γ-TiAl表面双辉等离子W-Mo合金化对其氧化行为的影响 被引量：8

1

作者 张李波 魏东博 +2 位作者 张平则 陈小虎 丁丰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期17-23,共7页

目的研究W-Mo表面合金化对γ-TiAl合金抗高温氧化性能的影响。方法采用双层辉光等离子合金化技术在γ-TiAl合金表面进行W-Mo合金化,通过恒温氧化试验评价改性层的抗氧化性能,并通过扫描电子显微镜与X射线衍射仪对氧化膜表面及截面形貌... 目的研究W-Mo表面合金化对γ-TiAl合金抗高温氧化性能的影响。方法采用双层辉光等离子合金化技术在γ-TiAl合金表面进行W-Mo合金化,通过恒温氧化试验评价改性层的抗氧化性能,并通过扫描电子显微镜与X射线衍射仪对氧化膜表面及截面形貌和相组成进行分析。结果使用双层辉光等离子合金化技术可以在γ-TiAl表面制备出W-Mo改性层,改性层厚度为9μm,最外层为厚约6μm的W-Mo沉积层,而在沉积层与基体之间存在厚约3μm的扩散层。W-Mo改性层均匀、致密,基体与改性层之间没有裂纹、孔洞等明显缺陷,扩散层中的元素含量呈梯度分布。在750℃恒温氧化100 h后,γ-TiAl基体的氧化增重为5.306 mg/cm^2,W-Mo改性层的氧化增重为2.578 mg/cm^2,仅为γ-TiAl基体的48.6%。在氧化10、20、50 h后,改性层表面无明显变化,氧化膜层均匀、致密、无缺陷,几乎没有出现剥落现象;氧化100 h后,改性层中Mo与W的原子比由3:1降低到了1:2。结论通过双层辉光等离子合金化技术制备W-Mo改性层,能够改善γ-TiAl合金在750℃下的抗高温氧化性能。W-Mo改性层在经过氧化后所形成的氧化膜连续、致密,可以阻碍氧原子向基体内的扩散。但在氧化100 h后,Mo元素的蒸发会破坏氧化膜的完整性,使抗氧化性能有所降低。 展开更多

关键词 Γ-TIAL合金 表面合金化 W-Mo改性层 双层辉光等离子合金化技术 恒温氧化 氧化行为

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纯钨表面等离子Ta合金层耐腐蚀性能研究

2

作者 薛海龙 赵鹏飞 +1 位作者 剌玲敏 秦林 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期97-99,104,共4页

利用双层辉光等离子表面合金化技术在纯钨表面制备Ta合金化改性层以改善材料的耐腐蚀性。研究不同温度工艺参数对Ta合金层组织结构及耐腐蚀性能的影响。结果表明:在不同温度工艺参数下均制备出连续致密的Ta合金化改性层,且随温度升高,... 利用双层辉光等离子表面合金化技术在纯钨表面制备Ta合金化改性层以改善材料的耐腐蚀性。研究不同温度工艺参数对Ta合金层组织结构及耐腐蚀性能的影响。结果表明:在不同温度工艺参数下均制备出连续致密的Ta合金化改性层,且随温度升高,合金层的厚度增加。合金层主要由纯Ta相组成。Ta合金层的自腐蚀电位高于基材的,而自腐蚀电流密度较低,即Ta合金层更难以发生电化学腐蚀反应且腐蚀速率更低。900℃合金层的耐蚀性能最佳,腐蚀速率降至8.45×10^(-3)g·m^(-2)·h^(-1),表现出优良的耐腐蚀性。 展开更多

关键词 纯钨基材 Ta合金化改性层 双辉等离子表面合金化技术 耐蚀性

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等离子表面Cr-Si合金化改善TiAl基合金高温抗氧化性能的研究 被引量：3

3

作者 李亚非 张平则 许浩 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期36-40,共5页

利用等离子表面合金化技术,在TiAl基合金表面实现了Cr-Si二元共渗。通过SEM、EDS、XRD检测合金渗层的形貌、合金元素含量与相结构,并研究了合金化处理对TiAl基合金高温抗氧化性能的改善效果。结果表明,合金渗层组成相为Cr3Si及Laves相Ti... 利用等离子表面合金化技术,在TiAl基合金表面实现了Cr-Si二元共渗。通过SEM、EDS、XRD检测合金渗层的形貌、合金元素含量与相结构,并研究了合金化处理对TiAl基合金高温抗氧化性能的改善效果。结果表明,合金渗层组成相为Cr3Si及Laves相TiCr2,过渡层物相主要为Al8Cr5与Al3Ti,合金层内Cr、Si元素含量呈梯度分布;经高温氧化后合金渗层表层形成致密CrO2,内层形成连续Al2O3阻隔层,其氧化动力学曲线呈典型的抛物线型。 展开更多

