郝建军
,
卜志国
,
樊云飞
,
白庆华
,
赵建国
,
李建昌
稀有金属材料与工程
利用自制的电火花沉积充气密闭式保护装置和DZ-1400型电火花沉积/堆焊机,以工业纯钛TA2为电极,以工业纯氮为保护气和反应气,在45#钢基体试样表面制各出了厚度为60～80 μm的TiN增强金属基陶瓷涂层.采用扫描电镜(SEM)观测了涂层微观结构和界面行为,分析了涂层形成机理,利用X射线仪(XRD)测定了涂层的物相组成,利用显微硬度仪测试了涂层的显微硬度,利用自制磨损试验机对比了涂层与淬火W18Cr4V高速钢的耐磨性.结果表明:涂层主要由TiN和FeTi两相组成,涂层组织致密、均匀、较连续,涂层与基体形成良好的冶金结合,涂层显微硬度HV高达15.88 GPa,约是基体硬度的5倍,涂层具有较好的耐磨性.
关键词:
电火花沉积
,
反应合成
,
TiN
,
金属基陶瓷涂层
赵建国
,
蒋辉
,
李建昌
,
樊云飞
,
郝建军
表面技术
针对铝合金压铸模具极易出现点蚀、磨损以及脱模性能差等问题,采用等离子喷涂工艺在模具材料H13钢基体上制备Al2O3-TiO2陶瓷硬质涂层,通过正交试验优化了喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离.分析结果表明:采用优化工艺对模具材料进行表面强化处理,显著改善了模具材料的硬度、耐磨性及脱模性,表面平均硬度最高可达976.1HV,摩擦系数在0.4左右,浸高温铝液后的粘铝较少.
关键词:
铝合金
,
压铸模
,
等离子喷涂
,
表面强化
,
脱模性能
郝建军
,
幺永强
,
李建昌
,
马跃进
,
赵建国
稀有金属材料与工程
利用氩弧熔覆技术,以Ni60自熔合金粉、钛粉和石墨粉为原料,在45增强相的Ni基复合涂层.利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织,利用显微硬度仪测试了熔覆层显微硬度,用自制磨损试验机对比了熔覆层与淬火回火65Mn钢的耐磨性.结果表明,熔覆层成形良好,无裂纹、气孔等缺陷,与基体呈冶金结合;熔覆层的组织为γ-Ni奥氏体枝晶、CrB、TiB2、Cr23C6、Fe23C6及反应合成的弥散分布的球状TiC陶瓷颗粒;熔覆层显微硬度呈梯度分布,且越靠近基体表面,硬度越低;熔覆层具有优良的耐磨性能.
关键词:
氩弧反应熔覆
,
金属基复合涂层
,
显微组织
,
耐磨性
郝建军
,
黄继华
,
刘洪杰
,
赵建国
,
李建昌
,
马跃进
材料热处理学报
利用DZ-1400型电火花沉积/堆焊机,以工业纯钛TA2为电极,以工业纯氮为保护气和反应气,在TCA钛合金表面上制备了TiN/Ti复合涂层.用SEM、XRD、AES等仪器对涂层、物相、微观结构、元素组成及界面行为进行分析,测定了涂层的显微硬度,利用自制磨损试验机对比了涂层与淬火回火65Mn的磨损性能.结果表明,TiN/Ti复合涂层与基体形成良好的冶金结合,涂层主要由钛和反应合成的TiN、Ti2N相组成,组织致密、均匀、连续,涂层平均显微硬度可达1390HV0.1,约是基体硬度的6.3倍,涂层耐磨性良好.
关键词:
反应电火花沉积
,
氮化钛
,
复合涂层
李建昌
,
赵建国
,
马璐萍
,
郝建军
,
马跃进
材料热处理学报
为解决H13钢铸铝压铸模普遍存在的抗热腐蚀能力差、强度低等问题,采用等离子喷涂工艺在H13钢基体上制备了Al2O3和Al2O3-TiO2两种硬质涂层。以喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离为试验参数进行正交试验,采用MH-6型显微硬度仪和HSR-2M往复摩擦磨损试验机测试了涂层的显微硬度和磨损质量,通过对显微硬度的极差和方差分析,确定了影响涂层显微硬度的主次因素和显著因素,优化了喷涂工艺参数。结果表明,Al2O3-TiO2涂层的硬度982.0 HV,摩擦系数平均值为0.41～0.45,磨损量平均为0.89～0.93 mg;Al2O3涂层的硬度1446.2 HV,摩擦系数平均值为0.32～0.35,磨损量平均为0.58～0.62 mg。Al2O3涂层的性能较好,优化工艺参数为：电流为600 A,电压为65 V,喷涂距离为110 mm,预热温度为200℃。
关键词:
H13钢
,
压铸模
,
等离子喷涂
,
表面处理
郝建军
,
黄继华
,
李建昌
,
赵建国
,
陈志强
稀有金属材料与工程
利用自制的反应电火花沉积合成系统,以TA2为电极,以工业纯氮为保护气,在45应合成了TiN金属基陶瓷复合涂层.利用X射线仪测定了涂层的物相组成,利用显微镜观察分析了涂层断面形貌及组织,利用硬度仪测试了涂层的显微硬度,利用磨损试验机对比了涂层与淬火W18Cr4V高速钢的耐磨性能.结果表明:涂层的平均维氏硬度为13230 MPa,涂层中TiN物相的平均晶粒大小为50 nm,涂层具有较好的耐磨性.
