谢仕芳
,
张栋
,
孙丽丽
,
王振玉
,
魏仕勇
,
柯培玲
,
汪爱英
材料热处理学报
采用电弧离子镀技术制备TiN薄膜,研究了不同氮分压以及基体偏压下薄膜的表面质量、微结构、相组成、硬度以及结合力,优化工艺参数并制备TiN/TiC多层膜,比较了多层膜以及TiC单层膜的硬度以及摩擦性能的差异.结果表明,经过对不同工艺参数下薄膜的形貌结构以及性能比较,确定采用0.6 Pa氮分压以及-100 V基体偏压作为TiN优化工艺参数,在该工艺基础上制备的TiN/TiC多层膜与单层TiC薄膜相比具有更高的硬度以及更低的摩擦系数.
关键词:
电弧离子镀
,
TiN
,
TiN/TiC多层膜
武颖娜
,
柯培玲
,
王启民
,
孙超
,
王福会
,
楼琅洪
,
闻立时
钢铁研究学报
为了提高DSM11合金的使用寿命,采用电弧离子镀技术制备了Ni-20Co-20Cr-8Al-0.5Y、Ni-32Co-20Cr-8Al-0.5Y-1 Si-0.03B两种高温防护涂层,厚度为40～50μm.研究对比了这两种防护涂层的耐高温氧化和热腐蚀性能.
关键词:
NiCoCrAlY涂层
,
电弧离子镀
,
氧化
,
热腐蚀
王启民
,
武颖娜
,
纪爱玲
,
柯培玲
,
孙超
,
黄荣芳
,
闻立时
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.01.016
采用电弧离子镀方法在高温合金DSM11基材上沉积Al-O-N和Cr-O-N薄膜,研究了不同O2,N2流量对薄膜相结构的影响以及高温下DSM11/NiCoCrAlY,DSM11/Al-O-N/NiCoCrAlY和DSM11/Cr-O-N/NiCoCrAlY体系的元素互扩散行为.实验结果表明,Al(Cr)-O-N薄膜均为多晶膜,分别具有α-Al2O3+六方AlN和Cr2O3+CrN的相结构,随着N2,O2流量的改变,两相的相对含量发生变化.在1050℃下氧化100 h后,Al-O-N层阻挡基体与涂层间元素互扩散的作用优于Cr-O-N层.扩散阻挡层对涂层的氧化动力学影响不大.
关键词:
Al-O-N
,
Cr-O-N
,
扩散阻挡层
,
电弧离子镀
王启民
,
武颖娜
,
柯培玲
,
纪爱玲
,
孙超
,
黄荣芳
,
闻立时
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.04.014
采用电弧离子镀技术在DZ125和DSM11两种镍基高温合金基材上沉积Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层,研究了高温合金基材及其Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层在900℃的75%Na2SO4+25%K2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层在热腐蚀过程中生成了连续致密的Q-Al2O3氧化膜,有效地保护了合金基材免受腐蚀破坏,合金基材的热腐蚀性能对体系后期的热腐蚀行为影响很大.
关键词:
Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层
,
电弧离子镀
,
熔盐
,
热腐蚀
郭明虎
,
王启民
,
柯培玲
,
崔玉友
,
宫骏
,
孙超
,
闻立时
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.03.018
采用爆炸喷涂技术在Ti-22Al-26Nb(原子分数,%)基体上制备了Ni-68.5Al(原子分数,%)合金涂层,涂层在退火后与基体结合良好.XRD分析表明,退火后涂层主要由β-NiAl以及少量Al3Ti和Al3Nb组成.研究了Ni-Al涂层对Ti-22Al-26Nb合金在800℃静态空气中氧化性能的影响.Ti-22Al-26Nb合金氧化后主要生成了疏松多孔的TiO2,其抗高温氧化性能很差.施加Ni-Al涂层后,高温下生成了一层致密的Al2O3,氧化动力学曲线满足抛物线规律,抗氧化性能显著提高.
关键词:
Ti-22Al-26Nb合金
,
Ni-Al涂层
,
高温氧化
张树参
,
李晓伟
,
王丽
,
张栋
,
柯培玲
,
李志勇
,
汪爱英
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.02.010
为了研究沉积温度对涂层微结构与力学性能的影响,采用直流磁控溅射技术制备了CrB2涂层.通过XPS、XRD、SPM、SEM、HRTEM、纳米压痕仪和维氏压痕仪分别分析了涂层的成分、结构、微观形貌和力学性能.结果表明:在不同沉积温度下,CrB2涂层均由CrB2和少量Cr相组成.涂层具有致密的纳米柱状结构,其直径大约为7 nm,且沿着生长方向贯穿整个涂层截面.随沉积温度升高,涂层晶体取向由(101)和(001)的混合取向逐渐转变为(001)择优取向,涂层由纤维状结构转变为柱状晶结构,且柱状晶尺寸随沉积温度的增加逐渐细化,致密化程度增加.涂层的力学性能随沉积温度的升高而显著增加;当沉积温度达到400℃时,涂层具有最高硬度(50.7±2)GPa和最高弹性模量(513.6±10) GPa.微观结构和力学性能随沉积温度的演变归因于沉积原子运动的逐渐增强和结构的致密化.
