向兴华
,
陈康年
,
刘正义
,
李尚周
,
尹钟大
,
朱景川
,
全成军
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.01.020
在ZrO2-NiCoCrAlY梯度涂层中,由基体到涂层表面,ZrO2的含量逐渐增多,NiCoCrAlY的含量逐渐减少,形成一种无宏观结合界面的成分连续变化的组织结构.随ZrO2组元含量的升高,ZrO2-NiCoCrAlY复合涂层的密度基本呈线性降低;涂层硬度则先降低后升高,含60 vol%ZrO2的复合涂层具有最低的硬度值;富含NiCoCrAlY组元的复合涂层的孔隙率略低.与双层涂层相比,成分梯度化的分布使梯度涂层的内聚强度和涂层与基体的结合强度都得到了明显地提高;涂层与基体的结合界面是梯度涂层-基体体系中的最薄弱之处.
关键词:
等离子喷涂
,
梯度涂层
,
组织结构
,
力学性能
向兴华
,
刘正义
,
邹敢锋
,
朱晖朝
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.03.012
研究了NiCrBSi自熔合金炉熔涂层的离子氮化后处理工艺,考察了离子氮化处理对涂层组织与耐磨性能的影响.结果表明,NiCrBSi合金涂层经离子氮化处理后,在其表面区(宽度约50 μm)形成了弥散分布的尺寸小于5 μm的颗粒状氮化物相(如CrN、BN等),表面硬度从800 HV0.01提高到1 300 HV0.01左右,耐磨性能因此得以显著提高,从38CrMoAl氮化钢的20%~25%提高到优于氮化钢2~3倍.由于已存在高硬度WC颗粒相的强化作用,含20%WC的NiCrBSi复合涂层的耐磨性能在离子氮化处理后没有明显改善.
关键词:
离子氮化
,
耐磨性能
,
自熔合金涂层
向兴华
,
刘正义
,
尹钟大
,
朱景川
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.01.013
通过对大气等离子喷涂不同体积配比的ZrO2/NiCoCrAlY复合涂层组元含量测定,分析了喷涂制备工艺对涂层组元含量与成分分布的影响.结果表明,喷涂时,NiCoCrAlY将与环境气氛发生反应,形成微晶或非晶Al2O3,NiO,Cr2O3等氧化物,氧化物的数量随复合涂层中ZrO2含量的减少而增多,直至纯NiCoCrAlY涂层达到最多.对于大气等离子喷涂陶瓷一金属(或合金)系梯度涂层,在进行成分优化设计时,必须考虑到金属组元与环境气氛的相互作用和组元混合比对这种相互作用的影响以及氧化产物对梯度涂层性能的影响.
关键词:
陶瓷/金属梯度涂层
,
等离子喷涂
,
氧化反应
向兴华
,
穆晓冬
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.01.012
等离子喷涂Fe基非晶合金涂层的晶化温度在590℃左右.在高于晶化温度热处理时,涂层首先以多晶型晶化方式直接结晶形成亚稳的Fe23(c,B)6和Fe23B6化合物相.随热处理时间延长,Fe23(C,B)6和Fe23B6相发生分解,逐渐转变为更稳定的Fe3B相和Fe固溶体相.热处理温度越高,Fe23(C,B)6相和Fe23B6相的分解转变速度越快.随热处理温度升高或时间的延长,晶化涂层的硬度呈线性降低.经590℃,4h热处理后,涂层结晶形成纳米晶组织;经660℃,4h热处理后,涂层结晶形成树枝状晶组织,随热处理温度升高,涂层中扁平状粒子间结合增强并趋于熔合,晶粒发生长大.
关键词:
非晶合金
,
等离子喷涂
,
晶化
向兴华
,
刘正义
,
陈康年
,
李尚周
中国有色金属学报
研究了等离子喷涂Ni基WC型自熔合金涂层炉熔处 理前后的组织形态。 结果表明, 经重 熔处理后, 涂层由富含孔隙、 未熔颗粒的层状结构转变为致密的结晶组织结构, 涂层与 基材 由机械咬合结合转变为冶金反应扩散结合, 涂层的内聚强度和涂层/基材的结合强度都得以 显著改善。 涂层的相组成在重熔前后变化不大, 均主要由γ-Ni固溶体相, Ni-B(N i2B), Cr-B (CrB), Ni-Si(Ni5Si2)和WC硬质相等组成。 由于等离子喷涂是 一种快速 凝固工艺, 在喷涂态涂层中形成了部分非晶相, 经重熔处理后, 非晶相发生完全晶化。
关键词:
自熔合金涂层
,
等离子喷涂
,
重熔处理
,
组织结构
高阳
,
代明江
,
向兴华
,
韦春贝
,
侯惠君
电镀与涂饰
提出了一种压铸镁合金AZ91D表面磷酸盐化学转化工艺,其配方及操作条件为:磷酸8mL/L,氧化锌3 g/L,酒石酸3 g/L,氨水4 g/L,硝酸钠3 g/L,氟化钠1 g/L,温度25~30℃,时间5min.研究了该无铬转化膜的表面和截面形貌,化学成分,物相组成,结合力,孔隙率和耐蚀性.结果表明:磷酸盐转化膜主要由Mg、Zn、Al12Mg17和Zn3(PO4)2·4H2O组成,结合力均>8分,孔隙率由封孔前的27.91%降为封孔后的6.98%,耐中性盐雾时间均可达到24 h.电化学实验结果显示,转化膜的腐蚀电位比基体提高了64 mV,封孔处理后腐蚀电位提高了122 mV,腐蚀电流密度均降低了两个数量级.
关键词:
镁合金
,
磷酸盐转化膜
,
封孔处理
,
耐蚀性
,
电化学
穆晓冬
,
向兴华
,
刘正义
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.05.009
对等离子喷涂含Cr,Ni,W,Mo,C,Si等合金元素的Fe-B基非晶合金涂层进行了100~730℃不同温度4h热处理试验.差热分析结果表明,涂层的急剧结晶温度在590℃附近.热处理试验结果表明,在450℃以下热处理时,涂层仍基本保持非晶态,硬度变化不大.在450~610℃之间热处理时,随温度升高,涂层逐渐晶化,析出以Fe23(C,B)6和Fe23B6相为主的硬质相和富Fe相,在590℃左右获得晶粒尺寸约为20nm纳米晶组织,涂层硬度随温度升高急剧增大,在610℃左右硬度达到最大值,约1270HV.在630~730℃之间热处理时,富Fe相逐渐成为主要相,并有Fe23(C,B)6,Fe23B6,Fe3B和FeB等多种硬质硼化物相形成,晶粒尺寸随温度升高长大并形成树枝晶,涂层硬度逐渐降低.
关键词:
等离子喷涂
,
非晶合金涂层
,
晶化
向兴华
,
穆晓冬
,
李建三
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.04.014
等离子喷涂Fe基非晶合金涂层的耐磨性能较好,其磨损是一个缓慢逐层磨削过程;经晶化处理后,涂层硬度升高但韧性下降,涂层耐磨性能变差,当涂层完全晶化并基本上由Fe-B硬质化合物相组成时,耐磨性最差,其磨损是一个涂层表面层在外加载荷作用下不断被压裂而脱落并被碾碎成微粒的过程.非晶合金涂层在0.5mol H2SO4溶液和在3.5%NaCl溶液中具有钝化作用,随涂层厚度的增加,钝化区加宽,维钝电流密度降低并保持在较低值,涂层的抗腐蚀性能提高.
关键词:
非晶合金
,
等离子喷涂
,
磨损
,
电化学腐蚀