蒋百灵
,
徐胜
,
时惠英
,
李钧明
中国有色金属学报
采用自行研制的微弧氧化设备于(CH3COO)2Ca-CaC3H5(OH)2PO4溶液中制备了富含Ca、P成分的钛合金微弧氧化陶瓷层,研究了电压、电流密度、占空比等电参数对陶瓷层中Ca、P成分的影响及Ca、P在膜层中的分布.结果表明:随着电压或电流密度的升高,膜层中Ca、P相对含量增大,但Ca的增长速度远快于P,使得Ca、P的摩尔比随电压或电流密度的升高而增大;而占空比对膜层中Ca、P成分影响略有不同,随着占空比的增大,P相对含量先减少,而后很快趋于平缓,Ca相对含量和Ca、P摩尔比则呈上升趋势;沿膜层由表及里,Ca元素在膜层的含量分布呈现类似二次曲线递减趋势,P膜层中含量则大体均匀,但在膜基交界面迅速降为零.
关键词:
钛合金
,
电参数
,
微弧氧化
,
钙
,
磷
时惠英
,
董利芳
,
蒋百灵
,
沈文宁
,
葛延峰
稀有金属材料与工程
采用微弧氧化技术在AZ31B镁合金表面制备陶瓷层,利用其表面多孔结构借助电泳技术沉积有机膜层,对比研究陶瓷层和复合膜层表面粗糙度、表面及截面形貌、电化学性能及划伤腐蚀特性.结果表明:陶瓷层表面放电微孔被电泳层完全填充并形成均匀膜层,复合膜层表面粗糙度明显降低;微弧电泳复合膜层腐蚀电流密度与陶瓷层和基体相比分别降低2个和4个数量级,极化电阻分别增大2个和4个数量级,腐蚀倾向降低;微弧电泳复合膜层电化学阻值与陶瓷层相比增加4个数量级,同时电容值降低4个数量级,耐蚀性显著提高;由于陶瓷层与电泳层的机械嵌合作用,复合膜层划伤腐蚀过程表现为基体腐蚀及陶瓷层与基体界面的破坏,复合膜层界面处结合完好.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
电泳
,
复合膜层
,
耐蚀性
时惠英
,
张彬
,
蒋百灵
,
张永宏
,
陈梓山
材料热处理学报
采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备了掺Cr类石墨镀层,研究了真空退火温度对镀层的硬度、结合强度、摩擦系数和比磨损率的影响规律,通过X射线衍射(XRD)分析了镀层结构随退火温度的变化.结果表明:随退火温度的升高,镀层有新相生成,镀层的膜基结合强度降低,镀层硬度随温度的升高先增加后降低,退火温度为500℃时,镀层显微硬度最大;随退火温度的升高镀层摩擦系数呈现出先降低后升高的变化趋势,比磨损率逐渐增大.
关键词:
类石墨镀层
,
真空退火
,
微观组织
,
摩擦学性能
杨巍
,
蒋百灵
,
时惠英
,
鲜林云
,
李均明
材料热处理学报
利用交流脉冲微弧氧化电源在氯化钠和不同浓度硅酸钠电解液中对LY12铝合金进行表面处理,对比研究了样品表面有无预制备膜对微弧氧化起弧及生长过程的影响规律.结果表明:铝合金样品表面形成较高阻抗值的膜层是微弧氧化起弧现象得以发生的必要条件;样品表面获取预制备膜抑制了活性电极放电并为后期电击穿提供一个易"失稳"的界面状态,有利于缩短微弧氧化起弧时间,降低起弧电压,但预制备膜厚度和阻抗值大小对起弧时间和电压影响均较小;样品表面有无预制备膜微弧氧化电压-时间曲线有着相似的变化规律,且预制备膜在后期生长过程中重新参与成膜,在相同能量输出条件下所得陶瓷层厚度明显大于无预制备膜铝合金.
关键词:
铝合金
,
预制备膜
,
微弧氧化
,
起弧与生长
陈迪春
,
蒋百灵
,
时惠英
,
付杨洪
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.007
利用非平衡磁控溅射技术在钢基体上制备以W为中间层的C/W多层膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对镀层的表面形貌,相组成及截面微观结构进行分析;测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能.结果表明:C/W多层膜是由非晶碳和WC纳米晶组成的复合镀层,具有明显的层状结构,周期厚度为6.5nm;镀层具有良好的减摩性能,摩擦因数随偏压的增大而降低,-90V偏压条件下沉积的镀层具有最低的摩擦因数(0.14);镀层的膜基结合强度较差,W中间层的厚度为500nm,W中间层中存在较高的压应力,没有起到强化膜基结合强度的作用.
