超音速火焰喷涂NiCr/Cr_3C_2-BaF_2·CaF_2层的结构与性能 被引量：2

1

作者 张吉阜 邓畅光 +2 位作者 刘敏 周克崧 邓春明 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期14-17,70-71,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 BaF2.CaF2涂层 自润滑膜 高温摩擦磨损性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面工程技术在海洋工程装备中的应用 被引量：19

2

作者 徐丽萍 毛杰 +3 位作者 张吉阜 邓畅光 刘敏 周克崧 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第1期1-8,31,共9页

随着我国对海洋资源开发和利用的快速发展,对先进海洋工程装备的需求日益强烈,尤其是对某些关键部件的表面性能要求越来越高。然而,单从提高材料自身性能的角度来满足对高性能的要求几乎是不可能的。表面工程技术是提高材料表面性能的... 随着我国对海洋资源开发和利用的快速发展,对先进海洋工程装备的需求日益强烈,尤其是对某些关键部件的表面性能要求越来越高。然而,单从提高材料自身性能的角度来满足对高性能的要求几乎是不可能的。表面工程技术是提高材料表面性能的重要方法,它能够在不破坏材料自身性能的前提下,对材料表面性能进行强化或再生,使材料或部件表面具备耐磨、耐蚀、抗氧化、耐热、绝缘、密封和隔热等性能中的一种或几种。因此,表面工程技术已成为实现海洋工程装备材料最终性能的重要手段。对海洋工程装备中涉及到的材料表面改性技术、应用和发展进行了综述。最后,指出了一些重要问题,展望了将来的研究方向。 展开更多

关键词 表面工程 海洋工程 关键部件 涂层

在线阅读 下载PDF 职称材料

5383铝合金表面化学镀镍的热力学分析 被引量：5

3

作者 韩滔 罗兵辉 +2 位作者 柏振海 陈和兴 张吉阜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期80-85,共6页

分别采用一次、二次浸锌工艺在5383铸态铝合金表面进行化学镀镍,并对不同镀液pH值和温度下形成的各种镀层进行了扫描电镜(SEM)观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)物相分析。通过电化学腐蚀实验对镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液的耐蚀... 分别采用一次、二次浸锌工艺在5383铸态铝合金表面进行化学镀镍,并对不同镀液pH值和温度下形成的各种镀层进行了扫描电镜(SEM)观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)物相分析。通过电化学腐蚀实验对镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液的耐蚀性进行测试,采用热力学分析化学镀镍反应机理并研究施镀温度和镀液pH值对镀层的影响。结果表明,二次浸锌后5383铝合金表面的锌含量较一次浸锌更低而镀层更加均匀、致密;化学镀镍中的关键反应步骤为H2→2Had;其中pH值是影响化学镀镍层厚度的主要因素之一并且酸性条件下P的含量比碱性条件下要高许多,Ni-P镀层为非晶相;在pH=4.5、温度90℃环境下化学镀镍所得镀层的耐蚀性能最佳。 展开更多

关键词 铝合金 化学镀 热力学分析 NI-P镀层 耐蚀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

氧化时间对7075铝合金微弧氧化陶瓷层组织结构及性能的影响 被引量：4

4

作者 肖晓玲 陈兴驰 +1 位作者 况敏 张吉阜 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期55-58,共4页

采用以铝酸盐为主的碱性水溶液,对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行分析,研究不同微弧氧化时间对显微硬度、磨损性能和电化学性能的影响。结果表明:制备的陶瓷层致密,厚度大... 采用以铝酸盐为主的碱性水溶液,对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行分析,研究不同微弧氧化时间对显微硬度、磨损性能和电化学性能的影响。结果表明:制备的陶瓷层致密,厚度大于50μm,与基体材料形成冶金结合;陶瓷膜层由γ-Al2O3和α-Al2O3两相组成,其中γ-Al2O3相含量较多,并且随着微弧氧化时间的延长,表面粗糙度增加,α-Al2O3相数量增加,陶瓷层具有高的显微硬度(1 423HV0.1),且抗蚀性和抗耐磨性能增强。 展开更多

