀与防护方面,主要有材料选择、钻井液的控制以及防腐蚀涂层等.介绍了一种新的防护方法-陶瓷复膜,试验结果表明,该方法极大地提高了工件的耐腐蚀性能,具有广阔的应用前景.
关键词:
腐蚀
,
陶瓷复膜
,
封隔器
黄本生
,
刘阁
,
江仲英
,
尹文峰
,
薛屺
稀有金属材料与工程
利用低压化学气相沉积技术(LPCVD),在钻杆接头表面制取Ti、Cr、A1的氮化物、碳化物和氧化物构成的金属陶瓷膜层.陶瓷膜的特性通过SEM、EDS和XRD分析.结合性能和腐蚀性能分别通过划痕试验和腐蚀实验测试.结果表明:陶瓷膜层致密而均匀,膜厚度在15 μm左右,且在膜层与基体之间还形成了一层厚5μm左右的过渡层.陶瓷复膜与基体材料结合性能良好,具有较好的致密性,不存在裂纹气孔等缺陷.陶瓷膜层有效阻隔了有害原子或离子与基体钢的接触,防止材料发生氢鼓泡、氢致开裂等,大大提高了钻杆接头材料的抗腐蚀性能.
关键词:
低压化学气相沉积技术(LPCVD)
,
陶瓷薄膜
,
耐磨性能
,
抗腐蚀性能
王莉
,
张进
,
薛屺
,
范萍
材料保护
Ti(CxN1-x)涂层具有硬度大、强度高、耐磨等性能,而目前采用化学气相沉积法在不锈钢表面制备Ti(CxN1-x)多层涂层的报道较少.用高温化学气相沉积法在316L不锈钢表面分别制备了TiN单层涂层和TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层,比较分析了2种涂层的显微形貌、相结构、硬度、界面结合力及耐磨性能.结果表明:TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层结构致密,厚约10 μm;TiN单层及TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层均提高了316L不锈钢的硬度、耐磨性;与TiN单层涂层相比,TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层的显微硬度和界面结合力更好,摩擦系数更低,磨损量更小,耐磨减摩性能更好;2种涂层的磨损破坏机制较一致,主要为磨粒磨损和摩擦氧化.
关键词:
TiC/Ti(CxN1-x)/TiN涂层
,
高温化学气相沉积
,
316L不锈钢
,
组织结构
,
硬度
,
结合力
,
摩擦磨损
张进
,
薛屺
,
秦曾
,
辛荣
机械工程材料
采用化学气相沉积技术在42CrMo钢基体表面制备了Ti(CN)/TiC/Al2O3多层涂层,分析了多层涂层的断面形貌、元素分布和物相组成,并研究了多层涂层的显微硬度及其与基体的界面结合力、耐磨性能.结果表明:Ti(CN)/TiC/Al2O3多层涂层的结构较致密,主要由TiC0.2 N0.8、TiC、α-Al2O3和Ti2O3组成,厚度约10 μm,其显微硬度约2 654 HV,涂层与基体间的界面结合力可达62 N;与基体相比,多层涂层的平均摩擦因数约降低了23％,磨损量约减少了50％,其磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损.
关键词:
Ti(CN)/TiC/Al2O3多层涂层
,
化学气相沉积
,
摩擦磨损
古安林
,
薛屺
,
张进
,
刘玉宏
材料导报
Fe3Al金属间化合物具有良好的高温性能,在钢表面制备Fe3Al基金属间化合物涂层能有效提高基体在高温下的抗氧化、耐腐蚀、耐摩擦和抗冲蚀性能,其抗硫化性能甚至优于不锈钢.相比于同等功能的陶瓷涂层,Fe3Al涂层与基体有更好的相容性.综述了Fe3Al基金属间化合物涂层的研究现状,介绍了涂层性能及影响因素,涂层制备的主要工艺方法和技术特点,主要包括热喷涂、堆焊、激光合成等.
