吴晓玲
,
李夕金
,
薛文斌
,
侯兴刚
,
张旭
,
程国安
,
刘安东
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.06.004
为了提高铝合金零部件的摩擦磨损性能,采用微弧氧化和磁过滤阴极真空弧技术,在其表面制备了Al2O3/DLC复合膜.用X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及摩擦试验对复合膜的化学成分、结构、表面形貌及其对铝合金摩擦磨损性能的影响进行了研究.结果表明,在铝合金表面形成了120 μm厚的多孔Al2O3陶瓷膜,与基体结合紧密.外层0.1.μm厚的DLC不改变膜的表面形貌,但是降低摩擦因素,并且进一步提高膜的耐磨性.Al2O3/DLC复合膜为铝合金作为耐磨工件使用提供了很好的承载支持,并且使铝合金表面摩擦磨损性能大大提高.
关键词:
铝合金
,
Al2O3/DLC复合膜
,
微弧氧化
,
磁过滤阴极真空弧
,
摩擦磨损性能
李夕金
,
程国安
,
薛文斌
,
程云君
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.05.001
利用微弧氧化方法在Ti3Al基合金上制备了厚度达120 μm的陶瓷膜.研究了陶瓷膜的生长曲线,发现膜层厚度随着氧化时间的增加而增加,在不同氧化阶段生长速度不同,膜层以向外生长为主;显微结构和硬度分析都发现,陶瓷膜分为两层结构,即内层和外层,陶瓷膜内外层的主要物相是(Ti0.6Al0.2Nb0.2)O2相,外层中还有一定数量的无定形SiO2相;陶瓷膜的最大显微硬度可以达到基体硬度的3倍左右.显微划痕实验表明:膜与基体间结合力大于40N,膜与基体结合良好.电化学极化曲线测试显示陶瓷膜在3.5%盐水溶液中的耐蚀性与Ti3Al基体相比有较大的提高.
关键词:
Ti3Al
,
微弧氧化
,
陶瓷膜
,
结构与性能
薛文斌
,
蒋兴莉
,
杨卓
,
张盈
,
李夕金
,
田华
功能材料
研究了6061铝合金微弧氧化陶瓷膜的生长规律,分析不同膜厚度下膜层截面组织、成分和相组成,并测量了氧化膜显微硬度分布和电化学腐蚀特性.氧化膜生长分为3个阶段,随着氧化时间的延长,膜层由向外生长逐渐过渡到向内生长,其表面粗糙度线形增加.氧化膜由α-Al2O3、γ-Al2O3和SiO2非晶相构成,SiO2相主要分布在外部疏松层里.显微硬度极大值随膜厚增加而增大,硬度值同α-Al2O3的相对含量密切相关.6061铝合金经过微弧氧化处理后抗腐蚀能力得到很大提高.
关键词:
微弧氧化
,
6061 铝合金
,
生长曲线
,
显微硬度
,
耐蚀性
李夕金
,
程国安
,
薛文斌
,
郑瑞廷
,
吴晓玲
,
程云君
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.023
利用微弧氧化的方法在γ-TiAl合金上制备陶瓷膜,探讨了氧化过程中电流密度与成膜速度的关系.利用扫描电镜研究了氧化膜的表面形态和截面结构,结果表明,氧化膜由三层组成,且氧化膜与基体间有良好的冶金结合;物相分析发现氧化膜中含有金红石、Al2 TiO5和SiO2非晶成分,并且物相组成和分布与成膜时间及膜的深度无关;氧化膜的硬度随着氧化时间的增加而增加,极大值出现在距离膜基交界面约10μm附近的氧化膜中.1100℃下的高温氧化实验发现微弧氧化处理后样品的氧化速度只有原始基体材料的1/3,微弧氧化处理后提高了TiAl合金的抗氧化性.
关键词:
微弧氧化
,
TiAl
,
显微硬度
,
高温氧化
张盈
,
薛文斌
,
蒋兴莉
,
杨卓
,
李夕金
,
田华
材料热处理学报
利用微弧氧化方法在6061铝合金上制备陶瓷膜.采用扫描电镜和X射线衍射仪研究了氧化膜的截面组织、成分和相结构,并用划痕法和热震试验评价了膜层与铝基体结合状况.结果表明微弧氧化膜由致密层和疏松层组成,氧化膜主要相组成为γ-Al2O3、α-Al2O3和SiO2非晶相.划痕压力为55N时50μm膜层开始被破坏.热震试验结果表明,50μm膜层样品经过500℃→水淬50次循环后无变化.膜层越薄,抗热震性能越好,膜层表面抛光有利于提高微弧氧化膜的热震性能.