关键词 铝合金 微弧氧化时间 陶瓷膜层 组织和性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

等离子喷涂微米和纳米Al_2O_3-13wt%TiO_2涂层的防护性能 被引量：5

5

作者 邓春明 张小水 +3 位作者 毛杰 张吉阜 刘敏 邓畅光 《材料研究与应用》 CAS 2012年第4期236-239,275,共5页

以微米和纳米Al2O3-13wt%TiO2为粉末材料,采用大气等离子喷涂在Q235钢基体表面制备了Al2O3-13wt%TiO2涂层,对涂层的显微结构、相组成和显微硬度等基本性能进行了表征,并对两种涂层的耐SiC砂粒磨损和耐电化学腐蚀防护性能进行了对比研究... 以微米和纳米Al2O3-13wt%TiO2为粉末材料,采用大气等离子喷涂在Q235钢基体表面制备了Al2O3-13wt%TiO2涂层,对涂层的显微结构、相组成和显微硬度等基本性能进行了表征,并对两种涂层的耐SiC砂粒磨损和耐电化学腐蚀防护性能进行了对比研究.结果表明,与微米粉末相比,纳米粉末作为热喷涂材料需要更高的喷涂功率才能获得致密的纳米和微米复合涂层;纳米粉末制备的涂层的显微硬度、耐砂粒磨损和电化学腐蚀性能均明显优于微米粉末制备的涂层,表明纳米粉末制备的涂层具有更优良的防护性能. 展开更多

关键词 等离子喷涂 纳米Al2O3-13wt%TiO2涂层 防护性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

WC-12Co涂层耐熔融锌腐蚀性能研究 被引量：6

6

作者 黄科 曾翠丽 张吉阜 《材料研究与应用》 CAS 2013年第3期178-182,共5页

采用超音速火焰喷涂在316L基体上制备了WC-12Co涂层,并对熔融锌液对涂层的腐蚀机理进行了分析.研究结果表明:所制备的WC-12Co涂层均匀致密、孔隙率低于1%,平均硬度超过1300HV0.3;WC-12Co涂层具有良好的耐熔融锌液腐蚀性能;在残余应力及... 采用超音速火焰喷涂在316L基体上制备了WC-12Co涂层,并对熔融锌液对涂层的腐蚀机理进行了分析.研究结果表明:所制备的WC-12Co涂层均匀致密、孔隙率低于1%,平均硬度超过1300HV0.3;WC-12Co涂层具有良好的耐熔融锌液腐蚀性能;在残余应力及热应力作用下,涂层会产生裂纹,熔融锌液沿着涂层裂纹渗透并腐蚀基体,导致涂层从基体剥离失效. 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC-12CO涂层 耐熔融锌腐蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能 被引量：1

7

作者 陈兴驰 肖晓玲 +2 位作者 李福海 张吉阜 林凯生 《材料研究与应用》 CAS 2014年第4期228-231,共4页

采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层,通过试验,在铝酸盐体系电解液中,采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层.利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构,并测试了氧化涂层的显微硬度分布.结果表... 采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层,通过试验,在铝酸盐体系电解液中,采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层.利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构,并测试了氧化涂层的显微硬度分布.结果表明,涂层成分主要含Al及O元素,由α-Al2O3,γ-Al2O3及少量的Al相组成;涂层的平均显微硬度为1317Hv0.1,比基体硬度提高了10倍. 展开更多

关键词 微弧氧化 铝合金 陶瓷涂层 显微组织和相结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

燃气热循环下7YSZ热障涂层的微结构演变与阻抗谱特征 被引量：3

8

作者 陈文龙 刘敏 +1 位作者 张吉阜 宋进兵 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期79-87,共9页

