钽、钨、锡涂层氧含量的测定

冶金一级钽粉、喷涂专用钨粉、普通锡粉经等离子喷涂在铝基体上，由于等离子体焰流的温度高，涂层材料在喷涂过程中易受热氧化，涂层材料中氧的含量将直接影响涂层的各项性能，文中用LECO TC-436氧氮分析仪建立钽、钨、锡涂层中氧的测定方法，以确定最佳的喷涂工艺条件。     

Ta／WS／Sn复合涂层等离子喷涂工艺研究

运用等离子喷涂技术制备多层屏蔽复合涂层，根据钽、钨、锡材料的物理特性及工艺特点，分别设计了自动喷涂工艺，既保证了涂层的性能，又提高了喷涂工艺的重复性；在喷涂区域使用氩气保护装置制造局部隋性气氛，简便有效地控制了涂层材料在高温等离子体喷射过程中的氧化：综合使用温度测试、力学拉伸、金相组织及化学成分等分析方法，综合考虑优化喷涂功率、喷涂距离等喷涂参数对基体温度、涂层中氧化物含量、涂层密度的影响，优化喷涂工艺参数，制备出厚度均匀、绢织致密的Ta／W/Sn复合涂层。     

纳米AT13陶瓷喷涂层结合强度的分形维数表征

应用分形维数对微弧等离子喷涂纳米AT13涂层的界面进行研究,结果表明：随喷涂电流的增加,纳米AT13涂层的界面分维不断增大,其结合强度也不断提高;随着氩气压力的增加,纳米AT13涂层的界面分维和结合强度都先增大后减小;界面分维D可用于表征涂层结合强度σ,σ随D的增大而增大,且ln(σ)与D之间呈近似线性关系：ln(σ)=17.6D-26.2. 关键词： 纳米涂层 分形数维 界面 结合强度     

纳米AT13陶瓷喷涂层结合强度的分形维数表征

应用分形维数对微弧等离子喷涂纳米AT13涂层的界面进行研究，结果表明：随喷涂电流的增加，纳米AT13涂层的界面分维不断增大，其结合强度也不断提高；随着氩气压力的增加，纳米AT13涂层的界面分维和结合强度都先增大后减小；界面分维D可用于表征涂层结合强度σ，σ随D的增大而增大，且ln(σ)与D之间呈近似线性关系：ln(σ)=17.6D-26.2.     

基于分形理论的超音速等离子喷涂层界面结合行为研究

为研究结合界面形貌与涂层体系结合强度之间的关系,采用超音速等离子喷涂设备制备Fe基合金涂层,选用(Ni,Al)涂层作为黏接底层.通过改变Ar气流量,获得不同粗糙表面的黏接底层.采用对偶件拉伸法测量复合合金涂层体系的结合强度,同时引入分形理论对结合界面形貌进行定量表征,结果表明:黏接底层能显著提高涂层的结合强度,随着Ar气流量的升高,黏接底层表面分形维数不断降低,涂层体系的结合强度则呈现出先增大后减小的趋势.     

喷涂过程中薄壁件变形控制方法

薄壁工件采用等离子喷涂方法制备高熔点金属涂层，通常包括喷砂、喷涂、机械矫正等工序。在喷砂处理过程中砂粒连续地高速冲击基体工件，造成表面剥蚀，破坏了基体正、反两面的应力平衡；等离子喷涂过程中基体正、反两面的温差较大，且涂层升温、降温速度较快，基体正、反两面的膨胀、冷却不一致；以及后续的机械矫正等工序都会增加涂层及工件中的残余应力。通过分析工装设计、喷涂工艺、时效处理对基体残余应力变化的影响，探讨了消除残余应力、减小基体变形的有效方法。     

冷动力喷涂法制备钨和钨合金涂层 及其涂层的计算模拟

采用冷动力喷涂法以纯钨和钨-镍-铁合金为原料在铜合金基体上制备了钨涂层和钨-镍-铁涂层. 研究了冷喷涂过程中钨粉粒径、喷涂距离等因素对涂层性能的影响. 用扫描电子显微镜分析了涂层的表面、断面微观结构, 并用原子力显微镜测量了涂层的粗糙度. 此外, 计算了冷喷涂过程中粉末颗粒的实际速度, 并采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟了冷喷涂过程中颗粒撞击基体时的变形情况.     