关键词:
磁控溅射
,
C/W多层膜
,
微观结构
,
结合强度
,
摩擦性能
时惠英
,
马俊
,
康莹
,
付杨洪
,
蒋百灵
稀有金属材料与工程
利用非平衡磁控溅射技术分别在镁合金基体上制备了以Al、Zr、W为过渡层的类石墨镀层.使用透射电子显微镜(TEM)对镀层的截面微观结构及相组成进行分析;使用划痕仪与摩擦磨损机测试镀层的膜基结合强度和摩擦性能.结果表明,镁基体-铝过渡层界面形成了镁和β-Mg17Al12相混合的合金相分层界面;镁基体-锆过渡底层界面形成了较好的局部连续界面;镁基体-钨过渡底层界面为钨粒子对镁合金基体注入形成约20 nm的镁-钨团簇混合界面层.镁基体表面铝、锆、钨掺杂碳镀层的膜基结合力分别为10.2、11.0、4.8 N.掺杂碳镀层工作层成分及结合力的不同,导致镀层耐磨减摩性能差异较大:掺铝碳镀层有较小摩擦系数,在0.1~0.18之间,且耐磨性较好,在球-盘实验结束后镀层依然没有失效;掺锆碳镀层大约在1600 s失效,摩擦系数急剧增大,失效前的摩擦系数在0.08~0.18之间,具有良好的减磨耐磨效果;掺钨碳镀层从一开始摩擦系数就急剧增加,在250 s左右完全失效,出现大面积剥落,在3种镀层中耐磨减摩效果最差.
关键词:
镁合金
,
铝锆钨掺杂
,
GLC
,
显微结构
,
摩擦性能
蒋百灵
,
夏天
,
时惠英
,
雷念民
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.02.020
采用微弧氧化法在MB8镁合金表面原位生长一层陶瓷层,利用电击穿试验、盐雾腐蚀试验等手段研究了陶瓷层的绝缘强度Eb和耐蚀性,并用扫描电镜(SEM)分析了陶瓷层的形貌结构.结果表明:恒流条件下,随微弧氧化时间的增加,陶瓷层的厚度增加,陶瓷层内的显微缺陷增多,致密性下降;陶瓷层的绝缘强度(Eb)和耐蚀性均呈现出先增大后减小的趋势;陶瓷层的致密性越高,绝缘强度(Eb)越大,耐蚀性也就越好.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
绝缘强度
,
耐蚀性
杨巍
,
蒋百灵
,
时惠英
,
鲜林云
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.04.016
采用恒压模式在硅酸盐系电解液中制备镁合金微弧氧化陶瓷层,对比研究了微弧电泳和直接电泳镁合金的截面形貌、结合力大小以及抗腐性能差异.结果表明:在镁合金微弧氧化陶瓷层的表面可制备电泳有机层,简化了电泳工艺;在微弧电泳复合膜层间形成机械咬合力和化学键力,附着力等级可达1级;经800 h中性盐雾腐蚀试验后,复合膜层腐蚀增重量和样品表面的形貌均没有明显的变化;与微弧氧化陶瓷层和直接电泳有机层相比,微弧电泳复合膜层的电化学稳定性显著增强,腐蚀电流相分别减少了约5个和2个数量级.
关键词:
金属材料
,
微弧电泳
,
复合膜层
,
微观结构
,
耐蚀性
梁淑华
,
范志康
,
时惠英
,
魏兵
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.03.009
采用热压烧结法制备了超细Al2O3P/Cu复合材料,并进行了轧制,对其组织与性能进行观察与分析.结果表明,超细Al2O3P在基体中分布均匀,细化了晶粒,具有优于铜及铜合金的抗软化性能和耐磨性能.随着超细Al2O3P含量的提高,密度、电导率降低,硬度、强度升高,轧制后的电导率与美国SCM制品接近.
关键词:
热压烧结
,
复合材料
,
组织和性能
时惠英
,
龙艳妮
,
蒋百灵
,
陈迪春
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00748
采用非平衡磁控溅射离子镀技术在铝合金表面分别制备了以Cr和Al为打底层,Cr-C和Al-Cr-C为过渡层的Cr/Cr-C/类石墨碳(GLC)和Al/Al-Cr-C/GLC复合镀层,并与无打底层制备GLC镀层对比,系统研究了不同镀层微观结构、膜基结合力及摩擦学性能.结果表明,铝合金基体表面Cr打底层呈柱状晶生长,Cr/C过渡层无柱状晶特征,且随过渡层增厚,富Cr区域减少,实现了成分的梯度变化;A1打底层与铝合金基体间为一个整体,没有明显界面;Al-Cr-C过渡层的成分也呈梯度变化;采用不同打底层和过渡层时,GLC层均为非晶态结构,较无打底层制备GLC镀层,Cr/Cr-C/GLC和Al/Al-Cr-C/GLC复合镀层与铝合金基底间的膜基结合力显著增强,以Al为打底层的复合镀层的失效临界载荷最大.磨损实验中,在不同载荷条件下2种复合镀层均具有低的摩擦系数.
关键词:
非平衡磁控溅射离子镀
,
GLC镀层
,
微观结构
,
结合力
,
摩擦学性能