碳化锆镀层的化学气相沉积

碳化锆是一种重要的高熔点、高强度和耐腐蚀的高温结构材料。为了进一步发展和开发利用高温气冷堆 ,用碳化锆镀层替代碳化硅镀层制备新型的包覆燃料颗粒。采用化学气相沉积的方法 ,选用四氯化锆、丙烯、氢和氩的反应体系 ,在直径为 5 5 m m的流化床沉积炉中制备碳化锆镀层。为控制四氯化锆粉末的流量研制了专用的送粉装置。研究表明碳化锆镀层的密度随沉积温度而变化 ,反应气体中碳锆的原子数比值和氢氩流量比值影响碳化锆镀层性能和结构。在沉积温度 16 0 0℃左右 ,反应气体中碳锆的原子数比值小于0 .5和氢氩流量比值大于 1.0时 ,可以制备出高密度的碳化锆镀层     

沉积位置对化学气相沉积SiC涂层微观组织的影响

利用化学气相沉积法在C／C复合材料表面制备了SiC涂层，并借助扫描电子显微镜和X射线衍射等手段对不同位置沉积产物的微观形貌、相组成以及厚度进行了测试，推导出了沉积位置与反应气源过饱和度的定性关系，分析了反应气源过饱和度对SiC涂层形貌、晶粒尺寸以及涂层厚度的影响．研究结果表明：沿着沉积炉内气体流动的方向，反应气源的过饱和度逐渐降低，沉积所得pSiC涂层形貌由颗粒状向须状转变，晶粒尺寸与涂层厚度逐渐减小。     

流化床-化学气相沉积法制备金属涂层包覆燃料颗粒

含有Nb、Zr、W等金属包覆层的包覆型燃料颗粒是一种新型的燃料元件形式,在核工业中有重要应用。该文利用流化床-化学气相沉积(FB-CVD)法,制备得到了含有金属包覆层的新型包覆颗粒,研究了热态输运与冷态输运2种方式对金属卤化物前驱体的载带,最终成功制备得到了纯相金属Nb与金属Zr包覆层。实验结果表明,金属包覆层可有效提升包覆颗粒整体的力学性能。该文还研究了沉积温度、前驱体输运、包覆层氧化等不同因素对沉积速率的影响。结果表明:CVD制备的金属包覆层可有效提升包覆颗粒整体的压碎强度,但抗氧化性较差,不适用于直接在氧化环境下制备与使用,可作为包覆颗粒的中间涂层。     

SiC涂层化学气相沉积过程的数值模拟

根据化学气相沉积法的工艺特点,对C/C复合材料SiC涂层的制备过程进行了数学建模和有限元模拟,得出了反应器内以及试样表面反应物浓度的变化规律,并且获得了反应器内反应物浓度与沉积产物间的关系.结合实验分析,验证了SiC涂层晶粒尺寸的变化和沉积形貌的演变是由于反应气体浓度分布随位置变化造成的:沿着反应气体流动的方向,反应物浓度逐渐降低,沉积得到的SiC晶粒尺寸逐渐减小,沉积形貌由堆积岛状到颗粒状再到晶须状逐级演变.     

等离子化学气相沉积硬膜技术研究

用等离子体化学气相沉积（ＰＣＶＤ）技术制备了ＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（ＣＮ）和（ＴｉＳｉ）Ｎ膜及其组合的多层膜。ＰＣＶＤ具有很好的覆盖性，ＰＣＶＤ－ＴｉＮ具有很好的耐磨、蚀性，膜与基体结合良好，因而用ＰＣＶＤ法在高速钢刀具、模具及轴承上沉积ＴｉＮ可大大提高其使用寿命。ＰＣＶＤ－ＴｉＮ和Ｔｉ（ＣＮ）膜无明显柱状晶，其显微硬度高于ＴｉＮ亦可用于高速钢刀具、模具上提高其使用寿命。ＰＣＶＤ－（ＴｉＳｉ）Ｎ，晶     

