刘小萍
,
张海军
,
葛培林
,
王振霞
,
贺志勇
材料科学与工艺
对TiAl合金进行离子渗碳处理以提高其耐磨性.利用摩擦磨损试验机对TiAl渗碳后的室温及600℃高温干摩擦磨损性能进行了研究,采用扫描电镜、能谱、辉光放电光谱仪、X射线衍射仪等手段观察分析了磨痕的形貌和成分以及渗碳层组织与相结构.研究表明,TiAl合金经离子渗碳处理后形成一定厚度的含硬质Ti2A1C的渗碳层,其室温摩擦系数和磨损量明显低于TiAl基材,表现出良好的减摩和耐磨性能,600℃高温摩擦系数与TiAl基材相当,但磨损量较低,耐磨性得到提高.
关键词:
TiAl合金
,
离子渗碳
,
组织
,
摩擦学性能
张海军
,
刘小萍
,
葛培林
,
梁柔
,
徐雪波
,
鲍明东
机械工程材料
用化学气相沉积法在高速钢基体上制备了多层结构的TiCN/TiC/TiN镀层,分别用压入法和球坑法测定了镀层的结合强度和厚度;用显微硬度计测定了镀层的努氏硬度;在不同温度条件下,用球盘磨损试验机研究了镀层摩擦因数的变化规律,分析了温度对镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明：该镀层的结合强度优异,厚度约为5μm,硬度约为2 352HK;在高温（550℃）下,镀层的摩擦因数一开始就很高,随后继续上升直到最大值,接着开始逐渐下降;室温下,镀层的摩擦因数一开始很低,随后较快地上升到一定值,之后上升速度减缓,最后达到稳定阶段;室温下,镀层磨痕中间局部有块状剥离,边缘有大量磨屑;高温下镀层出现塑性变形。
关键词:
多层结构镀层
,
化学气相沉积
,
摩擦学行为
,
TiCN
葛培林
,
刘小萍
,
尚魁平
,
冶艳
,
鲍明东
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.02.023
在经过离子氮化处理的H13钢基体上,采用闭合场非平衡磁控溅射法制备了CrTiAlN硬质涂层,并与未氮化的镀膜试样进行了膜基结合强度、膜层微观结构形貌及相组成的对比.结果表明:离子氮化处理可提高基体硬度,形成硬度梯度过渡；氮化+镀膜复合处理可以显著提高膜基结合强度.
关键词:
离子氮化
,
磁控溅射
,
渗氮层
,
CrTiAlN薄膜
,
结合强度
尚魁平
,
冶艳
,
葛培林
,
江利
,
鲍明东
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.04.010
在单晶Si (100)基体上,采用闭合场非平衡磁控溅射方法沉积制备了导电非晶碳膜.X射线衍射(XRD)分析表明薄膜呈明显的非晶结构；用XPS分析了薄膜中的碳键结构,碳膜的C1s峰位于284～285 eV之间,Cls峰分峰拟舍得出sp2C的原子数分数为59％左右,碳键以sp2结构为主；四探针法测得薄膜的电阻率为1.32×10-6Ω·m.可以认为:制备的碳膜是以sp2结构为主的类石墨非晶态薄膜.
关键词:
非晶碳膜
,
磁控溅射
,
微观结构
,
电阻率
刘小萍
,
葛培林
,
尤凯
,
王振霞
,
贺志勇
稀有金属材料与工程
将双层辉光离子渗铌技术应用于TiAl合金从而改善其耐磨性能.对TiAl渗铌合金层组织,室温和600℃高温摩擦学性能进行了研究.结果表明,TiAl经离子渗铌后表面形成厚度约12 μm的铌合金层,渗层组织致密均匀,其组成物主要包括AlNb2、AlNb3、Ti2AlNb 和Nb.铌合金层在600℃的耐磨性明显提高,并且室温耐磨和减摩性能均优于TiAl基材.
关键词:
TiA1合金
,
组织
,
等离子渗铌
,
耐磨性
王锋
,
刘小萍
,
张海军
,
葛培林
机械工程材料
采用双层辉光等离子技术，在420不锈钢表面渗锆后再氧化制备出ZrO2改性层，用光学显微镜、X射线衍射仪分析了改性层的显微组织，并测试了其高温抗氧化性能与耐磨性能。结果表明：在950℃下保温3h得到的渗锆层经随后的1000℃氧化100h处理，可以形成以ZrO2为主的改性层；改性层与基体结合牢固，并可以明显改善基体的高温抗氧化性能和耐磨性能。
关键词:
不锈钢
,
等离子合金化
,
氧化
,
ZrO2
冶艳
,
尚魁平
,
鲍明东
,
徐雪波
,
葛培林
,
江利
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.01.008
采用封闭非平衡磁控溅射法制备了CrN硬质镀层,以热固性塑料PA66和ABS为其中一个摩擦副,在Pin-on-disc磨损试验机上测试了对磨CrN硬质镀层和M42高速钢时的摩擦系数.应用立体显微镜和扫描电子显微镜对摩擦副表面磨损轨迹的微观形貌及磨屑进行了观察和分析.结果表明:CrN硬质薄膜与M42高速钢对磨PA66和ABS塑料时,CrN硬质薄膜的摩擦系数要比高速钢小,而且数值稳定；塑料直接与高速钢对磨的摩擦系数波动较大.
关键词:
CrN硬质薄膜
,
热固性塑料
,
摩擦系数
,
磨损
