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萤石型Y_(3-x)(Ca_(x/4)In_(x/4)Mg_(x/4)Al_(x/4))NbO_(7)(x=0.1,0.2)高熵陶瓷的热学性质演变机制研究
1
作者 薛桂宇 陈琳 冯晶 《中国稀土学报》 北大核心 2026年第1期14-24,共11页
稀土铌酸盐Y_(3)NbO_(7)具有高热膨胀系数、低热导率和优异的高温稳定性等特点,被广泛作为热障涂层材料研究。本文通过高温固相法制备了Y_(3-x)(Ca_(x/4)In_(x/4)Mg_(x/4)Al_(x/4))NbO_(7)(x=0.1,0.2)高熵陶瓷,并对其微观形貌、晶体结... 稀土铌酸盐Y_(3)NbO_(7)具有高热膨胀系数、低热导率和优异的高温稳定性等特点,被广泛作为热障涂层材料研究。本文通过高温固相法制备了Y_(3-x)(Ca_(x/4)In_(x/4)Mg_(x/4)Al_(x/4))NbO_(7)(x=0.1,0.2)高熵陶瓷,并对其微观形貌、晶体结构、热导率、热膨胀系数和氧离子传输特性等进行研究,通过高熵工程实现对其热学性能的协同优化。结果显示,相较于氧化钇稳定氧化锆陶瓷(YSZ)和Y_(3)NbO_(7),Y_(3-x)(Ca_(x/4)In_(x/4)Mg_(x/4)Al_(x/4))NbO_(7)(x=0.1,0.2)高熵陶瓷的高热膨胀系数进一步提高,同时热导率进一步降低,热导率随温度的变化出现类玻璃态特征。相较于传统的热障涂层材料YSZ,Y_(3-x)(Ca_(x/4)In_(x/4)Mg_(x/4)Al_(x/4))NbO_(7)(x=0.1,0.2)高熵陶瓷具有高工作温度、低热导率(1.32 W·m^(-1)·K^(-1),900℃)、高热膨胀系数(11.31×10^(-6)K^(-1),1400℃)、低氧离子电导率(1.71×10^(-4)S·cm^(-1),900℃)和高活化能(1.18 eV)等优势。由此可见,高熵工程能够有效提升Y_(3)NbO_(7)的热学性质,进一步促进其作为耐高温、高隔热、强阻氧的新型热障涂层材料获得应用。 展开更多
关键词 热障涂层 稀土铌酸盐 高熵陶瓷 热学性质 氧离子电导率
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基于第一性原理计算研究YSZ相变影响热障涂层寿命机理
2
作者 董会 白如雪 +3 位作者 孙良 杨紫辰 韩燕 彭建洪 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第5期69-78,共10页
为分析陶瓷层(YSZ)相变过程中影响热障涂层寿命的深层次机理,采用第一性原理计算方法分析了单斜相(M相)、四方相(T相)、立方相(C相)3种不同相结构ZrO2单胞的电子结构与力学性能,并在单胞基础上构建了不同质量分数Y2O3掺杂ZrO2超晶胞模型... 为分析陶瓷层(YSZ)相变过程中影响热障涂层寿命的深层次机理,采用第一性原理计算方法分析了单斜相(M相)、四方相(T相)、立方相(C相)3种不同相结构ZrO2单胞的电子结构与力学性能,并在单胞基础上构建了不同质量分数Y2O3掺杂ZrO2超晶胞模型,表征了YSZ相组成与微观结构对其热力学性能的影响。结果表明:Y2O3掺杂提升了ZrO2的结构稳定性。与T相相比,YSZ的M相生成焓更负,结构稳定性更高。T相到M相转变时产生晶格结构和氧空位浓度的变化,导致YSZ隔热性能下降,在引起粘结层表面氧化速度增加的同时,还诱发温度升高,促进YSZ烧结。M相的泊松比高,YSZ由T相转变为M相时韧性增加。但是,T相转变为M相时,M相的高弹性模量导致涂层应力升高。因此,研究YSZ高温相变对涂层寿命的影响时,应从隔热能力和力学性能等多个方面开展。 展开更多
关键词 热障涂层 相变 第一性原理 热力学性能 寿命
