刘秀波
,
刘海青
,
孟祥军
,
杨茂盛
,
石世宏
,
傅戈雁
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.11.005
利用激光熔覆技术在0Cr18Ni9不锈钢基体上制备NiCr/Cr3C2耐磨涂层与NiCr/Cr3 C2-30％ WS2耐磨自润滑涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相组成及显微组织.在室温、300℃和600℃下分别测试了上述涂层的干滑动摩擦学性能,并讨论其磨损机理.实验结果表明:添加WS2的熔覆涂层主要有Cr7C3、(Cr,W)C碳化物增强相、r(Fe,Ni)/Cr7C3共晶增韧相、WS2及CrS润滑相.两种涂层都随温度的升高,摩擦因数降低,而磨损率增大.在室温及300℃时,添加WS2涂层由于润滑相的作用拥有较好的减摩耐磨性能.在600℃时,由于涂层中碳化物硬质相的强度降低,两种涂层的磨损率显著增大.
关键词:
激光熔覆
,
高温耐磨复合涂层
,
固体润滑
孟祥军
,
刘秀波
,
刘海青
,
郑晨
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料热处理学报
为了研究激光熔覆NiCr/Cr3C2-WS2高温耐磨自润滑复合涂层组织的高温稳定性,对所制备的复合涂层在600℃下分别保温10 h、30 h、50 h,采用XRD、SEM、EDS等手段对热处理前后复合涂层的显微组织进行分析,并分别测试了热处理前后复合涂层的显微硬度及600℃下的滑动磨损性能.结果表明:热处理前后复合涂层物相基本相同,主要为:γ-(Fe,Ni)/Cr7C3共晶相、Cr7C3硬质相、CrS/WS2润滑相.随着保温时间的延长,由于γ-(Fe,Ni)/Cr7C3共晶相的溶解,其体积分数逐渐降低,并且保温50 h后共晶相大部分溶解,Cr7C3相出现断裂造粒现象,复合涂层的硬度有所降低.热处理对复合涂层的摩擦学性能影响不大.
关键词:
激光熔覆
,
复合涂层
,
热处理
,
显微结构
,
性能
郑晨
,
刘秀波
,
杨茂盛
,
王明娣
,
石世宏
,
傅戈雁
,
齐龙浩
材料热处理学报
为抑制WS2在激光熔覆过程中的分解,增加其与金属基体的相容性,采用化学镀的方法,在WS2粉末颗粒表面包覆一层微米级Ni-P合金,对比研究了添加包覆粉末和未包覆粉末所制备的高温自润滑耐磨复合涂层的微观组织和室温、300℃和600℃下的摩擦学性能.NiCr-Cr3C2/30％ WS2(Ni-P)涂层组织主要为初生树枝状Cr7C3、共晶γ-(Fe,Ni)/Cr7C3和CrS,以及少量弥散分布的WS2；对涂层进行摩擦学实验表明,添加包覆粉末所制备的涂层摩擦学性能更佳,室温和300℃时,NiCr-Cr3C2/30％WS2(Ni-P)涂层有较低的摩擦系数,且室温、300℃和600℃时,NiCr-Cr3C2/30％ WS2(Ni-P)涂层磨损率都低于NiCr-Cr3C2/30％WS2涂层.
关键词:
激光熔覆
,
化学镀Ni-P
,
固体润滑
,
摩擦学性能
刘海青
,
刘秀波
,
孟祥军
,
郑晨
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料导报
参考了较多国内外有关文献,较为系统地分析了金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层裂纹的形成机理,总结出降低裂纹倾向的方法:选择合适的激光熔覆参数；激光熔覆时对金属基体进行预热或后热处理；采用添加中间过渡层或梯度涂层的方法；在金属基体激光熔覆陶瓷基复合材料中添加增韧、增塑元素.这些方法为控制金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层的裂纹形成提供了有益参考.
关键词:
激光熔覆
,
金属基体
,
陶瓷基复合涂层
,
裂纹
,
控制
彭志坚
,
苗赫濯
,
刘亮
,
齐龙浩
,
司文捷
,
李文治
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.034
回顾了多组分硬质薄膜的发展,指出了多组分薄膜低温淀积时相组成研究与预测存在的问题.对多组分硬质薄膜,包括类质同晶体系与多组分共熔体,低共熔体系、转熔体系、亚稳定固熔体与非晶固熔体,化合物,梯度薄膜,多相薄膜材料,多层薄膜和超晶格薄膜等可能的相组成与相关性质进行了讨论.对淀积速率与薄膜厚度,相组成与薄膜均质性,超晶格薄膜硬度与超晶格周期等的计算模型进行了评述.