ZrCl4蒸汽法沉积ZrC涂层的锆源输送装置

为解决ZrCl4蒸汽法化学气相沉积包覆燃料颗粒ZrC涂层时锆源输送的控制问题,设计制造了锆源输送装置.改装坩埚电阻炉,配备温度控制箱,以满足蒸发器的连接和控温要求;设计不锈钢蒸发器与耐高温、腐蚀压力表以满足腐蚀性气体测压要求;使用加热带和玻璃纤维布以满足ZrCl4蒸汽输送过程保温要求.最后进行ZrCl4蒸汽载带实验.实验结果表明,通过控制蒸发器加热温度和载气流量该装置可以实现ZrCl4蒸汽的定量载带,为ZrCl4蒸汽法沉积ZrC涂层提供了设备基础.     

常压化学气相沉积制备氧化硅包敷的硫化铋纳米线

通过引入CuCl-Si混合粉末和水蒸气作为氧化硅的原料, 应用常压化学气相沉积方法, 从廉价的氯化铋和硫粉出发, 在450℃下精确控制合成了不同形态的氧化硅包敷的硫化铋纳米线, 包括具有光滑表面的纳米线和缀有硫化铋纳米珠的纳米线。利用高分辨透射电镜对产物进行了精细的表征, 讨论了精确控制合成的机制。     

微波等离子体化学气相沉积合成TiN超细颗粒

热力学计算表明，Ｈ２，Ｎ２的过量有助于提高ＴｉＮ的产率，但能耗也相应增加。为此考察了温度，流量，ＴｉＣｌ４携带量，混合方式对产物性能的影响。结果表明，流量增加，温度升高，ＴｉＣｌ４携带量增加，混合愈好，则产物粒径愈小。在此基础上采用微波等离子体化学气相沉积法，合成了粒径为１２３－２８４ｎｍ的ＴｉＮ超细颗粒     

无氢化学气相沉积碳化钛

本文介绍了一种新的化学气相沉积碳化钛方法。用此法对几种常用的工具材料进行了沉积处理,并用金相观察、X射线结构分析、X射线光谱显微分析等手段测定了碳化钛沉积层的组织、结构和性能。应用此法于模具和某些易磨损机件上可较大地提高机件的使用寿命,且方法本身安全、经济,在一般的热处理设备条件下即能进行。     

Evolution of microstructure and electromagnetic interference shielding performance during the ZrC precursor thermal decomposition process

A polymer-derived ZrC ceramic with excellent electromagnetic interference(EMI) shielding performance was developed to meet ultra-high temperature requirements. The thermal decomposition process of ZrC organic precursor was studied to reveal the evolution of phase composition, microstructure, and EMI shielding performance. Furthermore, the carbothermal reduction reaction occurred at 1300°C, and the transition from ZrO2 to ZrC was completed at 1700°C. With the increase in the annealing temperature...     

自熔合金粉末性能对喷焊涂层组织的影响

利用扫描电镜SEM和X射线衍射仪分析研究了自熔合金粉末颗粒内部形貌和夹杂物对涂层组织的影响.结果表明,在空心粉率相同的情况下,空心粉末中气泡在中心形成,内部壁厚均匀且较厚的粉粒比颗粒内部气泡出现偏移或开口的粉粒更易产生喷焊涂层微观缺陷(针孔);粉末颗粒内部存在着少量金属Cr夹杂,由于夹杂物表面生成了保护性氧化膜,喷焊时夹杂物不能溶解到基体中,涂层在进行磨削加工时出现剥离,形成不规则状缺陷.     

