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通过激光技术合成单Ni3Al相金属间化合物,利用电化学方法及盐雾试验研究了Ni3Al金属间化合物在NaCl溶液中的腐蚀行为特征、耐腐蚀性能及腐蚀机理.结果表明:激光合成Ni3Al金属间化合物在不同浓度的NaCl腐蚀介质中均能形成保护性钝化膜,当NaCl溶液浓度低于2％时,钝化膜具有良好的稳定性和耐腐蚀性能.当NaCl溶液浓度高于3.5％时,钝化膜产生活化溶解,稳定性下降,Ni3Al金属间化合物表面形成点蚀坑,并且随腐蚀介质浓度增大,腐蚀加剧.Ni3Al金属间化合物表面点蚀坑边缘规整、腐蚀界限清晰,腐蚀机制为典型的晶内腐蚀,腐蚀过程中未形成应力腐蚀微裂纹等破坏性缺陷,具备在沿海湿热盐雾环境下使用的潜在价值.

关键词: Ni3Al金属间化合物 , 激光合成 , 腐蚀行为 , 组织结构

激光合成TiC/Ni-Al复合材料涂层组织及耐磨性研究

欧阳洁 , 赵海云 , 渠通洋 , 吴朝骞

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.10.002

在不锈钢基材上通过激光合成Ni-Cr-Al-Co-X(X=Mo、W、Nb、Ti、C)+TiC粉末,制备出金属间化合物Ni3Al-Ni0.58Al0.42,获得了组织均匀且与基体间完全冶金结合的无缺陷涂层.利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和磨损试验机对涂层的组织、相结构、硬度及耐磨性进行了分析和测试.结果表明,复合材料涂层主要组织为TiC增强相、金属间化合物Ni,Al及大量Ni0.58Al0.42相;其组织均匀,与基体之间为完全冶金结合;复合材料涂层具有硬度高、抗黏着摩损能力强的优点,在滑动干摩擦试验条件下表现出优异的耐磨性能.

关键词: 激光合成 , 复合材料涂层 , 显微组织 , 耐磨性

激光合成Ni-Cr-Al+12%TiC涂层的显微组织及耐磨性研究

欧阳洁 , 赵海云 , 吴朝骞 , 渠通洋

材料导报

在不锈钢基材上通过激光合成Ni-Cr-Al-Co-X(X=Mo、W、Nb、Ti、C)+12%TiC粉末制备出组织均匀且与基体间完全冶金结合的无缺陷的涂层,其中组织主要为金属间化合物Ni3Al-Ni0.58Al0.42及其增强相TiC.利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和磨损试验机对涂层的组织、相结构、硬度及耐磨性进行了分析和测试.结果显示:复合材料涂层的主要组织为TiC增强相、金属间化合物Ni3Al及大量Ni0.58Al0.42相;其组织均匀,与基体之间为完全冶金结合,具有硬度高、抗粘着摩损能力强的特点,在滑动干摩擦实验条件下表现出优异的耐磨性.

关键词: 激光合成 , 金属间化合物 , 显微组织 , 耐磨性

激光合成和制备金属间化合物抗高温氧化涂层

徐向阳 , 刘文今 , 钟敏霖 , 孙鸿卿

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.z1.008

金属间化合物作为高温结构材料,对高温氧化、磨损和腐蚀有很好的防护效果.本工作对激光合成和制备金属间化合物抗高温氧化涂层进行了研究,采用Ni包Al粉末,通过基体稀释过渡Fe,基于低激光功率、慢扫描速度和大束斑尺寸的工艺原则,直接合成了Ni30Al20Fe金属间化合物,并且制备出无裂纹和气孔、完全致密、与基体形成冶金结合的涂层,其组织是Fe固溶强化的细小的β-NiAl-Fe金属间化合物基体加弥散的粒状和薄带状γ-Fe-Ni奥氏体析出相,固溶强化和细晶强化使涂层强度和韧性得到改善.

关键词: 激光合成 , 激光沉积 , 金属间化合物 , 高温涂层 , 高温氧化

NiTi合金表面激光原位反应合成TiN增强金属基复合材料涂层

张春华 , 张松 , 文效忠 , 刘常升 , 才庆魁

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.022

采用连续高功率固体Nd-YAG激光辐照,使预置于NiTi合金表面的Ti粉在N2环境中形成TiN增强Ti基复合材料涂层.选择适当的激光辐照工艺参数,获得致密的TiN增强金属基复合材料激光改性层.SEM观察及EDAX成分分析结果表明,TiN/Ti金属基复合材料表面改性层与基体NiTi合金存在良好的冶金结合,界面处成分均匀过渡,表面Ni含量极低.显微硬度测试及磨损实验表明,TiN/Ti金属基复合材料改性层显著提高了NiTi合金的表面硬度和耐磨性,激光表面改性层可有效地改善NiTi合金作为生物医学材料使用的表面成分和性能.

关键词: NiTi合金 , 激光合成 , 金属基复合材料 , 涂层

激光合成纳米晶Si粉及粉体性能表征

李亚利 , 梁勇 , 肖克沈 , 郑丰 , 胡壮麒

金属学报

本文采用激光诱导高纯硅烷气相反应在不同的合成条件下制备出平均粒径为２０—１００ｎｍ。晶粒度为１８—３７ｎｍ的各种纳米Ｓｉ粉。研究了实验参数对粉体形成的影响并采用多种测试手段（ＴＥＭ．ＸＰＳ，ＸＲＤ，ＦＴＩＲ．ＢＥＴ）研究了粉体粒子形貌、键结构特征及表面状态。结果表明。粉体由团聚态形状不规各单分散球形的多晶粒子组成。较低的激光功率似加大稀释Ａｒ气量有利于单分散细粒子的形成。粉体氧杂质含量为２．０—３．０ｗｔ－％。主要以Ｏ－Ｓｉ－Ｈ键状态存在于粒子表面，是由粉体暴露空气后粒子表面产生化学吸附氧形成的。

关键词: 激光合成 , Si powder , Si_3N_4

SiC/Si3N4复合纳米粉的微观结构与形态

李慧莉 , 陈岁元 , 刘常升 , 刘芳

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2006.03.009

用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和图像分析等分析手段,对激光诱导六甲基乙硅胺烷加氨气气相合成纳米陶瓷粉进行了结构分析及表征.结果表明:利用激光诱导六甲基乙硅胺烷合成出了理想的纳米陶瓷粉,实验制备的粉体由非晶态相和少量晶态相组成,颗粒形状规则呈球形;其微粒粒径多为10～20 nm范围,大部分分散性较好,粉中无游离的硅生成;主要相为非晶态结构的SiC和Si3N4组成,少量晶态相为α-SiC、β-SiC和Si3N4.在可控制备工艺条件下能够合成理想的非晶纳米SiC粉体.

关键词: 激光合成 , SiC/Si3N4复合纳米粉 , 微观结构