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热喷涂YSZ TBCs的激光重熔研究现状与展望
3
作者 李浪 谢发勤 +5 位作者 吴向清 赫家禹 李国佼 张涛 周恺 王少青 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第9期2403-2415,共13页
热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)可有效降低先进涡轮和发动机热端部件的实际工作温度并提升其服役可靠性和耐久性。氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)TBCs是目前主流的热障涂层体系,但随着推重比的不断升高,对... 热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)可有效降低先进涡轮和发动机热端部件的实际工作温度并提升其服役可靠性和耐久性。氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)TBCs是目前主流的热障涂层体系,但随着推重比的不断升高,对YSZ TBCs的性能提出了更高的要求。激光重熔作为表面强化技术的重要手段,被诸多研究者证明可用于强化YSZ TBCs并提升其综合性能。本文综述了激光重熔对热喷涂YSZ TBCs微观组织结构和性能的影响与强化机制,包括微观形貌、相组成以及抗热冲击性能、抗高温氧化性能、抗熔融氧化物(CMAS)腐蚀破坏性能和抗冲蚀性能等。最后对该技术的发展趋势进行了展望,对热喷涂YSZ TBCs的激光重熔研究和应用具有一定的参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 YSZ TBCs 激光重熔 热震 高温氧化 CMAS腐蚀
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带气膜冷却孔热障涂层的氧化机理研究
4
作者 高超 王森源 +2 位作者 刘玲 马壮 杨茗佳 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第1期191-201,共11页
针对目前带气膜冷却孔热障涂层中氧化机理不明确的问题,本工作利用飞秒激光加工热障涂层气膜冷却孔,观察了气膜冷却孔的微观形貌,对带孔热障涂层进行1000和1150℃条件下的静态氧化研究。带孔涂层经1000℃静态氧化实验后,热生长氧化物(th... 针对目前带气膜冷却孔热障涂层中氧化机理不明确的问题,本工作利用飞秒激光加工热障涂层气膜冷却孔,观察了气膜冷却孔的微观形貌,对带孔热障涂层进行1000和1150℃条件下的静态氧化研究。带孔涂层经1000℃静态氧化实验后,热生长氧化物(thermally grown oxide,TGO)生长速率常数为0.372μm^(2)·h^(-1),随着氧化时间的延长,TGO厚度先快速增加,后缓慢增加;经1150℃静态氧化实验后,带孔涂层TGO生长速率常数为1.26μm^(2)·h^(-1),略大于无孔涂层,氧化100 h后,陶瓷层和粘结层界面处的TGO厚度为11.610μm,与无孔涂层接近。研究结果表明,随着氧化温度的提高,带孔涂层陶瓷层和粘结层界面处的TGO生长速率显著提升,氧化进程加快。相同氧化温度条件下,气膜孔在短时氧化过程中加快了TGO的生长速率,对于TGO在100 h氧化后的厚度影响不大。 展开更多
关键词 热障涂层 飞秒激光 气膜冷却孔 静态氧化
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氯化钾镀锌层表面不同颜色钝化膜的结构及耐蚀性分析
5
作者 焦莎 刘燕 +4 位作者 张晓斌 张涛 赵超 王帅星 杜楠 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第1期29-36,共8页