关键词:
金属间化合物
,
Fe3Al
,
涂层
胡东平
,
季锡林
,
姜蜀宁
,
薛屺
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.02.008
TiC涂层由于具备良好的性能而广泛地应用于机械加工行业.以高温CVD方法制备TiC涂层技术为基础,研究了在反应腔中设置温度达到1600℃的高温处理装置,使原料气经过高温处理装置后在基体上沉积出TiC涂层.经金相显微镜测量厚度约为10μm,经XRD检测成分为:界面出现脱碳相Co 6W 6C,膜层除含有少量氧化物杂质外,为纯净的TiC涂层,颗粒尺寸平均为84.8nm.探索了制备纳米TiC涂层工艺的机制,其中高温处理、大温度梯度、惰性气体及冷却腔体避免引入杂质是形成纳米TiC涂层的关键因素.制备纳米级TiC涂层,可使涂层硬度、断裂韧性、表面光洁度、耐高温性能等性能指标得到提高,提高了TiC涂层产品的综合性能.
关键词:
TiC
,
纳米
,
涂层
,
化学气相沉积
薛屺
,
秦曾
,
辛荣
,
张进
材料热处理学报
在960～1080℃区间4个奥氏体化温度段对离心铸造高碳高速钢进行淬、回火,测试其磨损性能.结果表明:1000℃奥氏体化热处理的试样,磨损13h后体积损失量最低,仅为960℃奥氏体化处理后的43％.通过光学显微镜(OM)、SEM及XRD对试样组织形貌和结构分析表明:铸造组织为针状马氏体、残留奥氏体、共晶碳化物,晶界碳化物偏析随奥氏体化温度升高有先减后增趋势.1000℃奥氏体化淬、回火后晶粒内球状、短棒状MC型碳化物分布最为均匀.
关键词:
离心铸造高速钢
,
奥氏体化
,
耐磨性能
晋勇
,
薛屺
,
汤小文
,
梁栋成
,
周剑
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.12.016
采用微波烧结新技术研究了纳米金属陶瓷材料的烧结工艺与性能.结果表明:微波烧结Al2O3-TiC-Mo-Ni纳米金属陶瓷在1 500℃的温度下保温10min时,可达到99.0%的相对密度;使烧结温度降低,烧结时间大幅度缩短,且烧结前后晶粒粒径分别为35和55nm,变化很小.
关键词:
微波烧结
,
纳米金属陶瓷
,
工艺
杨眉
,
刘清才
,
薛屺
,
高英
功能材料
以蜂窝堇青石为基体,采用化学气相沉积技术结合浸渍工艺制备出V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂,通过SEM、BET、XRD和EDS完成载体以及催化剂微观结构和成分表征,并利用活性评价装置测试了催化剂NO脱出率.试验结果表明,化学气相沉积技术制备的载体表面为锐钛矿型TiO2,其颗粒聚集成团块状,BET为62.73m2/g,平均孔径为9.8nm.制备的V2O5-WO3/TiO2催化剂孔结构规律与TiO2载体相似,V2O5在TiO2载体上无定形态单层分散,微量V2O5在微区长大成针状,宽度＜100nm;在350℃、4000h-1、n(NH3)/n(NO)=1时,催化剂NO脱出率ηNO达到96.7%.
关键词:
无机非金属材料
,
V2O5-WO3/TiO2催化剂
,
化学气相沉积
,
表征
刘炯
,
薛屺
,
陈楠
,
祝媛媛
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2006.06.027
在CVD涂层系统中,由于各种材料物理性能的差异,涂层在从沉积温度冷却到室温的过程中会产生热应力,影响膜基之间的附着力.为了考察各种因素对产生热应力的影响,利用热固耦合有限元方法分析了不同沉积条件下硬质合金基体上金刚石膜的热应力情况,还讨论了有不同过渡层的情况.对各情况下的轴向、径向和剪切应力做了比较分析.结果发现沉积温度和金刚石膜厚度对热应力影响较大,而过渡层厚度和物理性能对热应力影响不大.
关键词:
热应力
,
金刚石涂层
,
有限元
