张鲲
,
胡琪
,
赵君文
,
韩靖
,
戴光泽
,
郑学斌
,
何业东
材料热处理学报
采用复合溶胶-凝胶改性技术制备空间网络Al2O3/YSZ-Al2O3复合涂层,该涂层由具有空间网络结构的Al2O3包覆颗粒状YSZ和Al2O3组成.为了深入分析涂层的抗高温氧化性能,本文提出一种基于计算复合材料电阻值的类比模型,计算在本研究中所定义的材料扩散阻值,以实现对该涂层中氧扩散行为的定量分析.结果显示,采用基于涂层简化模型的该分析方法能够合理解释复合涂层在高温循环氧化过程所观测到的实验现象.
关键词:
Al2O3/YSZ-Al2O3复合涂层
,
空间网络结构
,
抗氧化
,
扩散阻力
张鲲
,
宁淑红
,
骆晓伟
,
董立新
,
陈辉
,
任超
,
何业东
材料热处理学报
采用溶胶-凝胶热压滤法(TPFSP)可制备出具有空间网络结构的Al2O3/YSZ-Al2O3涂层.为进一步提高该涂层的抗高温氧化性能,本研究对该涂层进行化学致密化处理(PCD).高温循环氧化结果表明,该涂层的抗高温氧化性能随PCD循环处理次数增加而增强,不过经12次PCD循环处理后,提高其抗高温氧化性能的作用效果发生衰减.高温循环氧化前后形貌分析表明,涂层表面的隆起随PCD循环处理次数增加而减少,复合涂层下的TGO层增厚及TGO层附近金属基体发生内氧化的程度也随PCD循环处理次数增加而减小,PCD对形貌的影响规律与其对氧化动力学曲线的影响规律相一致.
关键词:
溶胶-凝胶
,
Al2O3/YSZ复合涂层
,
高温氧化
,
化学致密化
胡守天
,
孔祥华
,
王向欣
,
赵启博
,
李平和
,
杨皓
,
何业东
材料热处理学报
为了进一步降低趋向硅钢铁损,研究了表面处理对取向硅钢铁芯损耗的影响,采用铁损分离的方法研究了磁滞损耗和异常涡流的变化规律.结果表明:取向硅钢经抛光处理,激光刻痕和PVD制备的高张力涂层复合作用铁芯损耗下降22%以上,其中表面抛光使得磁滞损耗下降28%左右,但异常涡流损耗上升15%左右,进一步采用刻痕和陶瓷涂层细化磁畴工艺处理,磁滞损耗上升5%,异常涡流损耗下降40%左右.
关键词:
取向硅钢
,
表面处理
,
铁芯损耗
刘新彬
,
孔祥华
,
何业东
,
张鲲
,
王向欣
,
胡守天
,
杨浩
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.06.029
采用反应磁控溅射技术在取向硅钢片表面制备了氮化硅(Si3N4)张力涂层.通过实验研究反应磁控溅射时间、高温退火温度和实验气氛对硅钢铁损以及涂层附着性的影响.研究表明,反应磁控溅射技术在硅钢表面溅射氮化硅张力涂层可有效的降低硅钢的铁损,且各种工艺条件对硅钢的铁损和涂层的附着性影响很大.在氮气和氩气气氛中,经过5min反应磁控溅射氮化硅,然后在氢气和氮气的气氛中,820℃下进行高温退火时,取向硅钢的铁损可降低18%.
关键词:
磁控溅射
,
氮化硅
,
取向硅钢
,
铁损
李洪
,
张津
,
彭力
,
何业东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.009
目的：寻求最佳的微弧氧化工艺参数,提高钛合金的高温抗氧化性能。方法进行3因素3水平正交试验(3因素包括电压、氧化反应时间和电解液浓度),通过XRD和SEM表征微弧氧化涂层的物相和显微结构,采用650℃×100 h循环氧化试验评价涂层的抗高温氧化性能,最终利用极差分析法分析各因素对涂层试样氧化增重的影响主次,并得到最优参数组合。利用回归分析建立氧化增重与试验各参数之间的数学模型,并分析模型的显著性。结果不同工艺参数下制得的微弧氧化涂层表面形貌特征不同,涂层物相以金红石相和锐钛矿相二氧化钛为主。3个因素对涂层抗高温氧化性的影响由大到小依次为：电压>时间>电解液浓度。建立的氧化增重W与各参数(电压V、反应时间t、电解液浓度E)间的二次函数方程模型为：W=0.00839(V-396.6)+0.1698t-64.5E-0.000108(V-396.6)2-0.0044t2+700E2+0.0017。结论最佳参数组合为：电压480 V,时间25 min,电解液浓度0.04 mol/L。通过回归分析得到的氧化增重与各参数间的数学模型显著。
关键词:
TC4钛合金
,
微弧氧化
,
正交试验
,
抗氧化
,
回归分析
,
数学模型
韩伟
,
何业东
,
王德仁
,
薛润东
,
高唯
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.04.004
采用阴极气膜微弧放电沉积制备ZrO2-Y2O3陶瓷涂层,利用水溶液中阴极气膜放电产生的等离子体的能量,使在阴极表面形成的沉积物直接烧结为陶瓷涂层.研究了沉积涂层的影响因素和涂层形貌及结构.SEM,EDS和XRD分析结果表明,获得的ZrO2-Y2O3陶瓷涂层表面光滑、与基体结合致密、成分和相结构均匀,是一种由Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷涂层.通过测试阴极气膜放电过程中电流随时间的变化以及电位在两电极间分布,分析了阴极气膜放电沉积陶瓷涂层的机制.