关键词:
微弧氧化
,
6061铝合金
,
划痕
,
热震
金乾
,
薛文斌
,
李夕金
,
朱庆振
,
吴晓玲
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.03.012
以Al(NO3)3乙醇溶液为电解液,利用阴极微弧电沉积技术在纯钛表面制备了较厚的氧化铝涂层.分析了涂层的形貌、成分和相组成,测试了涂层的抗高温氧化、电化学腐蚀及抗热震性能,并探讨了阴极微弧沉积氧化铝涂层的机理.涂层由γ-Al2O3和少量的α-Al2O3组成.涂层中含有少量的钛元素,表明涂层/钛界面附近的钛基体在微弧放电作用下也参与氧化铝涂层的沉积和烧结过程.涂层经过100次(700 ℃水淬)热循环后仍与钛基体结合良好.700 ℃恒温氧化结果表明,具有氧化铝涂层的钛氧化速率降低了4倍.
关键词:
阴极微弧沉积
,
钛
,
氧化铝涂层
,
性能
薛文斌
,
吴晓玲
,
施修龄
,
李夕金
,
田华
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.06.016
对SiCP/2024铝基复合材料进行微弧氧化表面处理,分析了陶瓷膜截面的显微组织、成分分布,测量了其相组成和硬度分布,并比较了氧化前后极化曲线的变化.结果表明,在硅酸盐溶液中获得的陶瓷膜由莫来石、α-Al2O3、γ-Al2O3晶态相和SiO2非晶相组成,残留的SiC增强体很少,膜与复合材料呈现良好的冶金结合.膜具有两层结构,外层Si含量较高并主要来自电解液,而内层膜里莫来石的形成同SiC增强体氧化密切相关.微弧氧化处理后,SiCP/2024铝基复合材料的抗腐蚀能力得到很大提高,这归因于形成了一层完整连续的氧化膜.
关键词:
微弧氧化
,
铝基复合材料
,
陶瓷膜
,
耐蚀性
李夕金
,
薛文斌
,
程国安
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.006
在Al(NO3)3溶液中利用阴极微弧放电沉积方法,制备了TiAl合金表面的Al2O3膜,膜的厚度为80μm.空气环境下,在900℃下进行高温氧化实验.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品在高温氧化前后的形貌和物相变化.100h高温氧化后,Al2O3膜保持完整,与基体有较好的结合.高温氧化前后物相均为γ-Al2O3和少量的α-Al2O3,但是氧化后的膜层中出现了少量的Rutile-TiO2.阴极微弧沉积方法在TiAl合金表面制备的Al2O3膜能够有效地提高基体在900℃时的抗氧化性能.
关键词:
阴极微弧沉积
,
TiAl
,
高温氧化
,
Al2O3膜
李夕金
,
张大蔚
,
薛文斌
材料热处理学报
在TiAl合金表面以等离子液相沉积方法制备了Al2O,膜.扫描电镜观察膜为多孔结构,沉积膜的内部孔的直径约30 μm,表面孔的直径约有10 μm;多孔结构的膜硬度约为1200 HV;沉积膜的主要相成分是γ-Al2O3及少量的α-Al2O3;显微划痕实验结果表明膜层与基体之间有较好的结合力,划痕超声信号出现在15 N压力附近;利用SEM及EDS能谱分析膜层破裂机制,膜层的开裂主要是由于基体在压力作用下的变形导致.
关键词:
Al2O3膜
,
等离子液相沉积
,
性能
,
TiAl合金
金属学报
<正> 一、为纪念李薰创办和主编《金属学报》,继承并发扬他毕生致力于科技进步的业绩,特设立《金属学报》纪念李薰奖金基金.二、基金来源是乐于赞助的科研单位、高等院校、企业、团体的捐赠.基金属于专款,全部存入银行,每年支取利息,直接用于奖励.
关键词:
