【摘 要】
：
高速干式切削加工技术的发展以及日益增多的难加工材料要求刀具表面硬质涂层除了具备良好的力学及摩擦磨损性能之外,还必须具备优异的高温抗氧化性能(抗氧化温度为900–1100℃,甚至更高).TiN、CrN、ZrN和TiAlN等传统硬质涂层(抗氧化温度<850℃)已经不能满足要求.在CrN中掺入Al生成的三元CrAlN硬质涂层因其良好的高温抗氧化性能已成为刀具涂层领域的研究热点之一.基于Y、Hf等活性元素
【机 构】
：
厦门理工学院 材料科学与工程学院,福建厦门 361005 厦门大学 化学化工学院 福建厦门 361
【出 处】
：
第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
论文部分内容阅读
高速干式切削加工技术的发展以及日益增多的难加工材料要求刀具表面硬质涂层除了具备良好的力学及摩擦磨损性能之外,还必须具备优异的高温抗氧化性能(抗氧化温度为900–1100℃,甚至更高).TiN、CrN、ZrN和TiAlN等传统硬质涂层(抗氧化温度<850℃)已经不能满足要求.在CrN中掺入Al生成的三元CrAlN硬质涂层因其良好的高温抗氧化性能已成为刀具涂层领域的研究热点之一.基于Y、Hf等活性元素在提高高温合金(含Al和Cr)高温氧化性能上的成功应用,本研究采用反应磁控溅射的方法制备了不同Y含量的CrAlYN涂层,系统地研究了Y含量对CrAlN涂层的组成、结构、力学性能尤其是高温抗氧化性能的影响.研究结果表明：Y的掺入是取代金属Cr、Al形成CrAlYN固溶体.Y的掺入使得CrAlYN涂层的取向由(200)向(111)转变.Y掺入对CrAlYN涂层表面的晶粒尺寸以及断面的柱状结构宽度随着Y的掺入而逐渐降低.Y的掺入可以提高ZrYN以及CrAlYN涂层的硬度,主要是由于固溶强化机制以及取向增强机制,但是过多的Y掺杂会导致涂层表面氧化,从而降低涂层的硬度.由于Y能够与基体表面的吸附气体反应,以及降低基体/涂层界面处的应力,使得涂层/基体的结合增加.Y含量为0.6～1.5％时,CrAlYN涂层的抗氧化性能相比于CrAlN涂层增加.Y在氧化层/氮化层界面处发生偏聚,抑制了Al、Cr阳离子的外扩散,使得氧化层的生长速率也相应地降低,涂层的抗氧化性能提高.当Y含量为2.6～4.9％时,涂层在氧化时,氧化层内有YAG第二相的生成,破坏了氧化层的致密性,造成涂层抗氧化性的下降.
其他文献
Alternating multilayer diamond-like carbon (DLC) films [(Cr, N)-DLC/DLC] with different sp3 contents in DLC layer have been prepared on YG8 (WC-Co) substrates by FCVA combined with DCVA technique. The
钛及钛合金作为一种重要的金属材料以其优异的综合性能在诸多领域获得了广泛的应用，但是钛合金较差的耐磨性严重限制了其在摩擦学领域的应用。而表面改性是解决这一问题的一条重要途径，其中热氧化技术已发展为一种简单而且经济的提高钛合金的承载能力，改善耐磨性能的方法。因此，本文以提高TC4钛合金的承载能力和热氧化膜与基体的结合力为突破口，综合利用热氧化和表面织构技术，发挥热氧化膜的耐磨及表面织构减摩、增强结合力
为了提高碳/碳(C/C)复合材料的高温抗烧蚀性能,采用大气等离子喷涂(APS)沉积ZrB2-MoSi2基复合涂层.首先在C/C基体表面制备ZrB2-MoSi2过渡层,并在此基础上分别制备了ZrB2-30％MoSi2-10％Y2O3和ZrB2-30％MoSi2-15％mullite2种外涂层.借助XRD、SEM及EDS等分析手段研究了涂层的组织结构及相成分,并通过氧丙烯焰烧蚀试验考察涂层的高温抗烧蚀
高熵合金因其高硬度、良好的耐磨耐蚀性而成为一种很有吸引力的涂层材料.采用放电等离子烧结(SPS)技术在碳钢基体表面成功制备了CrFeCoNiCu高熵合金涂层,也制备了分别含有MoS2、WC的高熵合金复合涂层.采用球盘式摩擦磨损试验机(Nanovea,CA)和氮化硅球研究了该涂层的干滑动摩擦磨损性能.当载荷从20N增加到30N,高熵合金的磨损失重从0.2 mg增加到11.3 mg,同时摩擦系数从0.
Film cooling and thermal barrier coatings (TBCs), acting as effective measurements of thermal protection, are successfully applied in the high-temperature components of turbine blades and combustion c
工业CT(Computed Tomography)作为一种先进的无损检测技术，已广泛用于电子、化工等领域，其在热障涂层的应用还有待于进一步完善。本文采用高分辨率工业CT对950℃静态氧化不同时间的热障涂层样品中热生长氧化物(TGO)厚度进行无损测量，并与传统场发射-扫描电镜(FE-SEM)检测方法进行了对比。此外，为进一步区分TGO与涂层中的孔洞与裂纹，实验中采用了X射线信号吸收值的不同进行了判定
为了研究工艺参数中电流,喷距,送粉量对Al2O3-3％TiO2涂层孔隙率的影响,相关结果可为进一步工艺优化,制备高质量Al2O3-3％TiO2涂层提供重要理论依据.采用大气等离子喷涂技术,利用正交实验改变电流,喷距,送粉量三种工艺参数,在铝合金基体上制备Al2O3-3％TiO2涂层,借助SEM分析涂层截面形貌,金相显微镜检测涂层孔隙率,3D轮廓仪测量涂层厚度,显微硬度仪测试涂层硬度.结果 表明：送
树脂基体和PTFE/n mex混纺纤维织物及润滑填料之间的界面结合强度对PTFE/n mex纤维织物复合材料的摩擦磨损性能有着至关重要的影响.本文采用仿生法对PTFE/n mex纤维织物、润滑填料进行表面处理,以增强其和酚醛树脂基体的界面结合强度.多巴胺是贻贝粘附蛋白的主要成分,可以在碱性缓冲溶液中自发聚合并粘附在物体表面.因此,我们将PTFE/n mex纤维织物、氧化石墨烯及碳纳米管分散到含有多
生物活体实验一般需要一定的前期研究,来确保其安全性.因此,对生物医学材料的研究大都在模拟体液和生理盐水中进行.镁合金具有较低的耐蚀性能,特别是在含有的腐蚀介质中,如人体血浆等生理环境,因而容易发生了电偶腐蚀或者点蚀.对生物医用镁合金在模拟体液等生理环境液中的耐蚀性能评价尤为重要.本文采用0W-180W超声辅助微弧氧化的方法对镁合金进行表面处理,利用电化学腐蚀方法研究超声功率对微弧氧化涂层镁合金在模
本文创新性的提出将阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸(EDMPA)与缓蚀剂咪唑啉分别以化学接枝以及物理浸渍的方法担载至介孔氧化钛晶须外部以及内表面,以介孔氧化钛晶须为微容器型填料,将填料分散到树脂中,喷涂固化形成具有防腐阻垢功能的金属防护涂层。创新的通过对填料进行功能化的方法将传统添加到溶液中的阻垢剂以及缓蚀剂添加到涂层中,提高了缓蚀剂与阻垢剂的利用率,并且防止了通过简单添加功能型添加剂的方法引起涂层机械性能