林松盛
,
周克崧
,
代明江
,
石倩
,
胡芳
,
侯惠君
,
韦春贝
,
刘建武
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000612
采用多靶位真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面制备24周期的Ti-TiN-Zr-ZrN软硬交替多元多层膜.用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、球-盘摩擦磨损试验仪、砂粒冲刷试验仪和3D表面形貌仪,研究多层膜的表面及截面形貌、相结构、厚度、硬度、膜/基结合力、摩擦磨损性能和抗砂粒冲蚀性能.结果表明:所制备Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜厚度约为5.8μm,维氏显微硬度为28.10GPa,膜基结合力为56N;TC11钛合金表面镀多层膜后耐磨性提高了一个数量级,体积磨损率由7.06×10-13m3·N-1·m-1降低到3.03×10-14m3·N-1·m-1;多层膜软硬层交替的结构,受砂粒冲蚀时裂纹扩展至金属软层时应力的缓冲而出现偏转,对TC11钛合金有良好的抗砂粒冲蚀保护作用.
关键词:
Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜
,
钛合金
,
冲蚀
,
真空阴极电弧沉积
李雪萍
,
谭超林
,
蔡盼盼
,
陈灵
,
雷淑梅
,
邓阳
,
黎毓灵
,
周克崧
,
匡同春
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.02.001
采用先进等离子辅助电弧(APA-Arc)技术在YG6硬质合金上制备了成分梯度的TiCN硬质膜,借助X射线衍射仪、扫描电镜、3-D形貌仪、压痕试验法、显微硬度计等检测手段对硬质膜和基体的微观组织和力学性能进行了表征分析.结果表明,TiCN硬质膜厚度约3μm,组织均匀致密,膜层中C和N元素的含量从膜基结合部位到膜表面呈梯度变化,心部区富氮,表层富碳;氩离子对基体表面产生了显著的刻蚀作用,硬质膜结合强度HF1级;硬质膜呈较强的(111)晶面择优取向;TiCN硬质膜的显微硬度3 110 HV0.05,比基体硬度(1 624 HV0.05)提高1.9倍;硬质膜表面粗糙度Ra值0.19 μm,比基体的表面粗糙度略有降低.
关键词:
成分梯度
,
APA-Arc技术
,
硬质合金
,
TiCN硬质膜
,
力学性能
宋进兵
,
周克崧
,
刘敏
,
邓畅光
,
邝子奇
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.11.003
钼基材料可作为动密封环的基体材料,但其在高温高速条件下的硬度及耐磨性不够,必须在密封端面覆盖一层硬度高、耐磨性能优良、可靠性高的表面保护层--铬.目前在钼基材料上制备电镀硬铬镀层的技术还不成熟.为此,以低压等离子喷涂的方法,通过调整喷涂参数和喷涂气氛,特别是适当地控制空气分压,最终获得了均匀、致密并与基体结合良好的铬涂层.结果表明,最佳空气分压为8.0～16.0 kPa,所得涂层硬度高,耐磨性能优良.
关键词:
低压等离子喷涂
,
铬涂层
,
动密封
,
耐磨性
周克崧
,
邓春明
,
刘敏
,
宋进兵
,
邓畅光
稀有金属材料与工程
以涂层在飞机起落架的应用作为研究背景,在300M超高强钢基体上对替代电镀硬铬的两种高速火焰喷涂WC-17Co和WC-10Co4Cr涂层的疲劳和抗中性盐雾腐蚀性能进行了研究.结果表明,两种有涂层的300M钢的疲劳寿命均高于无涂层300M钢,如考虑扣除涂层承受载荷,有涂层的300M钢与无涂层300M钢的疲劳寿命相当.喷砂镶嵌在基体表面的刚玉砂粒导致有WC-10Co4Cr涂层的疲劳寿命低于有WC-17Co涂层的300M钢.两种涂层对基体的疲劳性能都没有负面影响;两种涂层都提高了300M钢的抗盐雾腐蚀性能,但有WC-10Co4Cr涂层的300M钢表现出更好的抗盐雾腐蚀性能.综合比较两种涂层的性能,高速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层是更好的电镀铬替代涂层.