关键词:
阴极气膜微弧放电
,
等离子体电解沉积
,
ZrO2-Y2O3陶瓷涂层
齐慧滨
,
张剑峰
,
王德仁
,
何业东
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2001.06.005
用自制的高能高频电脉冲沉积设备在20钢上获得了表面平整、厚度均匀的锌涂层,对比研究了涂层试样与未涂层试样在80 ℃的自来水和65 ℃的自来水、海水中的耐蚀性能.通过对电位-时间关系曲线的监测发现,在80 ℃海水浸泡181 h和65 ℃自来水中浸泡4 h后出现了锌-铁电偶对电位极性逆转现象,使锌涂层由阳极性转变为极性,并使腐蚀形态由均匀的全面腐蚀转变为不均匀的局部腐蚀,使锌涂层失去了应有的保护作用.研究确定锌涂层较为适宜的使用环境在80 ℃时为自来水、在65 ℃时为海水.建议在选用锌作防护涂层时针对实际使用环境测试电位和腐蚀情况,避免由于涂层工作环境选择不当而引发相反的效果.
关键词:
电脉冲沉积技术
,
锌涂层
,
耐蚀性能
赵广宏
,
何业东
材料热处理学报
通过对镀镍液成分的改变、SEM观察、称重测量和硬度对比等方法确立了在等离子电沉积作用下,主盐和添加剂的种类及含量对镀层的结构、生长速度、表面硬度的影响规律。结果表明,以NiSO4为主盐的镀液,其含量不可过高,在100 g/L为宜,含量过高会导致表面结构疏松,镀层硬度下降;以NiCl2为主盐的镀液主盐含量可维持较大值在150～200 g/L,镀速和镀层硬度随主盐含量增加而增加;以C6H5O7Na3为添加剂的镀液,随C6H5O7Na3的含量增加镀层可逐渐变得致密,镀速先增加后减少,硬度则逐渐得到提升;以C12H25SO4Na为添加剂的镀液,随C12H25SO4Na含量的增加,镀层的生长速度变化不大,硬度却有逐步缓慢下降的趋势。
关键词:
等离子电沉积
,
主盐
,
添加剂
,
表面结构
,
镀速
,
表面硬度
石杰
,
王德仁
,
何业东
,
齐慧滨
钢铁
采用SEM和XRD等方法对BRC3热轧带钢表面氧化铁皮进行了研究，结果表明:BRC3热轧带钢表面氧化铁皮由Fe2O3外层、Fe3O4中间层及FeO内层组成，在邻近基体的FeO层内有少量的Fe3O4析出。在CO高温还原过程中，BRC3热轧带钢表面氧化铁皮中的氧化物首先全部转变为FeO，然后再被还原，最终形成大部分亮白色的多孔状金属铁及小部分未被还原的灰黑色铁的氧化物。实验表明：在750 ℃，CO流量为3 L/min，反应时间为180 s的条件下，CO还原氧化铁皮的效果最好；而在相同的温度及反应时间的条件下，CO的流量越大，还原氧化铁皮的效果越好。
关键词:
热轧带钢;氧化铁皮;用CO还原
赵广宏
,
何业东
材料热处理学报
采用高频脉冲电源在纯铜基材上以等离子电沉积技术制备出了金属镍镀层,研究了高频脉冲频率以及占空比变化对等离子镀镍层结构和性能的影响。对镀层进行了SEM,显微硬度以及划痕结合力的表征。结果表明,随着高频脉冲频率和占空比的增加,镀层表面的熔融态形貌逐渐减少,镀层逐渐变得致密,表面硬度与结合力值也相应提高。通过讨论脉冲电源的能量作用方式,分析了频率及占空比对等离子电沉积镍层表面结构及性能的影响规律。
关键词:
等离子电沉积
,
脉冲频率
,
占空比
,
镀镍层
,
表面结构