在1250℃燃气热循环条件下,测试热障涂层抗冷热冲击性能,以模拟发动机叶片的启动升温与关闭降温循环过程。采用电化学阻抗谱测试和扫描电镜(SEM)系统研究热循环过程中热生长氧化物(TGO)生长与YSZ陶瓷层微结构演变。结果表明:随着热循环... 在1250℃燃气热循环条件下,测试热障涂层抗冷热冲击性能,以模拟发动机叶片的启动升温与关闭降温循环过程。采用电化学阻抗谱测试和扫描电镜(SEM)系统研究热循环过程中热生长氧化物(TGO)生长与YSZ陶瓷层微结构演变。结果表明:随着热循环次数增加,热障涂层内TGO不断生长变厚,在中频阶段的阻抗谱响应越来越显著。YSZ陶瓷层内部经历了微裂纹的萌生与扩展两个阶段。经过100次热循环后的YSZ层表现出与喷涂态涂层相似的阻抗特征,表明高温下烧结会使YSZ层产生的微裂纹在短时间内愈合。但经过300次热循环后的YSZ层表现出与喷涂态完全不同的阻抗谱,并随热循环次数增加,YSZ颗粒间隙阻抗值不断增加,表明YSZ内层产生了不可愈合的微裂纹,是导致YSZ层最终失效的主要因素。 展开更多

关键词 热障涂层 燃气热冲击 电化学阻抗谱 结构演变

在线阅读 下载PDF 职称材料

燃气热冲击下7YSZ热障涂层的阻抗谱特征

9

作者 张永 陈文龙 +2 位作者 刘敏 张吉阜 许晓嫦 《材料研究与应用》 CAS 2016年第3期191-196,共6页

在1250℃的燃气热冲击条件下,测试了等离子喷涂7YSZ热障涂层的抗热震性能,并采用交流阻抗技术测量了7YSZ热障涂层的阻抗谱特征.结果表明:随着热冲击循环次数增加,7YSZ热障涂层内热生长氧化物不断生长变厚,阻抗谱中频阶段的响应表现的愈... 在1250℃的燃气热冲击条件下,测试了等离子喷涂7YSZ热障涂层的抗热震性能,并采用交流阻抗技术测量了7YSZ热障涂层的阻抗谱特征.结果表明:随着热冲击循环次数增加,7YSZ热障涂层内热生长氧化物不断生长变厚,阻抗谱中频阶段的响应表现的愈加显著;同时YSZ晶界电阻值增加,电容值下降,表明YSZ内微裂纹发生了生长和扩展. 展开更多

关键词 燃气热冲击 热障涂层 阻抗谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝合金机匣抗微动磨损涂层材料及其制备工艺研究进展 被引量：6

10

作者 史周琨 徐丽萍 +4 位作者 张吉阜 胡永俊 邓春明 宋进兵 刘敏 《材料研究与应用》 CAS 2021年第1期60-70,共11页

微动磨损在航天航空领域的关键零部件中普遍存在,铝合金机匣作为航空发动机重要组成零件,因工作环境恶劣,易引起微动磨损,影响发动机正常工作,所以提高其抗微动磨损性能成为研究的重点.抗微动磨损材料主要分为软质材料和硬质材料,根据... 微动磨损在航天航空领域的关键零部件中普遍存在,铝合金机匣作为航空发动机重要组成零件,因工作环境恶劣,易引起微动磨损,影响发动机正常工作,所以提高其抗微动磨损性能成为研究的重点.抗微动磨损材料主要分为软质材料和硬质材料,根据不同的工况条件选用合适的材料对防护微动磨损极为重要.表面涂覆技术是抗微动磨损的主要防护措施之一,常采用热喷涂、气相沉积和电镀等制备工艺在基体表面制备防护涂层,其制备效率高、涂覆层致密性高、与基体结合力强,在工程领域得到广泛的应用.全文针对抗微动磨损涂层材料及表面涂敷技术进行了阐述,并对抗微动磨损涂层的研究进行了展望. 展开更多