气体爆燃喷涂铁铝涂层显微结构研究

采用气体爆燃喷涂技术制备的铁铝涂层具有良好的耐蚀性能.该涂层与铁铝粉末原料相比较,其成分、结构均存在较大的差异.对该涂层的微观结构进行分析,能够为涂层的耐蚀性能研究提供可靠的实验依据.按照已确定的气体爆燃喷涂(DGS)工艺,制备了耐蚀的铁铝涂层.使用光学显微镜、XRD、TEM、电子探针分析了涂层的微观结构和各相的成分.结果表明,涂层中含有Fe4Al13、FeAl和Al2O3相;喷涂后原料粉末发生了复杂的相变,由Fe4Al13相大部分转变成为FeAl相组织和Al2O3合金颗粒,生成了非晶组织和细小晶粒组织;以上各相具有良好的耐腐蚀性能.     

CeO2对激光熔覆生物陶瓷涂层组织形貌的影响

采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金基体上制备生物陶瓷复合涂层,研究稀土氧化物CeO2的加入对生物陶瓷涂层组织的影响.结果表明,CeO2对合成HA、β-Ca3(PO4)2和其它钙磷基活性生物陶瓷具有明显的催化作用,且可抑制基体元素对表层组成的干扰;改善熔覆层的组织,使其均匀化,细化;熔覆层与基体结合紧密,能实现良好的冶金结合.     

热压烧结工艺对WC-Cu-Sn涂层组织性能的影响

采用热压技术在45#钢基片表面制备WC-Cu-Sn耐磨涂层,对影响WC-Cu-Sn涂层组织性能的主要工艺因素WC含量、烧结温度和烧结时间进行了正交试验设计及极差分析。结果表明,WC质量分数47%、烧结温度850℃、烧结时间1min为涂层的最佳工艺参数,该工艺条件下的47WC-Cu-8Sn涂层组织相对耐磨系数高达12,其致密度随烧结温度升高先增大后减小,随烧结时间延长逐渐减小;WC-Cu-Sn涂层磨损机制主要以磨粒磨损为主、黏着磨损为辅。     

熔焊工艺对自熔合金涂层组织的影响

利用显微镜和X射线衍射仪对感应熔焊、火焰喷焊、等离子堆焊Ni基自熔合金涂层的金相组织、结合面形态、涂层微区成分及焊层合金化学成分进行了分析。研究结果表明，感应熔焊涂层与基体界面出现了白亮带，焊层底部形成了明显的针条状组织，并且涂层中部w（Fe）整体高于粉末本身；火焰喷焊层得到均匀一致的奥氏体和碳化物共晶析出物，涂层与基体也属于冶金结合，扩散熔合区w（Cr）和w（Ni）较感应熔焊涂层的有所降低；等离子堆焊层在快速冷凝过程中生成了树枝状结晶组织，焊层中的C、B、Si、Cr等元素烧损率以等离子堆焊最大，火焰喷焊重熔次之，感应熔焊最小；感应熔焊对基体与涂层界面处Fe原子的激活度最大。     

超音速电弧喷涂涂层耐蚀性的电化学测试及组织分析

利用超音速电弧喷涂设备在钢板基体表面分别喷涂Al,Zn和316不锈钢(0crNi12Mo2)3种涂层后,通过采用CHI660B电化学工作站,测试3种材料在60%H2SO4溶液中的稳态极化曲线和Tafel斜率,并利用金相显微镜进行腐蚀前后的组织分析.结果表明:3种喷涂材料中只有316不锈钢能明显提高基体的抗腐蚀能力,适合用于防腐蚀喷涂.     

激光涂覆MS合金层的显微组织与耐磨性

通过扫描电镜观察；Ｘ射线能谱分析、显微硬度测量以及干滑动摩擦磨损试验，研究了激光涂覆ＭＳ合金层的显微组织与耐磨性。试验结果表明，该涂层显示了独特的组织特征和比钢基体高得多的耐磨性。     

常压化学气相淀积多晶硅的计算机模拟

推导出常压化学气相淀积多晶硅膜的计算机模拟算式，并进行了计算机模拟计算。在理论计算的基础上，用硅烷热分解，制备了均匀性较好的用于可控硅元件欧姆接触的多晶硅膜。