关键词:
300M钢
,
高速火焰喷涂
,
WC-17Co涂层
,
WC-10Co4Cr涂层
,
疲劳
,
盐雾腐蚀
张吉阜
,
邓畅光
,
刘敏
,
周克崧
,
邓春明
材料保护
为了提高刷式密封系统跑道的高温耐磨性能，在1Cr11Ni2W2MoV钢表面超音速火焰喷涂了NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2涂层。用扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）研究了涂层的微观组织与成分，采用拉伸试验及高温摩擦磨损试验机测试了涂层的结合性能。结果表明：以NiCr／Cr3C2作为过渡层可有效增强BaF2·CaF2涂层与钢材的结合性能，避免了涂层的整体剥落；在800℃高温气氛中，NiCr／Cr3C2-BaF2·CaF2涂层表面形成了自润滑膜，有效地降低了摩擦系数，表现出优良的耐磨性能。
关键词:
超音速火焰啧涂
,
BaF2·CaF2涂层
,
自润滑膜
,
高温摩擦磨损性能
邓畅光
,
伍超群
,
邓春明
,
周克崧
材料保护
为了提高连铸结晶器的使用寿命和生产效率,利用高速火焰喷涂(HVAF)技术在铜基体上制备了镍基涂层,探讨了喷涂粉末中不同比例的Al2O3对镍基涂层抗热疲劳性能的影响及其机理.结果表明:添加50%Al2O3的镍基涂层,抗热疲劳性能得到了明显的提高;Al2O3颗粒的添加,有效地增加了涂层的压应力,提高了涂层与铜基体之间的结合强度,从而显著地提高了涂层的抗热疲劳性能.
关键词:
高速火焰喷涂
,
镍基涂层
,
Al2O3
,
抗热疲劳性能
邓春明
,
刘敏
,
周克崧
,
伍超群
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.04.004
夹杂物尺寸对超高强结构钢的疲劳寿命有明显影响.疲劳断口分析表明,300M超高强钢中的疲劳裂纹源主要由其中的夹杂物所造成.而超音速火焰喷涂WC/17Co处理后300M钢裂纹源全部来自于基体中的夹杂,夹杂组成均为Al2O3.xCaO.ySiO2.分别采用统计极值法和广义Pareto分布对不同质量300M钢中的最大夹杂物进行估计,与实际疲劳断裂的最大夹杂物尺寸进行对比,并对不同质量300M钢的疲劳极限进行估算.HVAF处理使300M钢中次表面的残余压应力增大,对抑制裂纹萌生和扩展有利.试验结果表明,在低载荷下HVAF提高了基体疲劳寿命,而在高载荷下由于压应力作用有限,以及喷砂氧化铝对300M钢表面造成损伤带来负面作用而降低300M钢的疲劳寿命.
关键词:
300M钢
,
WC/17Co
,
超音速火焰喷涂
,
疲劳性能
,
夹杂物
,
喷丸
,
涂层
邓春明
,
周克崧
,
刘敏
,
宋进兵
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.10.010
通过电化学极化测试和中性盐雾试验,研究了300 M低合金钢上空气助燃的超音速火焰喷涂(HVAF)WC/17Co、WC/10Co4Cr涂层及硅氟树脂封孔处理后的抗腐蚀性能,并和电镀硬铬(EHC)的性能进行对比.中性NaCl溶液电化学极化测试结果表明,涂层处理明显提高了低合金钢的腐蚀电位.400h中性盐雾腐蚀结果表明,基体和涂层处理后抗腐蚀顺序依次为:WC/10Co4Cr+封孔＞WC/10Co4Cr＞EHC＞WC/17Co+封孔＞WC/17Co＞基体.腐蚀后的SEM观察发现,腐蚀介质先腐蚀涂层中的粘结相,当其扩散到基材表面则优先腐蚀基体.
关键词:
HVAF涂层
,
硅氟树脂封孔
,
300M低合金钢
,
耐腐蚀性能
,
中性盐雾
,
电镀硬铬