钝化是提高电镀锌层防护性能的关键工艺,但镀锌钝化膜往往由于工艺参数差异造成一些色差。对此,论文通过扫描电子显微镜、X射线衍射、动电位极化曲线及电化学阻抗谱较为系统地分析了不同颜色钝化膜在微观结构及耐蚀性方面的差异。结果表... 钝化是提高电镀锌层防护性能的关键工艺,但镀锌钝化膜往往由于工艺参数差异造成一些色差。对此,论文通过扫描电子显微镜、X射线衍射、动电位极化曲线及电化学阻抗谱较为系统地分析了不同颜色钝化膜在微观结构及耐蚀性方面的差异。结果表明,氯化钾镀锌层呈银白色,镀层呈随机取向分布、晶粒尺寸约为35~40 nm,其自腐蚀电流密度高达4.425×10^(-5)A/cm^(2)。钝化处理后镀锌层表面呈网状微裂纹结构、耐蚀性显著提升,但钝化体系及后续干燥方式对钝化膜颜色、微观结构及耐蚀性有较大影响。低铬体系钝化膜整体偏绿、膜层主要为Cr(Ⅲ)的化合物;60℃烘干后钝化膜呈绿紫色,网格结构更为规整,但表面仍存在孔洞。三酸体系钝化膜同时存在Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的化合物、颜色更接近彩虹色,网状裂纹数量多且密集。偏绿和绿紫色的低铬钝化膜耐蚀性接近,但明显不如彩虹色的三酸钝化膜。 展开更多
关键词 镀锌 钝化膜 颜色 微观结构 耐蚀性
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TC6钛合金表面hBN/cBN颗粒复合微弧氧化膜的微观结构及性能
6
作者 于东岳 庞志伟 +5 位作者 张鲜君 刘静 李乐坤 张立 王帅星 刘小辉 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第6期68-75,共8页
[目的]在电解液中同时添加平均粒径均为3~5μm的hBN(六方氮化硼)和cBN(立方氮化硼)颗粒,通过微弧氧化(MAO)技术在TC6钛合金表面制备复合氧化膜,以提升其耐磨性和耐蚀性。[方法]采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、动电位极化... [目的]在电解液中同时添加平均粒径均为3~5μm的hBN(六方氮化硼)和cBN(立方氮化硼)颗粒,通过微弧氧化(MAO)技术在TC6钛合金表面制备复合氧化膜,以提升其耐磨性和耐蚀性。[方法]采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、动电位极化曲线测试和球-盘磨损试验研究了hBN/cBN颗粒含量比(二者总质量浓度为3 g/L)对MAO膜层组织结构、耐蚀性及耐磨性的影响。[结果]多数hBN和cBN颗粒以熔融态形式存在于复合MAO膜层中,少量以颗粒的形式粘附在表面或填充到微孔中,还有部分分解并生成MoN、MoB等增强相。相比于无颗粒的MAO膜层,hBN/cBN颗粒复合MAO膜层具有更好的致密性和更高的显微硬度,因此具有更佳的耐磨性和耐蚀性。当hBN/cBN含量比为1∶2时复合MAO膜层的显微硬度最高,达1 228 HV。当hBN/cBN含量比为2∶1时所得复合MAO膜层的综合性能最佳,摩擦因数为0.35且波动较小,比磨损率为无颗粒MAO膜层的50%,腐蚀电流密度低1个数量级。[结论]hBN/cBN颗粒复合微弧氧化可显著提升TC6钛合金的耐磨性和耐蚀性,其中较佳的hBN与cBN质量浓度比为2∶1。 展开更多
关键词 钛合金 微弧氧化 氮化硼 耐蚀性 耐磨性
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微弧氧化涂层表面原位生长ZIF-8耐蚀与抗菌的性能研究
7
作者 邵子婕 陈飞 《表面技术》 北大核心 2025年第15期165-175,共11页
