吴姚莎邱万奇余红雅钟喜春刘仲武曾德长李尚周
材料研究学报
采用超音速火焰喷涂技术在45#钢基体表面制备纳米Ni60--TiB2复合涂层, 研究了纳米和常规微米Ni60--TiB2复合涂层在静态大气环境下600oC的循环氧化行为。结果表明: 纳米Ni60--TiB2涂层具有晶粒纳米化和微观组织均匀化的特点, 其氧化膜由完整连续SiO2膜构成, 在其上均匀地分布着细小的TiO2颗粒和B2O3膜。纳米涂层和微米涂层的循环氧化都为扩散控制机制, 但是在纳米涂层表面生成了连续致密的SiO2膜。晶粒纳米化降低了涂层内应力, 提高了膜基结合力, 保证了氧化膜的完整性, 因此使Ni60--TiB2复合涂层具有更优的抗氧化性能。
关键词:
材料失效与保护
,
surface science
,
nanostructured coating
,
cycle oxidation
,
HVOF
,
TiB2
查柏林
,
高双林
,
乔素磊
,
黄定园
,
袁小阳
,
林浩
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.016
利用多功能超音速火焰喷涂(HVO-AF)焰流温度的特点(1400～2800℃)分别在三种条件下(HVOF,HVO-AF和HVAF)制备WC-12Co涂层.用Knoop压痕法对涂层的弹性模量进行测试,并测量涂层的显微硬度.采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)探讨涂层的显微结构、成分和相组成.结果表明:与微米结构涂层相比,纳米结构涂层组织均匀、致密,孔隙率低,显微硬度与弹性模量均大幅提高,其中HVO-AF状态下制备的纳米结构WC-Co涂层平均硬度与弹性模量最高,分别为1515MPa和308GPa,而HVOF与HVAF状态下的纳米WC-Co涂层平均硬度与弹性模量分别为1390MPa,286GPa和1469MPa,270GPa;HVO-AF状态下的微米结构涂层平均硬度与弹性模量为1065MPa和242GPa.在HVO-AF状态下,焰流温度适中,可有效控制纳米WC-12Co粉末的分解,测得的涂层弹性模量最高.
关键词:
HVO-AF
,
WC-12Co
,
纳米结构涂层
,
弹性模量
吴姚莎
,
王迪
,
曾德长
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.020
目的：研究纳米NiCrBSi-TiB2涂层在800℃下的Na2 SO4-30%(质量分数) K2 SO4熔盐中的热腐蚀行为。方法采用超音速火焰技术在中碳钢表面喷涂纳米 NiCrBSi-TiB2涂层,以饱和 Na2 SO4-30%K2 SO4溶液为腐蚀介质,研究该涂层在800℃时的热腐蚀行为。结果微米涂层晶粒粗大,Si的扩散系数低,易出现贫Si富Cr层,形成的Cr2 O3膜在碱性熔盐中具有较低的溶解度,对涂层具有良好的保护作用。结论微米涂层在Na2 SO4-30%K2 SO4熔盐中具有更优的抗热腐蚀性能。
关键词:
纳米涂层
,
热腐蚀
,
TiB2
,
Na2 SO4-30％K2 SO4
李崇桂
,
于治水
,
张有凤
,
卢庆华
,
邓沛然
,
王铀
材料热处理学报
分别采用Metco 130粉末及纳米结构Al2O3-13％ TiO2可喷涂粉末通过等离子喷涂技术在Ti-6Al-4V(TC4)钛合金表面制备了喷涂态涂层,并利用CO2激光器对涂层进行了激光重熔.采用光学金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了激光重熔前后涂层的微观组织,并采用压痕法和划痕试验研究了涂层的结合状态和划痕破坏失效行为.在界面附近进行破坏性压痕试验表明,两种喷涂态涂层与基体的界面处都产生了裂纹,而激光重熔涂层与基体的界面可保持完好.划痕试验表明,重熔涂层的破坏程度明显低于喷涂态涂层,喷涂态涂层的划痕破坏形式表现为较严重的脆性断裂和剥层破坏,而重熔涂层主要为局部脆性断裂.
关键词:
钛合金
,
纳米涂层
,
等离子喷涂
,
激光重熔
,
划痕法
吴姚莎
,
邱万奇
,
余红雅
,
钟喜春
,
刘仲武
,
曾德长
,
李尚周
材料研究学报
采用超音速火焰喷涂技术在45#钢基体表面制备纳米Ni60-TiB2复合涂层,研究了纳米和常规微米Ni60-TiB2复合涂层在静态大气环境下600℃的循环氧化行为。结果表明：纳米Ni60-TiB2涂层具有晶粒纳米化和微观组织均匀化的特点,其氧化膜由完整连续SiO2膜构成,在其上均匀地分布着细小的TiO_2颗粒和B_2O_3膜。纳米涂层和微米涂层的循环氧化都为扩散控制机制,但是在纳米涂层表面生成了连续致密的SiO2膜。晶粒纳米化降低了涂层内应力,提高了膜基结合力,保证了氧化膜的完整性,因此使Ni60-TiB2复合涂层具有更优的抗氧化性能。
关键词:
材料失效与保护
,
表面科学
,
纳米涂层
,
循环氧化
,
HVOF
,
TiB2
赵岩
,
高阳
,
刘久成
,
刘洪军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.007
目的 解决未烧结纳米结构团聚体颗粒的喷涂问题,通过使用未烧结团聚体粉末使涂层获得更多且与原始粉体尺度相近的纳米颗粒.研究未烧结粉体沉积时,纳米结构特征随电弧电流变化的关系.方法 利用延长喷嘴喷枪实现了未烧结氧化钇稳定氧化锆(YSZ)喷雾造粒粉体的有效沉积.在电流150、200、250 A下分别制备具有不同纳米结构的YSZ涂层,并利用场发射扫描电子显微镜与X射线衍射观察微观结构,尤其是纳米结构特征的变化及相结构.利用德拜谢乐公式计算涂层的平均晶粒尺寸.通过对低载荷下的维氏硬度进行Weibull分析来了解涂层的微观结构.结果 采用延长喷嘴技术,粉末经延长喷嘴处送入等离子射流,未烧结粉沉积效率可达21.2％～40.2％.涂层平均晶粒尺寸约为44～56nm.200 A时涂层中具有紧密且未被周围熔化部分包围的纳米结构,含量约为37％.进一步增加或降低电弧电流得到的涂层中的纳米结构具有不同的特征,这种差异可通过Weibull曲线的比较分析来印证.结论 实验采用的喷枪装置能够有效地喷涂疏松且结合强度较低的未烧结团聚体粉末,涂层平均晶粒尺度显著降低.
关键词:
大气等离子喷涂
,
二元结构涂层
,
纳米涂层
,
纳米区域微观结构
,
氧化钇稳定氧化锆
,
未烧结粉体
