Ti-B-Co-Cr热喷粉体及其涂层微观结构

通过机械球磨结合粘结破碎法制备三种TiB:CoCr质量比分别为1:1、2:1和3:1复合粉末,并将所制备的TiB:CoCr质量比1:1复合粉末进行超音速火焰喷涂制备涂层,研究Ti-B-Co-Cr复合粉末及涂层的组织结构.通过X-射线衍射仪分析复合粉末和涂层的物相,采用扫描电子显微镜对粉末表面和截面形貌及涂层的截面形貌进行观察,采用能谱分析仪对涂层的化学成分进行测试,通过激光粒度分析仪测试粉末的粒径分布,采用HV-1000硬度计测试涂层的平均硬度值,通过图像法测量涂层的平均孔隙率和厚度.研究结果表明,三种复合粉末的组织形态呈近球形,复合粉末各粒子间结合良好;通过X-射线衍射发现,三种复合粉末的主要物相为Ti、Co和Cr三相.通过对TiB:CoCr质量比1:1复合粉末进行超音速火焰喷涂技术制备涂层,研究发现所制备的涂层组织致密,孔隙率仅为0.72;,且涂层扁平粒子间及涂层与基体界面结合良好.通过对涂层进行物相和能谱分析发现,涂层中原位生成了TiB2硼化物.     

MoB/CoCr金属陶瓷涂层的制备、组织结构及性能研究

利用低压等离子喷涂(LPPS)制备了MoB/CoCr金属陶瓷涂层.通过X射线衍射(XRD)分析物相组成、扫描电镜(SEM)、能谱(EDAX)对涂层的微观组织和成分进行分析,并对涂层的结合强度和抗热震性能进行研究.研究结果表明:粉末与喷涂后涂层物相差异不大,涂层为层状结构,随压力越高,粉末熔化越充分;涂层与基体结合良好,涂层致密;涂层喷涂后主要成分保持不变,且具有良好的结合强度和抗热震性能,经过1080 h熔融Al-12.07;Si腐蚀后,涂层完好,具有很好的抗腐蚀性能.     

基于分子动力学-格林函数法的分形粗糙表面摩擦行为研究

任何物体间的表面摩擦均可看成是粗糙面间的摩擦,且大部分粗糙表面具有分形特征.为探究分形粗糙表面的摩擦行为,利用分子动力学-格林函数法(GFMD)建立微观分形粗糙表面模型,采用位移加载控制分形粗糙表面的接触和摩擦过程,并根据广度优先搜索算法识别接触团簇分布.之后分别计算原子尺度、接触团簇尺度和界面尺度下的最大摩擦系数与摩擦力,并利用影响矩阵法研究摩擦过程中接触团簇之间的相互作用,分析接触团簇之间的距离和面积对相互作用的影响.结果表明:在摩擦过程中,摩擦系数从小尺度到大尺度逐渐减小;摩擦力随位移呈现周期性波动,接触团簇并非同时达到最大摩擦力,而是发生局部滑移,整体滑移模型预测的摩擦力是分子模拟结果的上限值;所提出的影响矩阵法可以较好地模拟接触团簇之间的相互作用,利用影响矩阵计算得到的最大摩擦力与GFMD模型结果基本一致,而不考虑局部滑移影响计算得到的最大摩擦力比GFMD模型结果大20%,并且接触团簇之间的相互作用与距离成反比,与面积成正比.结果可为粗糙表面的界面分析和优化提供理论依据.