关键词 铝合金机匣 抗微动磨损涂层 铝青铜 CuNiIn 热喷涂

在线阅读 下载PDF 职称材料

掺杂银对超音速火焰喷涂NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2涂层的影响 被引量：4

11

作者 苏威铭 张佳平 +4 位作者 李浩宇 戴红亮 邝子奇 张吉阜 周克崧 《材料研究与应用》 CAS 2020年第2期102-108,共7页

以机械混合方法制备的NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2-Ag复合粉末为喷涂粉末,采用超音速火焰喷涂技术制备NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2-Ag自润滑复合涂层.利用XRD研究了涂层的相组成和晶体结构,利用SEM对其微观形貌进行了表征.使用显微硬度计... 以机械混合方法制备的NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2-Ag复合粉末为喷涂粉末,采用超音速火焰喷涂技术制备NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2-Ag自润滑复合涂层.利用XRD研究了涂层的相组成和晶体结构,利用SEM对其微观形貌进行了表征.使用显微硬度计和万能试验机分别对涂层的硬度和结合强度进行评估,并采用球-盘式高温摩擦磨损试验机检测涂层在25~800℃范围内的摩擦磨损性能.结果表明:金属Ag的掺杂仅略微降低了涂层的硬度和结合强度,且涂层在25~800℃范围内表现出良好的摩擦磨损性能;Ag的塑性使得涂层在25~350℃温度范围内具有良好润滑性;温度达到500℃及以上时,磨痕表面反应产生的AgCrO2和BaCrO4对涂层的耐磨、减摩发挥着重要作用. 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2-Ag涂层 高温摩擦磨损性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

等离子喷涂-物理气相沉积7YSZ热障涂层高温氧化过程中的阻抗谱分析 被引量：4

12

作者 陈文龙 刘敏 +3 位作者 张吉阜 邓子谦 肖晓玲 唐维学 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期602-606,共5页

采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)在预处理的粘结层表面制备了柱状结构的7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了该涂层在950℃的静态高温氧化性能。利用透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对热障涂层进行了表征,并采... 采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)在预处理的粘结层表面制备了柱状结构的7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了该涂层在950℃的静态高温氧化性能。利用透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对热障涂层进行了表征,并采用阻抗谱分析研究了该涂层在高温氧化过程中的结构演变过程。结果表明,7YSZ热障涂层是由二次柱状晶及其纳米间隙、柱状枝晶间孔隙和分布在枝晶上的微纳米固态颗粒组合形成。阻抗分析表明,热生长氧化物(TGO)层在高温氧化150 h后氧空位含量减少,致密度增加。在高温氧化过程中,二次柱状晶的内部结构没有发生明显改变。此外,氧化过程中YSZ层内形成的烧结收缩裂纹是导致YSZ晶界电容值减小、电阻值增加的主要原因。 展开更多

关键词 等离子喷涂-物理气相沉积 柱状结构 热障涂层 高温氧化 阻抗谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

四硼酸钠浓度对6061铝合金微弧氧化涂层结构及性能的影响 被引量：1

13

作者 肖晓玲 陈兴驰 +3 位作者 唐维学 张吉阜 刘敏 况敏 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期42-45,共4页

采用以四硼酸钠(Na_2B_4O_7·10H_2O)为主的电解液对铝合金微弧氧化可提高膜层的硬度等,但未见系统研究四硼酸钠浓度对微弧氧化膜层结构和性能影响的报道。采用恒电压模式在四硼酸钠碱性溶液中对6061铝合金进行微弧氧化,通过扫描电... 采用以四硼酸钠(Na_2B_4O_7·10H_2O)为主的电解液对铝合金微弧氧化可提高膜层的硬度等,但未见系统研究四硼酸钠浓度对微弧氧化膜层结构和性能影响的报道。采用恒电压模式在四硼酸钠碱性溶液中对6061铝合金进行微弧氧化,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对氧化陶瓷层的组织结构进行分析,并考察了四硼酸钠浓度对氧化涂层显微组织、硬度、耐磨和耐蚀性能的影响。结果表明:制备的氧化层由疏松层和致密层组成,其中致密层占总膜厚度的75%以上,且与基体材料形成冶金结合;氧化膜层中出现了γ-Al_2O_3和α-Al_2O_3两相,其中γ-Al_2O_3相较多,γ-Al_2O_3和α-Al_2O_3两相的晶化程度不随着电解液里四硼酸钠浓度的变化而变化;氧化膜层具有高的显微硬度和低的表面粗糙度,二者不随电解液四硼酸钠浓度的变化而变化;微弧氧化后6061铝合金耐磨性和耐蚀性提高。 展开更多

