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合金化时间对热镀锌镀层相结构与结合力的影响

张浩 , 丁志敏 , 苏苇 , 吴涤 , 张长伟 , 王佳

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150217

为提高汽车用热镀锌钢板的可焊性,将热镀锌钢板进行合金化退火处理,采用电子显微镜、X射线衍射分析和结合力测试等试验手段,研究了不同时间合金化处理后热镀锌层的表面形貌、化学成分及热镀锌层与基体结合力的变化规律。结果表明:与原始镀锌层为单相Zn以及含有少量Fe相比,经合金化处理后,除了有ZnO和ZnO2相形成之外,同时出现了Zn-Fe金属间化合物;随着合金化处理时间的延长,镀锌层中的Fe含量以及Zn-Fe金属间化合物的Fe含量不断增加;与原始镀锌层和基体的结合力相比,经合金化处理后,镀锌层与基体的结合力增加,并随处理时间的延长,其镀锌层结合力不断提高。

关键词: 热镀锌 , 合金化 , 表面形貌 , 化学成分 , 结合力

WC耐磨颗粒合金复合涂层的制备与性能

张晶晶 , 张骋 , 张长伟 , 郁雷 , 薛振海 , 郑秉东

材料保护

为了研究WC含量对涂层性能的影响,在不同的WC质量分数下,利用真空熔覆法在Q235A钢板表面制备Ni60-WC复合涂层,研究了不同WC含量的Ni60-WC复合涂层的显微硬度和耐蚀性能.结果表明:显微硬度沿层深方向变化平缓,在界面处无明显阶梯跳跃;复合涂层材料有着优良的耐稀硫酸、稀盐酸腐蚀的性能,起到了保护基体材料的作用.

关键词: WC , 复合涂层 , 显微硬度 , 耐腐蚀性

多层结构对Ti/TiN涂层性能的影响

王彦峰 , 李争显 , 王浩楠 , 杜继红 , 张长伟

稀有金属材料与工程

以TiN、TiAlN为主的过渡族金属氮化物硬质涂层以其较高的表面硬度、良好的耐磨以及抗高温氧化性能,被广泛应用于材料表面防护涂层.然而,涂层内部积聚的高内应力却容易引发涂层与基体的结合力问题.利用PVD技术很难在材料表面制备出厚度超过10μm的TiN或TiAlN涂层.多层复合结构能够有效控制涂层中的应力分布,从而使得其成为获得较厚硬质涂层的一种有效方法.本工作在TC4合金以及Si (100)基体上利用等离子增强离子镀技术制备了具有不同复合层数的多层Ti/TiN涂层,并研究了复合层数对涂层力学性能的影响.结果表明,随着复合层数的增加,涂层的各项力学性能得到了显著强化.涂层的显微硬度nV0.25高达27500MPa,厚度大于50 μm,且具有较好的韧性.涂层的韧性与显微硬度成正比例关系.同时,48层复合结构的Ti/TiN涂层具有低于0.35的摩擦系数以及最佳的抗磨损性能.然而,随着复合层数的进一步增加,涂层与基体的界面结合强度显著弱化.

关键词: Ti/FiN涂层 , 多层结构 , 显微硬度 , 摩擦性能 , 韧性

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