关键词:
沉积温度
,
CrB2涂层
,
微结构
,
硬度
,
韧性
汪爱英
,
柯培玲
,
孙超
,
黄荣芳
,
闻立时
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.03.007
在传统工业型热丝化学气相沉积(HFCVD)反应腔内,相关工艺参数取模拟计算优化值的条件下,采用XRD,SEM及Raman光谱等分析手段研究了单晶Si (100)上较大面积金刚石薄膜的动力学生长行为,讨论了晶格取向的变化规律.结果表明:优化工艺参数条件下,在模拟计算的衬底温度和气体温度分布均匀的区域内,沉积的金刚石薄膜虽存在一定的内应力,但整体薄膜连续、均匀,几何晶形良好,质量较高,生长速率达1.8 μm/h.薄膜生长过程中晶形显露面受衬底温度和活性生长基团浓度的影响较大.
关键词:
热丝化学气相沉积
,
金刚石薄膜
,
动力学生长
,
模拟计算
杨巍
,
汪爱英
,
柯培玲
,
代伟
,
张学谦
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.04.019
采用线性离子束沉积技术于AZ80镁合金微弧氧化(MAO)陶瓷层表面沉积不同厚度的类金刚石碳(DLC)膜,形成DLC/MAO复合膜层.对比研究4种膜基系统的表面结构特征、力学性能以及摩擦学性能差异.结果表明:随DLC膜厚度增加,复合膜层表面微孔数量减少,孔径减小,但凹凸不平趋势增加,且DLC膜表面颗粒特征更加明显,表现为DLC-80min/MAO/AZ80膜基系统具有最小的表面粗糙度,最大的硬度H、弹性模量E及H/E值；不同厚度DLC/MAO/AZ80膜基系统平均摩擦因数较MAO/AZ80显著降低；DLC膜厚度增加导致3种复合膜基系统的表面微观结构改变,使得摩擦因数与磨痕形貌存在差异；各膜基系统表面磨痕处均形成了Fe的转移层,由于表层DLC膜“裸露”的大量C对磨损界面具有很好的润滑作用,而使得镁合金基体获得有效保护.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
类金刚石碳膜
,
微观结构
,
性能
武颖娜
,
柯培玲
,
孙超
,
华伟刚
,
王福会
,
闻立时
金属学报
为了提高热障涂层的高温抗氧化性, 采用爆炸喷涂技术在M22合金上制备
了Ni-25Cr-5Al-0.5Y/Ni-50Al/ZrO2-8Y2O3
(质量分数, %)体系的热障涂层. 喷涂
态Ni-50Al(NiAl)扩散阻挡层由δ-Ni2Al3,
β-NiAl和NiAl3组成. 对该涂层进行1050, 1100
和1150 ℃下的等温氧化, 研究了NiAl层对氧化膜生长机制的影响. 结果表明,
NiCrAlY/NiAl/YSZ体系的氧化增重明显小于双层结构热障涂层的, 其氧化动力学
在1050和1100 ℃下符合四次方规律, 在1150 ℃下符合抛物线规律, NiAl层有
阻碍粘结层元素向外扩散、促进以Al2O3为主的氧化膜形成的作用.
关键词:
热障涂层
,
oxidation resistance
,
detonation spray
王启民
,
郭明虎
,
柯培玲
,
孙超
,
黄荣芳
,
闻立时
金属学报
采用电弧离子镀技术在NiCoCrAlY涂层与高温合金基材DSM11间沉积不同成分的
Cr-O--N薄膜作为扩散阻挡层, 研究了900 ℃下氧化1400 h后
DSM11/Cr-O-N/NiCoCrAlY体系中Cr-O-N层阻挡合金元素互扩散的行为以及
阻挡层对涂层氧化动力学曲线的影响. 结果表明, Cr-O-N层在高温氧化过程
中生成与涂层和基材有良好结合的富Al氧化物层, 可以阻挡DSM11基体与NiCoCrAlY
涂层间的元素互扩散, 起到活性阻挡层的作用; Cr-O-N层中O和N含量影响生
成富Al氧化物层的连续性和致密性, 从而影响其阻挡元素互扩散的性能. 几种
成分的Cr-O-N活性扩散阻挡层对NiCoCrAlY涂层900 ℃下的高温氧化性能都有
一定的改善作用, 改善程度与阻挡层阻挡合金元素互扩散的程度保持一致.
关键词:
Cr-O-N
,
reactive diffusion barrier
,
arc ion plating (AIP)