ITER极向场线圈销轴电弧喷涂3Cr13涂层性能研究

按照ITER极向场线圈(PF)销轴的设计要求,考虑到工程制造过程中的实际需求,采用对锻造后的销轴进行电弧喷涂铁基3Cr13耐磨涂层以增加其表面硬度和耐磨性能。所制备的涂层性能优异,与基底之间的结合牢固,表面维氏显微硬度HV0.3为353MPa,比基底材料增加了23.4%,摩擦磨损性能测试表明,涂层材料在77K液氮及真空环境下耐磨性能更优,满足ITER PF销轴的要求。     

ITER 极向场线圈销轴电弧喷涂 3Cr13涂层性能研究

按照ITER极向场线圈(PF)销轴的设计要求,考虑到工程制造过程中的实际需求,采用对锻造后的销轴进行电弧喷涂铁基3Cr13耐磨涂层以增加其表面硬度和耐磨性能。所制备的涂层性能优异,与基底之间的结合牢固,表面维氏显微硬度HV0.3为353MPa,比基底材料增加了23.4%,摩擦磨损性能测试表明,涂层材料在77K液氮及真空环境下耐磨性能更优,满足ITER PF销轴的要求。     

金属样品在激光微光源中发射强度的研究

通过对金属样品表面覆盖涂层或改变其表面光洁度的方法，减少样品表面对激光束的反射，增大金属样品在激光微光源中的发射强度，有利于降低光谱分析的检测限。     

自润滑耐磨涂层在制冷机中的批次试验研究北大核心

通过对斯特林制冷机现用的自润滑耐磨涂层材料进行三批次的喷涂试验,对该三批次的耐磨涂料在同一条件下喷涂后,分别按照国家标准进行摩擦系数、附着力、柔韧性和抗冲击强度的测试,结果得出摩擦系数稳定在0.14-0.15,附着力稳定在0级,柔韧性稳定在1mm,抗冲击强度稳定在12N·m。即三批次耐磨涂层的摩擦系数、附着力、柔韧性和抗冲击强度稳定性较好。     

自润滑耐磨涂层在制冷机中的批次试验研究

通过对斯特林制冷机现用的自润滑耐磨涂层材料进行三批次的喷涂试验,对该三批次的耐磨涂料在同一条件下喷涂后,分别按照国家标准进行摩擦系数、附着力、柔韧性和抗冲击强度的测试,结果得出摩擦系数稳定在0.14-0.15,附着力稳定在0级,柔韧性稳定在1mm,抗冲击强度稳定在12N·m。即三批次耐磨涂层的摩擦系数、附着力、柔韧性和抗冲击强度稳定性较好。     

基于等离子喷涂的反射型激光防护涂层研究

本文首先介绍了激光武器在未来战争中的突出地位和发展现状,阐明了高能激光束与目标材料相互作用时的热效应毁伤机理;总结了基于等离子喷涂的反射型激光防护涂层的研究进展,包括等离子喷涂金属涂层和陶瓷涂层的研究进展、以及各自的技术特点和防护效果,为高能激光防护领域的研究提供了借鉴。研究结果表明,控制金属涂层在激光辐照过程中的氧化现象能有效地提高涂层的激光防护性能,同时具有优异反射性能的新型陶瓷涂层在高能激光防护领域中有较好的发展前景。     

通过AC-HVAF方法制备铁基非晶合金涂层的结构分析

本研究通过活性燃烧高速燃气喷涂(AC-HVAF)方法制备出了均匀致密的铁基非晶化合金涂层.通过调制AC-HVAF喷涂过程的工艺参数,研究了喷涂枪长、喷涂距离和送粉率对涂层非晶化程度的影响,得出控制枪长是形成高质量非晶化涂层的关键,而喷涂距离和送粉率决定了涂层的厚度和形成速率.制备出的铁基非晶合金与基体结合致密,孔隙率较低,完全的非晶化结构有效的保持了铁基非晶合金优异的力学性能,可以对基体材料进行很好的防护.     