关键词:
多组分薄膜
,
超硬薄膜
,
相组成
夏银凤
,
黄朝晖
,
潘伟
,
齐龙浩
,
苗赫濯
稀有金属材料与工程
以改性环氧树脂为基体,以SiC微粉为增强相,制备了SiC-改性环氧树脂耐磨涂料.对试样进行液-固两相流冲蚀磨损研究的结果显示该耐磨涂料的具有好的抗冲蚀磨损性能,其抗冲蚀磨损能力与90Al2O3陶瓷相近;结合试样冲蚀磨损后表面的显微结构(SEM)分析研究说明:SiC-改性环氧树脂耐磨涂料冲蚀磨损机理以显微切削为主;SiC微细颗粒能够改变裂纹扩展方向,消耗裂纹扩展能量,对耐磨涂料抗液固两相流冲蚀磨损的能力将起到重要的颗粒增强的作用.
关键词:
SiC
,
改性环氧树脂
,
耐磨涂料
,
液-固两相流
,
冲蚀磨损行为
鲍崇高
,
潘伟
,
苗赫濯
,
齐龙浩
稀有金属材料与工程
以冲蚀磨损工况典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,研究了不同磨粒硬度、不同磨粒粒径、不同冲邋蚀角度(0°、30°、45°、60°和90°)对α-Al2O3结构陶瓷抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效机制.结果表明:Crl5Mo3高铬铸铁冲蚀磨损体积均大于α-Al2O3陶瓷材料;随着Crl5Mo3高铬铸铁冲蚀磨损体积增加幅度最大;处于45°和60°,90°冲蚀角度时试验材料的冲蚀磨损体积损失最大;α-Al2O3陶瓷受冲蚀时切削磨损小,随着冲蚀角度增加,材料的耗能方式主要径向裂纹和横向裂纹的断裂表面能.
关键词:
冲蚀磨损
,
磨粒硬度
,
磨粒粒径
,
冲蚀角度
,
Crl5Mo3高铬铸铁
,
α-Al2O3陶瓷
鲍崇高
,
潘伟
,
苗赫濯
,
齐龙浩
稀有金属材料与工程
以冲蚀磨损工况典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,研究了不同冲蚀角度(0°,30°,45°,60°和90°)对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效机制.结果表明:相同冲蚀角度条件下,ZTA陶瓷的抗冲蚀性能约是Cr15Mo3的6倍～8倍;冲蚀角度对试验材料冲蚀磨损体积损失的影响规律是一条类似"N"形曲线,2个拐点分别处于45°和60°,90°冲蚀角度时试验材料的冲蚀磨损体积损失最大;微观失效形貌分析表明,随着冲蚀角度的增大,因冲击引起的对材料表面损伤作用增加,水平方向的切削磨损作用减小;冲蚀角度为45°时,由于材料表面受到一定的切削破坏和冲击磨损共同促进作用,致使试验材料冲蚀磨损体积损失达到极大值,Cr15Mo3材料的基体出现许多微裂纹和碳化物剥落,因裂纹扩展导致出现长裂纹,ZTA陶瓷由于大量的晶界粘界相流失,也造成晶体颗粒脱落.冲蚀角度为90°时,垂直冲击对材料失效起主要作用,因而2种材料的冲蚀磨损失效最严重.
关键词:
冲蚀磨损
,
冲蚀角度
,
Cr15Mo3高铬铸铁
,
ZTA陶瓷
沈健
,
齐龙浩
,
潘伟
,
苗赫濯
稀有金属材料与工程
通过测量粒度变化趋势,探讨了球磨时间对分散性能的影响.测量了粉体在水溶液中的颗粒Zeta电位,研究了引入不同分散剂聚甲基丙烯酸铵(Darvan C)和柠檬酸铵(DAC)时氧化铝粉体颗粒分散状况和表面带电状况.结果表明,分散效果随着球磨时间增加而改善;在不同分散条件的水溶液中,氧化铝粉体等电点会发生明显的偏移.
关键词:
氧化铝
,
亚微米
,
Zeta电位
,
流变性
鲍崇高
,
潘伟
,
苗赫濯
,
齐龙浩
稀有金属材料与工程
采用旋转转盘式液/固双相流冲蚀磨损试验机,研究Cr15Mo3高铬铸铁和α-Al2O3、ZTA、Si3N4 3种结构陶瓷材料的抗冲蚀磨损性能,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效行为.结果表明:Si3N4、ZTA、α-Al2O3陶瓷材料的抗冲蚀磨损性能分别为Cr15Mo3的21.2倍,7.0倍和5.2倍;陶瓷材料的冲蚀磨损率与材料韧性的4次方成反比,与材料强度也成反比,陶瓷材料韧性和强度是影响其抗冲蚀磨损性能的重要因素,硬度不是主要因素.冲蚀磨损后,微观上Cr15Mo3整体材料去除多,冲蚀、腐蚀坑明显,失效形貌呈"W"型;Al2O3、ZTA材料主要是晶界粘结相失去多,晶粒裸露,但晶粒无破碎和裂纹产生,失效形貌呈"U"型,Si3N4材料晶界粘结相失去少,冲蚀磨损表面光滑.
关键词:
结构陶瓷
,
力学行为
,
冲蚀磨损