关键词 6061铝合金 微弧氧化 四硼酸钠 组织 性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同表面强化处理对9310钢防护性能的影响 被引量：2

14

作者 苏骐 苏威铭 +2 位作者 张吉阜 江平 肖根升 《材料研究与应用》 CAS 2019年第4期271-277,共7页

旨在提高航空9310钢的耐磨与耐蚀能力,运用超音速火焰喷涂技术制备了WC-14Co和WC-10Co4Cr涂层,同时用传统工艺对该钢分别进行了渗碳、镀铬处理,并对试样表面进行了性能对比研究.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计研究样品... 旨在提高航空9310钢的耐磨与耐蚀能力,运用超音速火焰喷涂技术制备了WC-14Co和WC-10Co4Cr涂层,同时用传统工艺对该钢分别进行了渗碳、镀铬处理,并对试样表面进行了性能对比研究.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计研究样品微观组织、成分和硬度.采用往复和旋转两种方式测定样品在室温下摩擦磨损性能,通过盐雾腐蚀对比样品耐腐蚀性.结果表明:WC-14Co与WC-10Co4Cr涂层致密、硬度高、摩擦系数小、磨损量低,耐磨性能明显优于渗碳、镀铬;硬铬镀层与WC-10Co4Cr涂层表面形成致密保护膜,大大提高了耐盐雾腐蚀能力.综合考虑耐磨和耐蚀性能,WC-10Co4Cr涂层具有很大的应用潜力. 展开更多

关键词 9310钢 热喷涂 摩擦磨损 腐蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

7075铝合金在硼酸钠溶液体系的微弧氧化涂层性能表征

15

作者 黄科里 陈兴驰 +1 位作者 肖晓玲 张吉阜 《材料研究与应用》 CAS 2018年第2期98-101,共4页

在以硼酸盐为主的碱性水溶液中对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行了分析,同时研究不同微弧氧化时间对涂层显微硬度的影响.结果表明:制备的涂层由疏松层和致密层组成,其中致... 在以硼酸盐为主的碱性水溶液中对7075超高强度铝合金进行不同时间的微弧氧化表面处理,通过SEM和XRD对氧化陶瓷层的组织结构进行了分析,同时研究不同微弧氧化时间对涂层显微硬度的影响.结果表明:制备的涂层由疏松层和致密层组成,其中致密层占涂层总厚度的80%以上,与基体材料形成冶金结合;涂层中出现γ-Al2O3和α-Al_2O_3两相,其中γ-Al_2O_3相含量较多;随着氧化时间的不同,涂层显微硬度增大,但表面粗糙度变化不大,涂层的显微硬度为1250~1300Hv0.1. 展开更多

关键词 铝合金 微弧氧化 陶瓷涂层 硼酸钠

在线阅读 下载PDF 职称材料

涡轮式压缩机引线铜管失效原因分析

16

作者 况敏 张吉阜 +2 位作者 邓春明 邓畅光 陈焕涛 《材料研究与应用》 CAS 2021年第5期567-571,共5页

针对技术成熟度较高的涡轮式压缩机泄漏失效问题,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度仪等技术手段,对泄漏部位进行分析.结果表明:泄漏部位为压缩机引线铜管,铜管泄漏失效机制为疲劳失效;泄漏失效原因为压缩机引线铜管材质... 针对技术成熟度较高的涡轮式压缩机泄漏失效问题,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度仪等技术手段,对泄漏部位进行分析.结果表明:泄漏部位为压缩机引线铜管,铜管泄漏失效机制为疲劳失效;泄漏失效原因为压缩机引线铜管材质硬度过高,不适宜再次机械加工,并且机械加工工艺与铜管硬度不相适应. 展开更多

关键词 铜管 失效分析 应力集中

在线阅读 下载PDF 职称材料