激光重熔对等离子喷涂ZrO_2-20%Y_2O_3热障涂层隔热性能的影响

采用大气等离子喷涂(APS)技术在铝基体表面制备氧化锆(ZrO2-20%Y2O3,质量分数)热障涂层,并用脉冲激光对其进行重熔处理,研究了激光重熔对涂层组织形貌、物相转变和隔热性能的影响。研究结果表明激光的比能量对涂层的成型及性能有重要影响,过高的比能量会使涂层表面粗糙度增加,涂层成型变差。在选用合适的低比能量激光重熔条件下,扫描电镜观察结果表明经激光重熔可消除喷涂态涂层的孔隙和层状结构。对粉末和重熔前后的涂层进行了X射线衍射分析,结果表明喷涂及重熔过程中都没有发生相变;隔热试验结果表明重熔后涂层的隔热温度有所下降。     

反应等离子喷涂纳米TiN涂层的显微硬度及微观结构研究

阐述了反应等离子喷涂(RPS)方法的基本思想.利用气体隧道等离子喷枪，通过RPS方法在Q23 5钢基底上成功制备了氮化钛涂层.检测了TiN涂层在不同载荷下的显微硬度，结果显示TiN涂层具有明显的硬度压痕尺寸效应，在高载荷下加工硬化效应较弱.XRD,TEM及HRTEM等分析 表明,通过RPS方法制备得到了纳米TiN涂层，涂层由直径约为50—70nm的TiN晶粒及非晶Ti N所组成. 关键词： 反应等离子喷涂 纳米 氮化钛 微观结构     

Al2O3陶瓷涂层尖端受载下的声发射信号参量分析

为了考察再制造零件涂层结合强度检测仪评价涂层结合强度的可行性,以Al₂O₃陶瓷涂层为研究对象,在涂层表面进行压入试验,提取并分析了试验过程中声发射信号中的幅度、计数、能量与有效值电压(RMS)特性参数的时间分布曲线,读取了声发射信号突变点的波形,观测了压痕处涂层截面微观形貌。结果表明,声发射信号出现明显突变时,涂层界面确实产生了开裂失效。采用此检测设备可以有效诱导、界定涂层界面的断裂失效,声发射信号可以作为涂层开裂的临界判据,其中幅度的时间分布更能体现出Al₂O₃陶瓷涂层在压入过程中的裂纹萌生至涂层断裂的扩展过程;能量值对涂层的失效更为敏感,最为适合评价涂层的结合强度。      

涂层界面结合强度检测研究(Ⅱ)：涂层结合界面应力检测系统

利用X射线衍射技术(XRD)测试了涂层及其基体材料的应力及其变化规律，建立了一种涂层结合界面应力检测系统，进行界面结合状态的检测研究.利用涂层从基体脱粘前后的界面应力变化量，结合涂层材料的物性参数和涂层-基体系统温度场参数，用涂层残余应力衍射峰来表征涂层与基体的结合强度，创立一种研究检测涂层结合强度理论的实验新方法，适用于各种热障涂层的界面结合强度测量. 关键词： X射线衍射法(XRD) 界面结合强度 涂层 残余应力     

火焰喷涂重熔Ni基WC复合涂层的耐磨性能试验研究

利用火焰喷涂重熔方法制备了Ni基WC复合涂层，并进行了耐磨性能试验研究.通过扫描电子显微镜观察涂层磨损后的表面形貌，分析了WC体积分数、颗粒分布均匀性、包裹粉颗粒尺寸对涂层耐磨性的影响.结果表明:涂层硬度和耐磨性随着WC体积分数增加而提高，当WC体积分数过高时，降低了涂层致密性，其硬度和耐磨性反而有所下降；聚乙二醇(PEG)400+PEG2000+无水乙醇混粉方式的WC颗粒分布最均匀，降低了涂层磨损量；加入相同体积分数的亚微米级WC所制备的涂层耐磨性较微米级WC所制备的涂层耐磨性好. 关键词： 火焰喷涂 显微组织 颗粒尺寸 耐磨性能     

银铜钛膏状钎料钎焊石墨和铜合金接头的微观组织及性能

利用银铜钛(Ag-Cu-Ti)膏状钎料采用真空钎焊的方法对两种不同石墨和铜合金进行钎焊连接实验，研究了钎焊温度、中间缓冲层、母材尺寸等工艺参数对接头性能的影响。采用自行设计模具对接头的剪切强度进行了测试，利用扫描电镜和配带的X射线能谱分析仪分析了接头界面组织形貌及元素物相成分。研究结果表明：当钎焊温度为910℃，保温时间10min时，Ag-Cu-Ti膏状钎料能够与石墨和无氧铜两侧母材形成良好的结合界面；与GA石墨相比，阿泰克石墨与无氧铜接头强度更高；采用1mm无氧铜做中间缓冲层钎焊石墨和铬锆铜时，能有效缓解钎焊热应力，接头强度有明显提高。