目的普通微弧氧化涂层存在微孔裂纹等缺陷,难以有效保护镁合金,研究封孔处理对其耐蚀性的影响。方法ZIF-8是一种典型的金属有机框架(MOF)材料,具有优异的化学稳定性和孔隙结构,可以通过增加MAO涂层的厚度来阻碍腐蚀进程,从而提高涂层的... 目的普通微弧氧化涂层存在微孔裂纹等缺陷,难以有效保护镁合金,研究封孔处理对其耐蚀性的影响。方法ZIF-8是一种典型的金属有机框架(MOF)材料,具有优异的化学稳定性和孔隙结构,可以通过增加MAO涂层的厚度来阻碍腐蚀进程,从而提高涂层的耐腐蚀性。通过磁控溅射在MAO涂层上沉积一层ZnO,形成含Zn^(2+)的复合涂层,并通过原位生长法制备ZIF-8膜封闭MAO涂层,得到MAO/ZIF-8复合涂层,研究ZIF-8原位生长过程中配体二甲基咪唑浓度和水浴反应时间对MAO/ZIF-8涂层耐蚀性的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)分别表征涂层的微观形貌和物相组成,通过电化学交流阻抗(EIS)检测涂层的耐蚀性,通过抗菌测试检测复合涂层的抗菌性能。结果在MAO涂层基础上,通过磁控溅射提供Zn源,并引入不同配比的有机配体(2-甲基咪唑),通过调节水浴反应时间,能够改善涂层的孔隙填充程度,形成更加均匀致密的涂层结构,促进ZIF-8层在MAO层上的生长,从而提升复合涂层的耐腐蚀性(阻抗模量提升至10 kΩ·cm^(2))和疏水性(提升至112°),并增强其抗菌性能(抗菌率达到98.52%)。结论复合涂层的耐腐蚀性主要来源于ZIF-8层的物理阻隔作用,同时ZIF-8纳米粒子在腐蚀性介质中的水解反应可填充MAO涂层的微孔,防止腐蚀性电解质的渗入,显著减缓腐蚀进程。此外,抗菌性能源于Zn^(2+)的释放及其引发的氧化应激反应,同时ZIF-8的纳米结构也可以直接破坏细胞,因此MAO与MOF的结合能够有效提升涂层的耐腐蚀性和抗菌性能。 展开更多
关键词 微弧氧化 金属有机框架 磁控溅射 耐蚀性 抗菌性
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超高温硅化物涂层应用进展
8
作者 魏涛涛 董琳 +1 位作者 杨冠军 刘梅军 《中国材料进展》 北大核心 2025年第5期464-473,共10页
超高温硅化物涂层由于具有良好的高温抗氧化能力,目前已广泛应用于高温服役构件,如航空器、航天器、火箭、导弹等。但由于服役时间和温度的增长,硅化物涂层抗氧化性能逐渐下降并最终发生失效。概述了硅化物涂层的体系、制备方法、失效... 超高温硅化物涂层由于具有良好的高温抗氧化能力,目前已广泛应用于高温服役构件,如航空器、航天器、火箭、导弹等。但由于服役时间和温度的增长,硅化物涂层抗氧化性能逐渐下降并最终发生失效。概述了硅化物涂层的体系、制备方法、失效机制和改性方法的研究进展。硅化物涂层体系可分为Si-Cr-X基硅化物涂层体系和难熔金属硅化物涂层体系。制备方法多样,常用的为料浆烧结法和包埋渗法。失效机制主要为氧化、热膨胀系数不匹配和热扩散,可以采用多组元成分设计、多层梯度结构设计和多种制备方法组合优化对涂层进行改性。新一代航空器要求其高温部件能在超高温(≥1800℃)下长时间服役,但目前的硅化物涂层难以满足该条件,因此未来发展方向为研制超高温条件下服役的复合硅化物涂层。 展开更多
关键词 硅化物涂层 超高温服役 氧化失效机制 复合涂层 改性
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微弧氧化时间对TC4合金陶瓷层的硬度耐蚀性能的影响
9
作者 蔡金竹 丁宁 +5 位作者 刘婷 廖恩恩 王左 赵子莹 刘星辰 翟梓棫 《陶瓷科学与艺术》 2025年第2期62-63,共2页
