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采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了纳米Al_2O_3-13wt%TiO_2复合陶瓷涂层.为了使重熔后的陶瓷涂层保留一定的纳米结构组织,采用相对较低的激光功率和能量密度进行重熔.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层形貌、微观结构和相组成.结果表明,等离子喷涂纳米陶瓷涂层由纳米颗粒完全熔化区和部分熔化区两部分组成,具有等离子喷涂态的典型层状结构;由于受到激光功率、能量密度、陶瓷材料热物性参数和涂层厚度等因素的综合影响,重熔后陶瓷涂层出现了明显的分层结构特征;依据组织形态的不同,可将其大致分为:重熔区、烧结区和残余等离子喷涂区.重熔区由致密细小的等轴晶组成,并且保留了部分来源于原等离子喷涂部分熔化区的残留纳米粒子.由于等离子喷涂过程中涂层沉积时的快速凝固作用,涂层以亚稳相γ-Al_2O_3为主,经过激光重熔处理后,γ-Al_2O_3又重新转变为稳定相α-Al_2O_3.

关键词: 激光重熔 , 等离子喷涂 , 纳米陶瓷涂层 , 微观组织

镁合金热化学反应SiO2基纳米陶瓷涂层的性能研究

马壮 , 李晓 , 袁晓光 , 时海芳

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.03.010

镁合金具有优越的物理和机械性能,但其耐蚀和耐磨性能较差.采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备纳米陶瓷涂层,并采用XRD分析其相结构,分别测试涂层的耐蚀性、耐磨性,试验结果表明:涂层中有新相生成,基体结合强度较高,耐磨和耐腐蚀性能优良.

关键词: MB2镁合金 , 热化学反应 , 纳米陶瓷涂层 , 耐腐蚀性

AZ31镁合金表面纳米A12O3涂层的耐蚀耐磨性能研究

高正源 , 潘复生 , 汤爱涛 , 程毅

功能材料

在AZ31表面磁控溅射单层纳米Al2O3涂层,用FESEM、TEM、XRD等分析涂层的形貌和结构,用电化学工作站和摩擦磨损实验研究了涂层的耐蚀和耐磨性能.结果表明,磁控溅射获得了界面结合良好的单层致密的纳米AlO3陶瓷涂层,在3.5％(质量分数)NaC1溶液中腐蚀电位从-1.812V提高到了-1.298V,电流密度从2.009×10-4A/cm2下降到了6.792×10-6A/cm2；摩擦系数从0.21下降到了0.15,磨痕从841窄化为400μm.综上所述,磁控溅射单层纳米Al2O3涂层显著地改善了镁合金的耐腐蚀和耐磨损性能.

关键词: 纳米陶瓷涂层 , 镁合金 , 显微组织 , 耐磨性能 , 耐腐蚀性能

等离子喷涂纳米陶瓷涂层的研究进展

倪立勇 , 孙宏飞 , 毕继鑫

材料保护

等离子喷涂纳米陶瓷涂层是目前纳米涂层领域的研究热点之一.综述了国内外等离子喷涂纳米陶瓷涂层的研究现状,指出了目前用等离子喷涂技术制备纳米陶瓷涂层所面临的难题,展望了等离子喷涂技术在制备纳米陶瓷涂层方面的发展前景.

关键词: 纳米陶瓷涂层 , 等离子喷涂 , 喂料 , 研究进展

纳米陶瓷等离子喷涂层硬度的Weibull分布及与涂层组构的对应特性

毕恩兵 , 孙宏飞 , 王灿明 , 李冲 , 袁博 , 左俊文 , 文方贤

材料保护

等离子喷涂层的硬度是反映其耐磨性、强度、使用寿命的重要指标，它与涂层的组构有对应的关系，但其测定结果分散性较大。为了精确测量陶瓷等离子喷涂层的硬度，在NiCrAl合金表面等离子喷涂制备了Al2O3-13％TiO2（AT13）纳米陶瓷涂层（nee）和对照用微米涂层（mcc），采用显微硬度测试仪测量了其显微硬度，研究了其Weibull分布特性，通过SEM、XRD等分析了nee涂层显微硬度与微观组织结构的关系，并通过TEM对涂层的微区结构进行了表征。结果表明：ncc涂层的平均显微硬度显著高于mcc，且呈双态分布；两者硬度的Weibull分布呈分散性，但nee涂层的分布较均匀，微裂纹细小且粒径小，以α-Al2O3和γ-Al2O3及少量金红石型Ti02为主要物相；ncc涂层具有优异的力学性能主要归因于其组织的晶粒细化、纳米TiO2颗粒镶嵌于Al2O3孔隙中、Al2O3微晶弥散分布、微裂纹韧化等。

关键词: 等离子喷涂 , Al2O3—13％TlO2 , 纳米陶瓷涂层 , 显微硬度 , Weibull分布 , 微观组织

热障陶瓷涂层的最新发展

邓世均

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.03.002

综述了现代航空发动机用热障陶瓷涂层的最新发展,着重介绍了双陶瓷层、电子束物理气相沉积(EB-PVD)和溶液等离子喷涂(SPS)纳米热障陶瓷涂层的性能和特点.

关键词: 热障陶瓷涂层 , 双陶瓷涂层 , 纳米陶瓷涂层

镁合金热喷涂Al2O3纳米陶瓷涂层性能研究

马壮 , 邹积峰 , 李智超

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.04.011

采用氧乙炔火焰喷涂技术,在镁合金AZ31B表面制备Al2O3纳米陶瓷涂层.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析复合陶瓷涂层的组成及组织形貌,并对其热震性能、致密性、耐磨性和耐蚀性进行测试.结果表明,热喷涂纳米陶瓷涂层中有AlTi3、Al2TiO5等新相生成,组织更为致密,颗粒熔化程度较高,涂层热震性能、致密性、耐磨性和耐蚀性明显优于热喷涂微米陶瓷涂层.热喷涂纳米陶瓷涂层热震次数可达40次,说明涂层结合强度较高,清漆封孔后,孔隙率为0,致密性和耐蚀性都达到最好.

关键词: 镁合金 , 热喷涂 , 纳米陶瓷涂层