杨君宝
,
王远超
,
曲家惠
,
郭秋萍
,
金浩
,
郭策安
,
张健
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.011
采用电火花表面沉积技术,在CrNi3MoVA钢表面沉积NiCrAIY涂层.利用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机分别测试了CrNi3MoVA钢和NiCrAlY涂层的硬度、弹性模量和摩擦系数,并用SEM和EDS研究了磨损前后的形貌和成分.结果表明电火花沉积NiCrAlY涂层包含β-NiA1和γ-Ni两相,涂层是由柱状晶组成的微晶涂层;NiCrAlY涂层的硬度较CrNi3MoVA钢提高了22％,而弹性模量较CrNi3MoVA钢降低了21％;当摩擦副为淬火G15钢球,加载量为10 N,往复行程为10 mm,往复速率为600 r/min时,CrNi3MoVA钢平稳摩擦系数为0.65—0.75,而NiCrAIY涂层平稳摩擦系数为0.45～0.55,CrNi3MoVA钢表面沉积NiCrAlY涂层对其具有明显的减摩耐磨作用,涂层表面较高的硬度和高速摩擦中形成的粘附力强的薄氧化物层是其耐磨的主要原因;CrNi3MoVA钢的磨损机制主要为粘着磨损,而NiCrAlY涂层为微切削磨料磨损.
关键词:
CrNi3MoVA钢
,
NiCrAlY涂层
,
电火花沉积
,
高速摩擦磨损
郭策安
,
张健
,
郭秋萍
,
张家东
材料热处理学报
用磁控溅射方法在PCrNi3 MoVA钢表面制备NiCrAlY涂层,涂层在空气中850 ℃恒温氧化100 h,借助XRD、SEM和EDAX对涂层表面氧化膜进行分析,检测其恒温抗氧化能力.结果表明,涂层大大提高了基体的抗氧化性,涂层表面主要生成了与基体粘附性好的Al2O3氧化膜,在柱状晶间隙较大处生成了NiCr2O4氧化膜与Fe2O3氧化膜；同时涂层的Ni元素与基体的Fe元素发生了明显的互扩散,而Cr元素在界面富集,Al元素主要集中在表面和界面,与氧发生反应生成Al2O3.
关键词:
PCrNi3MoVA钢
,
磁控溅射
,
NiCrAlY
,
高温氧化
张健
,
郭策安
,
卢旭东
,
郭秋萍
材料热处理学报
采用电弧离子镀技术在炮钢表面制备NiCoCrAlYSi涂层,涂层在空气中950℃恒温氧化100 h,借助XRD、SEM和EDS对涂层及氧化产物进行分析,研究其高温氧化行为.结果表明,包覆NiCoCrAlYSi涂层的炮钢极大的提高了其高温抗氧化性,涂层表面主要形成了连续、致密的α-Al2O3氧化膜,涂层氧化动力学曲线符合抛物线规律;同时,由于电弧离子镀涂层存在的针孔缺陷,O2会进入到涂层内部,并在针孔内和涂层与炮钢基体的界面反应形成富Al的氧化物.
关键词:
炮钢
,
电弧离子镀
,
NiCoCrAlYSi
,
高温氧化
郭策安
,
张健
,
郭秋萍
,
张兆良
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2013.05.001
用电弧离子镀方法在炮钢表面制备NiCrAlY涂层,涂层在空气中950℃恒温氧化100h,借助X-射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对涂层表面氧化膜进行分析,检测其高温抗氧化能力.结果表明,电弧离子镀NiCrAlY涂层950℃空气中氧化100h后表面形成Al2O3 Fe2O3和NiCr2O4三种氧化物,涂层大大提高了炮钢的高温抗氧化性；涂层中的Ni元素与基体中的Fe元素发生剧烈互扩散而在界面两侧呈均匀梯度分布,Cr元素在界面富集,Al元素在界面与O反应形成较致密的Al2O3氧化层；由于扩散和氧化作用,涂层中的相由原来的β-NiAl、γ'-Ni3 Al、γ-Ni与α-Cr变为γ'-Ni3 Al、(Ni,Fe)、(Fe,Ni)与α-Cr.
关键词:
炮钢
,
电弧离子镀
,
NiCrAlY涂层
,
高温抗氧化
张健
,
韩继龙
,
郭策安
,
卢旭东
,
金浩
,
郭秋萍
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.030
利用电弧离子镀技术,在炮钢表面沉积TiAlN和 TiAlYN 两种薄膜,研究添加1％(原子分数)Y对(Ti,Al)N薄膜氧化性能的影响。两种沉积薄膜的样品在空气中850℃下氧化10 h,用 SEM、EDAX和XRD分别分析两种薄膜的形貌、成分及相组成。结果表明,在空气中850℃下氧化10 h 后,两种薄膜的氧化产物均为 Al2 O3和 TiO2的混合氧化物；TiAlN 薄膜的动力学曲线呈近似直线规律,而TiAlYN薄膜动力学曲线符合抛物线规律；前者表面氧化物晶粒粗大,而后者表面氧化物晶粒细小,且氧化膜厚度不足前者的一半；添加 Y 可以减少膜层表面液滴的数量,提高膜层的抗氧化性能。
关键词:
炮钢
,
Y
,
(Ti,Al)N
,
电弧离子镀
,
氧化
张健
,
韩继龙
,
郭策安
,
卢旭东
,
金浩
,
郭秋萍
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.021
用多弧离子镀技术在炮钢表面沉积两种TixAl1－xN薄膜,薄膜在空气中850℃恒温氧化10 h,采用XRD、SEM和 EDS对薄膜微观结构进行分析,检测其恒温抗氧化性能。结果表明,Ti0．5 Al0．5 N薄膜的抗高温氧化性能明显优于Ti0．7 Al0．3 N薄膜。Ti0．7 Al0．3 N薄膜由于基体Fe元素扩散至薄膜表面,使其表面形成Fe2 O3和Fe3 O4氧化物,导致薄膜过早失效；而 Ti0．5 Al0．5 N 薄膜的表面形成致密且粘附性好的Al2 O3和TiO2混合氧化物,表现出优良的抗高温氧化性,同时基体元素和薄膜元素的适度扩散能提高薄膜与基体的结合力。
关键词:
炮钢
,
多弧离子镀
,
Tix Al1-x N
,
高温氧化