本研究通过微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备了以HA和TiO_(2)主要成分的多孔陶瓷涂层,并深入探讨了时间对涂层相组成、显微硬度及耐腐蚀性能的影响。采用XRD以及电化学工作站等表征手段对陶瓷层的结构与性能进行分析。结果表明,随着氧... 本研究通过微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备了以HA和TiO_(2)主要成分的多孔陶瓷涂层,并深入探讨了时间对涂层相组成、显微硬度及耐腐蚀性能的影响。采用XRD以及电化学工作站等表征手段对陶瓷层的结构与性能进行分析。结果表明,随着氧化时间的延长,显微硬度以及耐腐蚀性能表现出整体上升的趋势。氧化至10分钟时,涂层中HA的含量达到峰值,孔隙率降至最低,腐蚀电流密度降低至0.014A/cm^(2),展现出最佳的耐腐蚀性能与综合力学特性。此外,接触角测试结果表明,涂层在各氧化时间下均表现为超亲水性,展现出良好的润湿性。 展开更多
关键词 TC4钛合金 微弧氧化处理 涂层
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纳米ZrO_(2)颗粒对车辆用镁合金表面微弧氧化膜耐磨性能的影响
10
作者 刘巧红 李永越 徐光顺 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第12期131-138,共8页
选用纳米ZrO_(2)颗粒添加到电解液中,以车辆制造中常用的AZ31B镁合金作为基体制备微弧氧化膜,研究纳米ZrO_(2)颗粒浓度对微弧氧化膜的形貌、成分、硬度以及耐磨性能的影响。结果表明:随着电解液中纳米颗粒的浓度增加(0~3.5 g/L),掺进微... 选用纳米ZrO_(2)颗粒添加到电解液中,以车辆制造中常用的AZ31B镁合金作为基体制备微弧氧化膜,研究纳米ZrO_(2)颗粒浓度对微弧氧化膜的形貌、成分、硬度以及耐磨性能的影响。结果表明:随着电解液中纳米颗粒的浓度增加(0~3.5 g/L),掺进微弧氧化膜中的ZrO_(2)颗粒先增多然后减少,微弧氧化膜的致密性逐步改善然后变差,硬度和耐磨性能均先提高然后降低。纳米ZrO_(2)颗粒浓度为2.5 g/L时制备的微弧氧化膜表面孔洞少、较为致密,其硬度达到340.5 HV,是AZ31B镁合金的3.5倍。该微弧氧化膜还具有良好的耐磨性能,稳定磨损阶段的摩擦系数约为0.45,明显低于AZ31B镁合金的摩擦系数(0.8),并且磨损体积仅为3.17×10^(3)μm^(3),较AZ31B镁合金降低了约两个数量级。 展开更多
关键词 微弧氧化膜 AZ31B镁合金 车辆 纳米ZrO_(2)颗粒 耐磨性能
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锆合金表面复合陶瓷涂层的制备与性能表征
11
作者 朱燕辉 刘祥 +2 位作者 张吉阜 陈嘉杰 陈东初 《表面技术》 北大核心 2025年第15期86-95,共10页
目的解决核反应堆锆合金包壳在高温水蒸气环境下的氧化腐蚀问题,采用原位陶瓷化技术构建复合陶瓷涂层,以提高锆合金的抗高温氧化性、耐水汽腐蚀性能及事故容错能力(ATF)。方法采用微弧氧化(MAO)与大气等离子喷涂(APS)相结合的工艺制备... 目的解决核反应堆锆合金包壳在高温水蒸气环境下的氧化腐蚀问题,采用原位陶瓷化技术构建复合陶瓷涂层,以提高锆合金的抗高温氧化性、耐水汽腐蚀性能及事故容错能力(ATF)。方法采用微弧氧化(MAO)与大气等离子喷涂(APS)相结合的工艺制备复合陶瓷涂层,并优化MAO底层膜结构。通过筛选不同微弧氧化电源模式,包括单向脉冲(UP)、双向脉冲(BP)、两步脉冲(TS),调整氧化膜的微观结构和成分。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,分析MAO膜的微观形貌、物相组成及化学成分。同时,通过划痕试验、高温水汽腐蚀试验等测试复合陶瓷涂层的结合强度和抗高温氧化性能,以评估其服役性能。结果采用两步脉冲(TS)模式制备的MAO底层膜由ZrO2和Al0.52Zr0.48O1.74混合相组成,形成了梯度致密结构,显著降低了裂纹密度。基于TS模式制备的涂层的结合强度达到16 MPa,相较于UP(7 MPa)和BP(4 MPa)模式,分别提高了128%、300%。高温水汽腐蚀测试(1200℃、4000 s)结果表明,厚度为30μm的涂层的氧化增量速率最低,且结构完整,而80μm的涂层因热应力的累积,出现了剥落现象。结论通过调控微弧氧化过程中的电源模式,可优化MAO底层膜的结构和性能,实现喷涂沉积层与氧化膜的有效结合,从而在锆合金表面获得结合牢固、结构致密且厚度可控的复合陶瓷涂层,提高了它在核反应堆环境中的服役稳定性。 展开更多
