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Effect of Negatively Charged Ions on the Formation of Microarc Oxidation Coating on 2024 Aluminium Alloy

采用相同的陶瓷骨料(SiO2+ Al)、添加剂(MgO+ CrO3)和固化工艺,分别以磷酸铝和水玻璃为粘接剂,在Q235钢上制备陶瓷涂层,对其相成分、微观形貌、热震性能以及耐蚀性能进行了分析测试,讨论了粘接剂对涂层耐蚀性的影响.结果表明,尽管以磷酸铝为粘接剂的陶瓷涂层在固化过程中产生少量孔隙,但仍具有比以水玻璃为粘接剂的陶瓷涂层更优异的抗热震性能以及耐酸、碱、盐腐蚀性能.

关键词: 钢 , 陶瓷涂层 , 热化学反应 , 粘接剂 , 磷酸铝 , 水玻璃 , 结合强度 , 耐蚀性

金属表面热喷涂陶瓷层的防腐蚀性能研究现状与展望

徐昌盛 , 王海声 , 周学杰 , 张三平 , 苗毅

材料保护

金属基体涂覆陶瓷涂层后具有优异的耐腐蚀性能。从陶瓷涂层的耐蚀性、对金属基体耐蚀性的改善和提高热喷涂陶瓷涂层防腐蚀性能的后处理方法如封孔方法等方面概述了陶瓷涂层对金属基体的防腐蚀性能研究现状，在与电镀硬铬防腐蚀性能比较的基础上，指出了目前研究中存在的问题，并对未来的研究进行展望。

关键词: 防腐蚀性能 , 热喷涂 , 金属表面 , 展望 , 陶瓷层 , 陶瓷涂层 , 金属基体 , 耐腐蚀性能

以Al_2O_3、TiO_2和ZnO为骨料,钠水玻璃为粘接剂,在纯铜表面用热化学反应法制备了陶瓷涂层.X射线分析发现,陶瓷涂层热固化后,涂层内产生了NiAl_2O_4、Al_2SiO_5等新相,它提高了涂层与基体的结合强度.腐蚀实验表明,封孔后陶瓷涂层的耐酸、耐碱、耐盐等性能分别比纯铜基体提高了3.9、12.3和6.3倍:极化曲线表明,陶瓷涂层有明显的钝化区,其抗电化学腐蚀能力增强,抗盐雾腐蚀性比基体提高了5.0倍.

关键词: 陶瓷涂层 , 铜基体 , 氧化铝 , 氧化钛 , 氧化锌 , 热化学反应法 , 耐蚀性

激光熔覆陶瓷增强金属基复合涂层技术的研究进展

高才 , 许斌

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.04.023

讨论了激光熔覆外加陶瓷增强金属基复合涂层技术中外加陶瓷相与基体的界面问题及一般的解决方法,指出原位合成技术与激光熔覆技术结合可有效解决界面问题,从铁基、镍基等复合涂层的原位反应材料体系、反应机理分析、组织结构和性能的改善等几个方面,综述了激光熔覆原位自生陶瓷增强金属基复合涂层技术的研究进展,最后从微观反应机制和宏观实际应用2个角度提出了今后的研究方向:原位合成试验与热力学理论的互相补充与验证,及计算机数值模拟技术的应用.

关键词: 激光熔覆 , 陶瓷涂层 , 金属基复合涂层 , 外加陶瓷 , 界面 , 原位合成 , 反应机理

阴极旋转电沉积生物陶瓷涂层的工艺研究

王涛 , 于峰 , 李慕勤

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.05.016

采用一种电化学沉积磷酸钙生物陶瓷涂层的新方法--阴极旋转电沉积工艺.通过测定涂层的XRD、界面结合强度、SEM观察表面与断面,研究了工艺的沉积特性及机理.在该工艺中,作为金属基体的阴极始终处于旋转状态,制备出比普通电沉积工艺更致密、均匀、尺寸更小的磷酸钙生物活性涂层,通过控制旋转速度制备出内部致密、外部多孔的梯度涂层,经后处理转化为羟基磷灰石涂层.通过控制旋转速度获得的梯度涂层,界面结合强度优于普通电沉积生物涂层.模拟体液浸泡后,在涂层表面先析出纳米粒子,之后成长为针状、网状,最后连接成一层.阴级旋转电沉积生物陶瓷梯度涂层具有较高的抗溶解性和生物活性.