关键词:
反应电火花沉积
,
TiN
,
金属基复合涂层
,
显微组织
,
耐磨性
郝建军
,
刘洪杰
,
李建昌
,
马跃进
,
赵建国
稀有金属材料与工程
利用DZ-1400型电火花沉积/堆焊机,以高纯石墨为电极,在TC4钛合金基体表面制备了厚度为70～110 μm的TiC增强金属Ti基复合涂层.利用SEM、XRD、EDS、AES和XPS等检测手段分析了涂层的形貌、组织、物相和化学组成,利用显微硬度计测试了涂层截面显微硬度.结果表明:涂层主要由TiC、Ti和C相组成,TiC是电极材料与基体材料反应形成的新相,是涂层的主要组成相;涂层组织致密、均匀、连续,涂层与基体形成良好的冶金结合;涂层硬度呈梯度变化,随着距表面距离的增大而减小,涂层最大硬度是基体的5.7倍.
关键词:
电火花沉积
,
反应合成
,
TC4钛合金
,
TiC
,
复合涂层
李建昌
,
韩小波
,
姜永辉
,
巴德纯
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.02.015
气体传感器的核心介质为气敏薄膜,而薄膜本身的特性有关键的影响,主要体现在薄膜微观结构如晶粒尺寸、膜厚、空隙率和有效表面积等方面.溶胶-凝胶法由于有方法简单及成膜温度低等优点,得到了广泛研究与应用.本文综述了溶胶-凝胶法制备的金属氧化物薄膜微纳结构与气敏机理进来的研究进展,结果表明最佳的晶粒尺寸约为10nm,最佳膜厚约为110 nm.在晶粒尺寸控制方面,通过控制煅烧温度与时间及在溶胶-凝胶过程中加入不同的添加剂,可有效优化晶粒尺寸提高灵敏度.最后,从能带结构角度总结了气敏传感器的电学特性及荷电传输机理,讨论了热电子发射理论和电子隧穿理论起主导作用时的薄膜微纳结构.
关键词:
金属氧化物薄膜
,
半导体薄膜
,
气体传感器
,
溶胶-凝胶法
张旭
,
马跃进
,
赵建国
,
李建昌
,
刘金生
,
郝建军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.007
目的：解决灭茬刀耐磨性不足,报废更换频繁的问题。方法在Q235钢基体上采用氧乙炔火焰喷焊技术制备Fe6涂层,分析涂层的硬度及微观组织形貌,并与原65 Mn灭茬刀进行摩擦系数、磨损失重对比试验。结果 Fe6涂层与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层组织主要由Fe-Cr-Ni固溶体合金相、Cr7 C3相、Cr23 C6相和Cr2 B相组成,表面硬度平均值在56.6HRC左右,约为Q235钢的2倍。 Fe6涂层摩擦系数稳定在0.65左右,约为65Mn灭茬刀试样的2/3；磨损失重实验进行3 h后,Fe6涂层与65Mn试样的磨损失重相差1倍左右。结论经氧乙炔火焰喷焊Fe6涂层进行表面强化后的Q235钢灭茬刀在硬度、耐磨性等方面得到显著提高,使用寿命可得到有效延长。该研究为氧乙炔火焰喷焊Fe6涂层在灭茬刀耐磨强化与修复上的推广及应用提供了可靠的依据,同时也为其他农业机械关键易磨损零部件的表面强化提供了一定的参考。
关键词:
灭茬刀
,
氧乙炔火焰喷焊
,
Fe6涂层
,
显微组织
,
摩擦系数
,
耐磨性
赵建国
,
李建昌
,
刘扬
,
郝建军
,
孙维连
,
马跃进
材料热处理学报
采用反应氮弧熔覆技术在Q235A钢试件表面原位合成了Ti(CN)/Fe金属陶瓷复合涂层.利用扫描电镜、XRD射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站分析了涂层形貌、涂层物相、涂层显微硬度及其耐磨耐蚀性能,并与Q235A钢进行了硬度、耐磨耐蚀对比试验.结果表明:涂层主要由Ti(CN)、Fe及少量的TiO2相组成,Ti(CN)呈细小颗粒状,涂层为良好的冶金结合;与Q235A钢相比,硬度提高了约3倍,摩擦系数约为Q235A的2/3,磨损量约为Q235A的1/2;在5％ H2SO4溶液中,Ti(CN)涂层的腐蚀速率约为Q235A的1/3,在3.5％ NaCl溶液中,Ti(CN)涂层的腐蚀速率约为Q235A钢的1/4.
关键词:
原位合成
,
反应氮弧熔覆技术
,
Ti(CN)/Fe涂层
,
耐蚀性
,
耐磨性