关键词 核反应堆 锆合金 微弧氧化 大气等离子喷涂 高温氧化
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激光熔覆Ni-WC金属陶瓷层的耐磨性分析 被引量：41
12
作者 曾晓雁 吴新伟 +2 位作者 陶曾毅 朱蓓蒂 崔崑 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第8期885-890,共6页
本文以单晶碳化钨、铸造碳化钨和烧结碳化钨颗粒为陶瓷相，镍基自熔合金为粘结金属，研究了不同种类（万分与结构）、粒度和含量的碳化钨颗粒对激光熔覆金属陶瓷层的磨粒磨损性能的影响，结果表明碳化钨颗粒的种类、粒度与含量对金属陶... 本文以单晶碳化钨、铸造碳化钨和烧结碳化钨颗粒为陶瓷相，镍基自熔合金为粘结金属，研究了不同种类（万分与结构）、粒度和含量的碳化钨颗粒对激光熔覆金属陶瓷层的磨粒磨损性能的影响，结果表明碳化钨颗粒的种类、粒度与含量对金属陶瓷激光熔覆层的耐磨性能影响明显，熔覆层耐磨性能随碳化钨含量的变化趋势取决于碳化钨颗粒的种类。 展开更多
关键词 激光熔覆 金属陶瓷层 磨粒 磨损 耐磨性
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铝合金微弧氧化陶瓷层形成因素的分析 被引量：72
13
作者 蒋永锋 李均明 +1 位作者 蒋百灵 符长璞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期37-39,共3页
通过对铝合金微弧氧化过程中基体成分、电参数、溶液温度、pH值及组分等参数对陶瓷层生长速率及性能的影响的分析 。
关键词 微孤氧化 影响因素 生长速率 铝合金 陶瓷层 技术参数
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三元硼化物基金属陶瓷覆层性能的研究 被引量：28
14
作者 刘福田 李兆前 +3 位作者 黄传真 常钧 芦令超 程新 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期30-34,共5页
以钼粉、铁-硼合金粉和铁粉为原料,加入料浆添加剂,制备出成形料浆;用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体;在真空烧结炉中通过原位反应液相烧结工艺制备出三元硼化物基金属陶瓷覆层。覆层强化了钢基体的力学性能,覆层与钢基体产生牢... 以钼粉、铁-硼合金粉和铁粉为原料,加入料浆添加剂,制备出成形料浆;用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体;在真空烧结炉中通过原位反应液相烧结工艺制备出三元硼化物基金属陶瓷覆层。覆层强化了钢基体的力学性能,覆层与钢基体产生牢固的冶金结合,并具有较高的硬度和优良的耐磨性、耐腐蚀性,在机械工程领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 金属陶瓷覆层 液相烧结 硼化物 力学性能 硬度 耐磨性 耐腐蚀性 喷涂法
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铝合金微弧氧化陶瓷膜的相分布及其形成 被引量：58
15
作者 薛文彬 邓志威 +1 位作者 来永春 陈如意 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期169-172,共4页