关键词: 阴极旋转 , 电沉积 , 生物涂层 , 陶瓷涂层 , 梯度涂层 , 磷酸钙涂层 , 生物活性

粗糙陶瓷涂层与刚性平面滑动摩擦过程的数值模拟

韩传军 , 张杰

材料保护

陶瓷涂层在滑动接触过程中的温升对零部件的接触和力学性能有重要的影响.应用有限元法,建立了含多粗糙峰陶瓷涂层与刚性平面的滑动接触模型,并通过热机耦合计算对滑动摩擦过程进行了数值模拟,分析了滑动过程中陶瓷涂层、粘结层和基体的温度及应力分布规律,研究了相对滑动速度、初始压入量、摩擦系数和涂层厚度对各部分的温升、等效应力和接触应力的影响.结果表明:陶瓷涂层的最高温度出现在粗糙峰的滑动接触面上,其高温区也集中在粗糙峰部分；与静态接触相比,滑动接触改变了各部分内部应力的分布；粘结层和基体的最大等效应力和最高温度随着运动速度和摩擦系数的增大而升高,随涂层厚度的增加而降低；粘结层和基体在滑移前后的最大等效应力及最高温度均与压入量近似成线性关系.

关键词: 滑动摩擦 , 数值模拟 , 陶瓷涂层 , 热机耦合 , 应力 , 温度 , 有限元法

涂布刮刀表面等离子喷涂纳米AI203—13％Ti02涂层的特性

毕恩兵 , 孙宏飞 , 高鹏 , 李冲 , 郭娜娜 , 牛占蕊 , 李艳

材料保护

为了深入研究纳米A1203-13％TiO：（ATl3）涂层的组织、性能与喷涂工艺参数之间的关系，采用正交试验法对等离子喷涂工艺的电流、电压、送粉率和喷涂距离等参数进行了优化，在涂布刮刀表面制备了纳米ATl3涂层。采用金相显微镜，SEM，EPMA和XRD等对纳米ATl3涂层的组织、磨粒磨损性能和结合强度进行了分析。结果表明：纳米ATl3涂层均匀致密，孔隙率低；涂层存在全熔和半熔双态结构特征，相结构明显，以稳定相Ot．A1：O，和Rutile—Ti02为主，存在亚稳态1一A120，相结构转变；涂层与基体以机械结合为主，结合强，耐磨性良好；涂层表面应力以残余压应力为主。

关键词: 等离子喷涂 , A1203—13％Ti02 , 陶瓷涂层 , 纳米结构 , 残余应力 , 磨粒磨损 , 双态分布

镁合金上化学转化膜的制备及其对等离子体电解氧化陶瓷涂层的影响

王丽 , 李美书 , 李福源

电镀与涂饰

采用磷酸盐-高锰酸盐溶液在AZ31镁合金表面制备了化学转化膜.采用田口正交矩阵法,以转化膜在3.5％ NaCl溶液中的极化电阻作为指标以及根据信噪比的计算,分析了高锰酸钾质量浓度、溶液pH、转化时间和转化温度对转化膜耐蚀性的影响,获得最优条件为:Na2HPO4 100g/L,KMnO4 20 g/L,温度80℃,pH 3,时间10 min.将优化工艺制备的化学转化膜作为介质阻挡层,在硅酸钠-氢氧化钾电解液体系中,利用等离子体电解氧化技术(PEO)在300V下处理30 min,得到陶瓷涂层.考察了该化学转化膜对PEO放电特性,以及陶瓷涂层形貌、膜厚、成分和耐腐蚀性能的影响.与无预制转化膜的陶瓷涂层相比,有预制化学转化膜的陶瓷涂层的组分差别不大,但极化电阻提高了2个数量级,膜厚增加近一倍.

关键词: 镁合金 , 化学转化 , 介质阻挡层 , 等离子体电解氧化 , 陶瓷涂层 , 田口正交矩阵法 , 耐蚀性