辛世刚
,
姜兆华
,
吴晓宏
,
赵连城
,
贲洪奇
稀有金属材料与工程
在交流条件硅酸钠溶液中利用微等离子体氧化技术合成了陶瓷涂层.通过XRD,EPMA分析了所得陶瓷涂层在不同层面上的相组成、微观结构及元素分布.由陶瓷涂层截面的背散射图看出陶瓷涂层较致密、与基体结合强度高.XRD分析结果显示,陶瓷涂层的最外层由莫来石及γ-Al2O3相组成,随着向陶瓷涂层内部的移动,莫来石的含量逐渐减少,α-Al2O3,γ-Al2O3相的含量逐渐提高,而且陶瓷涂层的颜色由白色逐渐变为黑色.硅元素在陶瓷涂层的外侧及陶瓷涂层与基体的交界处陶瓷涂层一侧含量较多,在陶瓷涂层中间含量少.而陶瓷涂层的硬度变化也出现了中间高,两侧低的分布情况.
关键词:
铝合金
,
微等离子体氧化
,
陶瓷涂层
,
显微硬度
孙学通
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姜兆华
,
李延平
,
辛世刚
,
姚忠平
无机材料学报
在NaAlO2溶液中,采用微等离子氧化法在Ti-6Al-4V合金表面制备出含α-Al2O3相高硬度陶瓷膜。利用显微硬度计分析了膜层的硬度及其分布,用落球冲击法、耐热循环冲击法研究了膜层与基体的界面结合情况,并探讨了在微等离子体氧化过程中电解液浓度和负相/正相电流比(Ic/Ia)对膜层相组成和力学性能的影响规律。结果表明:在浓度较高的铝酸钠溶液中(0.15-0.20mol/L)得到的膜层含有大量α-Al2O3相且随着Ic/Ia比例减小α-Al2O3相的含量增加,此种膜层硬度为1100-1600Hk50g;而在低浓度溶液中(≤0.050mol/L)得到的膜层只含有Al2TiO5和金红石型TiO2,硬度仅为500-850Hk50g。横截面硬度分布:从界面处到膜的表层硬度逐渐增大并在达到最大值后缓慢下降。利用SEM观察了经落球冲击后膜层的表面的状态,发现膜层表面无裂纹及脱落的现象,膜层与基体结合良好。另外,在耐热循环冲击试验中厚度最低的膜层热冲击循环次数最高。
关键词:
微等离子氧化
,
phase composition
,
titanium alloy
,
coating
姜兆华
,
李延平
,
李文旭
,
辛世刚
,
闫久春
,
李益民
稀有金属材料与工程
用微等离子体氧化法在钛金属基体上制备钛酸锶钡(BST)陶瓷膜.讨论了Ba/Sr的摩尔比对陶瓷膜相组成的影响,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等测试手段对陶瓷膜的相组成、形貌特征和元素分布进行了分析.结果表明,在所选定的工艺参数条件下可得到钛酸锶钡陶瓷膜,膜层由接近于纯相的钛酸锶钡构成,表面相对较为平整,各元素在陶瓷膜层中分布均匀,无梯度变化.
关键词:
钛酸锶钡
,
原位生长
,
微等离子体氧化
姚忠平
,
姜兆华
,
辛世刚
,
孙学通
,
张雪林
,
吴振东
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2005.04.007
在偏铝酸钠溶液中,利用双向脉冲微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜.分析表明,陶瓷膜由Al2TiO5、α-Al2O3和金红石型TiO2构成,其中Al2TiO5为主晶相,金红石型TiO2含量由膜外层向内层逐渐增多,而α-Al2O3含量由外向内逐渐减少;整个膜层分为致密层和疏松层两部分.陶瓷膜提高了钛合金的耐盐酸和硫酸腐蚀性能.微等离子体氧化陶瓷膜使得钛合金的耐点蚀性能明显提高,同时使TC4钛合金与LY12铝合金之间的电偶腐蚀得到改善.
关键词:
微等离子体氧化
,
陶瓷膜
,
耐蚀性
,
钛合金
辛世刚
,
姜兆华
,
吴晓宏
,
孙学通
,
赵连城
稀有金属材料与工程
在交流条件下利用微等离子体氧化技术合成了氧化铝陶瓷涂层.XRD分析结果显示,涂层中α-Al2O3相与γ-Al2O3相的含量随反应时间而变化.氧化2.5 h后可以得到由单一的α-Al2O3相组成的涂层.陶瓷涂层厚度的生长速率大约为0.7μm/min;在135 min之后,涂层的厚度基本不变.氧化最初的15 min之内,涂层的表面密度仅为0.088 mg/cm2,然后表面密度增大.在氧化15 min～60 min之内,表面密度(y)与氧化时间呈直线关系.在氧化60 min之后,y的增长速率逐渐减小.
关键词:
铝合金
,
微等离子体氧化
,
陶瓷涂层
辛世刚
,
宋力昕
,
赵荣根
,
胡行方
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00493
使用微弧氧化方法在铝合金表面制备了包含Al-Si-O的复合氧化物陶瓷涂层. 利用XRD和SEM分析了陶瓷涂层的组成和结构, 通过机械冲击、热冲击和拉伸法评价了涂层与基体的结合强度. 结果显示, 陶瓷涂层由α-Al2O3、γ-Al2O3和莫来石组成. 涂层表面粗糙, 有大量等离子体放电产物. 陶瓷涂层能承受机械和600℃热冲击, 说明涂层与基体结合好, 具有很好的延展性、抗热震性. 拉伸结果显示, 涂层与基体结合强度高于20MPa.
关键词:
铝合金
,
micro-arc oxidation
,
ceramic coating
,
adhesion strength