用X射线衍射（XRD）法研究了LY12铝合金微弧氧化（MAO）陶瓷膜中的相分布，并提出了其形成机制结果表明：铝合金微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al_2O_3,γ-Al_2O_3组成，从表层到里层，α相逐渐增加；表层主要由γ相组成，其含量基本上不随氧... 用X射线衍射（XRD）法研究了LY12铝合金微弧氧化（MAO）陶瓷膜中的相分布，并提出了其形成机制结果表明：铝合金微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al_2O_3,γ-Al_2O_3组成，从表层到里层，α相逐渐增加；表层主要由γ相组成，其含量基本上不随氧化时间变化陶瓷膜内外层α。 展开更多
关键词 铝合金 微弧氧化 微等离子体 陶瓷膜 相分析
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Ti-6Al-4V在NaAlO_2溶液中微弧氧化陶瓷膜的组织结构研究 被引量：47
16
作者 薛文斌 邓志威 +2 位作者 李永良 陈如意 张通和 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2000年第3期41-45,共5页
利用交流微弧氧化方法在NaAlO2 溶液中在Ti- 6Al- 4V合金表面制备出氧化物陶瓷膜 ,用扫描电镜及能谱仪研究了陶瓷膜的形貌、组织和Ti、Al、O元素的分布 ,并用X射线衍射分析了陶瓷膜的相组成 .所制备的陶瓷膜与基体界面结合良好 ,膜厚约 ... 利用交流微弧氧化方法在NaAlO2 溶液中在Ti- 6Al- 4V合金表面制备出氧化物陶瓷膜 ,用扫描电镜及能谱仪研究了陶瓷膜的形貌、组织和Ti、Al、O元素的分布 ,并用X射线衍射分析了陶瓷膜的相组成 .所制备的陶瓷膜与基体界面结合良好 ,膜厚约 5 0微米 ,分为内外两层 .外层膜由大量TiAl2 O5相及少量金红石型TiO2 相组成 .内层膜的TiAl2 O5相含量显著降低 ,金红石则成为主体相 ,同时还发现少量TiO1.9相 .这些相都是由微弧区熔融物快速冷却形成的 .微弧区高温高压过程没有改变膜 /基体界面附近的合金基体组织 . 展开更多
关键词 微弧氧化 钛合金 组织结构 陶瓷膜 表面处理
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大气等离子喷涂的YSZ纳米热障涂层的微观结构 被引量：28
17
作者 张玉娟 孙晓峰 +3 位作者 金涛 赵乃仁 管恒荣 胡壮麒 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期395-398,共4页
采用YSZ(8％Y_2O_3-ZrO_2,质量分数)纳米粉末,经大气等离子喷涂(APS)方法制备得YSZ纳米热障涂层(TBC)。喷涂前的粉末颗粒直径为30—50nm,晶粒尺寸约12nm。对涂层的分析结果表明:YSZ纳米涂层平均晶粒尺寸在20—30nm,有个别粗晶直径达200... 采用YSZ(8％Y_2O_3-ZrO_2,质量分数)纳米粉末,经大气等离子喷涂(APS)方法制备得YSZ纳米热障涂层(TBC)。喷涂前的粉末颗粒直径为30—50nm,晶粒尺寸约12nm。对涂层的分析结果表明:YSZ纳米涂层平均晶粒尺寸在20—30nm,有个别粗晶直径达200—300nm。涂层由立方相c-ZrO_2和四方相t′-ZrO_2组成,t′相内存在畴结构。涂层内孔洞细小弥散,多呈闭合式,TEM下可见位错缠结和富层错的板条带结构。 展开更多
关键词 Y203-ZrO2 纳米热障涂层 微观组织 大气等离子喷涂
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Gd_2O_3:Eu^(3+)溶胶-凝胶薄膜发光特性研究 被引量：12
18
