王浩楠
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李争显
稀有金属材料与工程
采用辉光等离子冶金技术在纯钛表面制备了Ti-Pd合金层,用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布.结果表明:900℃渗钯时,Ti-Pd合金层大体分为3层,各层间Pd元素的浓度有明显的突变,Pd在Ti中的扩散属于反应扩散.室温状态时,合金层从表层到基体分别是:TiPd3相层,a-TiPd相层,Ti2Pd相层.推测合金层在高温状态时,从表层到基体分别是:TiPd3相层,β-TiPd相层,Pd在β-Ti中的饱和固溶体层.各层的长大速率基本满足抛物线规律,Pd在Ti中的扩散以体扩散为主.
关键词:
辉光等离子
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Ti-Pd合金层
,
反应扩散
王彦峰
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李争显
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王浩楠
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杜继红
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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
王浩楠
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李争显
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杨晨曦
稀有金属材料与工程
为了研究高温下短时间Pd/Ti间的互扩散行为,在Ti表面利用磁控溅射技术沉积了Pd膜层,然后分别对Pd/Ti试样进行500℃/5 h,550℃/5 h,600℃/5 h和700℃/5 h高温处理,用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布.研究发现:当Pd/Ti试样经500℃/5 h处理后,Pd/Ti之间有极轻微的互扩散发生.当温度升高到550℃时,Pd/Ti间产生了连续的扩散层,随着温度升高,膜层之间的互扩散加剧.并且,当温度升高到700℃时,Pd/Ti之间形成了相图中除Ti3Pd5相和Ti3Pd相以外的其余各化合物相.还分析了Pd/Ti界面扩散反应动力学.结果表明,扩散层厚度的增加经历了一个由界面反应动力学控制到扩散控制的过渡.
关键词:
磁控溅射
,
Pd-Ti
,
热处理
,
相互扩散
李争显
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王浩楠
,
赵文
钛工业进展
钛合金具有低密度、高强度、耐海水腐蚀等优异的性能,被人们誉为“海洋金属”.然而,由于钛合金具有良好的生物相容性,海生物污损也因此成为钛合金在海洋工程中应用所面临的最大问题.为此,主要从海生物对钛合金的危害以及钛合金表面海生物的防护方法两方面论述了相关研究现状,并指出钛合金表面防污技术的发展方向是:①建立“药剂”注入、防污监测和反馈等自动管理系统;②研究实用的电解制臭氧装置;③研究物理、化学等多种防污复合技术;④研究生物防污方法.
关键词:
钛合金
,
海生物污损
,
防护技术