作者 顾牡 邱隆清 +2 位作者 刘小林 张睿 徐昕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1190-1194,共5页
以无机稀土氧化物为原料制备了Gd2O3:Eu3+溶胶-凝胶薄膜,通过对不同Eu3+离子掺杂浓度、不同烧结温度薄膜发光强度的研究,得出Gd2O3薄膜中Eu3+离子的最佳掺杂浓度为10%、最佳热处理工艺为800℃下烧结2h;由薄膜和粉末激发谱的比较发现:薄... 以无机稀土氧化物为原料制备了Gd2O3:Eu3+溶胶-凝胶薄膜,通过对不同Eu3+离子掺杂浓度、不同烧结温度薄膜发光强度的研究,得出Gd2O3薄膜中Eu3+离子的最佳掺杂浓度为10%、最佳热处理工艺为800℃下烧结2h;由薄膜和粉末激发谱的比较发现:薄膜中存在着比粉末更有效的能量传递,从而更有利于高能射线激发发光;首次观察到薄膜经过1000℃烧结2h后发光消失,并通过SEM和XRD的实验分析对这一现象进行了解释。 展开更多
关键词 Gd2O3:Eu^3+薄膜 溶胶-凝胶法 发光特性 X射线成像 溶胶-凝胶薄膜 EU^3+离子 GD2O3 发光强度 特性研究 最佳掺杂浓度
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铝合金在水玻璃-KOH-NaAlO_2体系中的微等离子体氧化 被引量：31
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作者 姜兆华 辛世刚 +2 位作者 王福平 吴晓宏 清水纪夫 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期519-524,共6页
研究了水玻璃 KOH NaAlO2 体系对LY12铝合金微等离子体氧化过程的影响 ,考察了不同的NaAlO2浓度下 ,氧化过程电压时间曲线的变化特点 ,测定了膜层的硬度、击穿电压。运用XRD ,SEM ,EPMA研究了膜层的相组成、形貌及元素分布 ,发现膜层... 研究了水玻璃 KOH NaAlO2 体系对LY12铝合金微等离子体氧化过程的影响 ,考察了不同的NaAlO2浓度下 ,氧化过程电压时间曲线的变化特点 ,测定了膜层的硬度、击穿电压。运用XRD ,SEM ,EPMA研究了膜层的相组成、形貌及元素分布 ,发现膜层由莫来石相和γ Al2 O3 相组成 ,具有疏松层和紧密层两层结构 ,铝元素含量沿着从基体到膜层的方向逐渐减少 ,而硅元素含量却逐渐增加。 展开更多
关键词 微等离子体氧化 铝合金 偏磷酸钠 水玻璃
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激光熔覆WC-Ni/TiC涂层的组织和摩擦磨损性能研究 被引量：23
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作者 郭绍义 李兴俊 +2 位作者 杨秋合 杨金林 孟凡英 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期72-75,共4页
采用7kW横流CO2激光器，在H13钢表面激光熔覆制备了WC-Ni/TiC涂层。测量了熔覆层的显微硬度，用扫描电镜（SEM）观测熔覆层的显微结构以及磨损形貌并进行分析，对涂层的摩擦磨损性能进行研究。结果表明：纳米TiC通过弥散强化和细晶强化... 采用7kW横流CO2激光器，在H13钢表面激光熔覆制备了WC-Ni/TiC涂层。测量了熔覆层的显微硬度，用扫描电镜（SEM）观测熔覆层的显微结构以及磨损形貌并进行分析，对涂层的摩擦磨损性能进行研究。结果表明：纳米TiC通过弥散强化和细晶强化，提高了涂层的硬度和韧性，TiC含量为30%（质量分数）时涂层的平均硬度为HV1500。涂层耐磨性能是基体的8-15倍。 展开更多
关键词 激光熔覆 WC-Ni/TiC 复合涂层 摩擦磨损性能
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