关键词 TIAL基合金 等离子表面技术 Cr-Si合金化 高温抗氧化性能

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钛合金等离子表面舍金化技术

4

《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第1期89-89,共1页

本发明钛合金等离子表面合金化技术属于金属材料表面改性领域。具体来讲在于将双层辉光离子渗金属技术拓展到钛合金表面舍金化领域，使钛合金表面形成包含钼、镍、铬、铌、钨、钯、钽、锆等单元素或多元素共渗合金层。合金层较基体材料... 本发明钛合金等离子表面合金化技术属于金属材料表面改性领域。具体来讲在于将双层辉光离子渗金属技术拓展到钛合金表面舍金化领域，使钛合金表面形成包含钼、镍、铬、铌、钨、钯、钽、锆等单元素或多元素共渗合金层。合金层较基体材料具有良好的抗蚀、抗磨及抗氧化能力。也可形成记忆合金，超导舍金以及储氢材料等。该技术可节约贵重舍金元素，节约能源，无污染。 展开更多

关键词 双层辉光离子渗金属技术 等离子表面合金化 材料表面改性 钛合金 抗氧化能力 基体材料 记忆合金 储氢材料

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Ti6Al4V合金表面渗钽层的制备及力学性能

5

作者 付光远 林乃明 +4 位作者 李小凯 Meisam Nouri 曾群锋 LI Dongyang 吴玉程 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期706-715,共10页

【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗... 【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗钽层的特征。使用显微硬度计和纳米压入仪对比研究TC4基体和渗钽层的力学性能。【结果】结果表明:得到优化的工艺参数组合:温度750℃,源阴极压差350 V,保温时间2 h。优化工艺参数的渗钽层连续、均匀、致密,主要由α-Ta和金属间化合物相构成。渗钽层表面硬度比TC4基体提高了约3.2倍,其H/E和H^(3)/E^(2)值分别是TC4基体的2.1倍和15.0倍。双辉等离子表面合金化渗钽处理显著提高了TC4合金的抵抗局部塑性变形能力。 展开更多

关键词 钛合金 双辉等离子表面合金化 钽 力学性能

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双辉等离子渗铬界面层对类石墨碳基涂层力学及磨蚀性能的影响 被引量：2

6

作者 闫江山 郭鹏 +7 位作者 林乃明 张应鹏 马冠水 周小卉 汪汝佳 严凯 李小凯 汪爱英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期169-181,共13页

目的 研究渗铬界面层对铬/类石墨碳(Cr/Graphite-Like Carbon,GLC)复合涂层力学性能、结合强度及磨蚀行为的影响,阐明Cr/GLC复合涂层的抗磨蚀机理。方法 以316L不锈钢(316L)为基体,先借助双辉等离子表面合金化(DGPSA)技术制备渗铬界面层... 目的 研究渗铬界面层对铬/类石墨碳(Cr/Graphite-Like Carbon,GLC)复合涂层力学性能、结合强度及磨蚀行为的影响,阐明Cr/GLC复合涂层的抗磨蚀机理。方法 以316L不锈钢(316L)为基体,先借助双辉等离子表面合金化(DGPSA)技术制备渗铬界面层,再采用直流磁控溅射(DCMS)技术制备顶层GLC涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)和X射线衍射仪(XRD)表征涂层的微结构与成分,采用纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损仪和电化学工作站测试复合涂层的力学性能、断裂韧性、结合强度和抗磨蚀性能。结果 渗铬界面层能够促进GLC涂层的石墨化转变,实现硬度分布的梯度变化(基体为3.65 GPa,渗铬界面层为8.97 GPa,表面为13.15 GPa),有效阻碍了裂纹的扩展。与GLC涂层相比,Cr/GLC复合涂层具有较高的断裂韧性和结合强度(≥50 N),在3.5%NaCl溶液中具有更低的摩擦系数(0.055)和更低的磨损率(3.22×10^(-7)mm^(3)/Nm),其抗腐蚀性和化学稳定性也明显更优。结论 通过界面设计,实现了Cr/GLC复合涂层硬度分布的梯度过渡,提高了复合涂层的断裂韧性以及与316L的结合强度,赋予了复合涂层优异的抗磨蚀性能,为其在海洋苛刻环境下的磨蚀防护提供了有益借鉴。 展开更多

关键词 双辉等离子表面合金化 直流磁控溅射 类石墨碳 渗铬界面层 结合强度 磨蚀

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Ti2AlNb基合金等离子表面渗铬层组织结构对耐磨性能的影响 被引量：3

7

作者 吴红艳 张平则 +1 位作者 马士剑 徐重 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期68-70,共3页

低硬度和较差的耐磨性制约了钛铝基合金在航空领域的应用。为了提高Ti2AlNb合金的表面硬度和耐磨性,采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb合金表面进行渗Cr处理,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了分析测试。结果... 低硬度和较差的耐磨性制约了钛铝基合金在航空领域的应用。为了提高Ti2AlNb合金的表面硬度和耐磨性,采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb合金表面进行渗Cr处理,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了分析测试。结果表明:经等离子渗铬处理后,可获得约25μm的合金层;渗层中Cr含量随渗层深度有显著变化且在高温条件下因各原子扩散能力的差异,以基体中Al和Nb量的变化为主,在渗层的不同区域形成不同的相,表层以含Cr2Nb的Laves相和Al8Cr5相为主,而在渗层和基体的交界处形成新的无序O相(Ti25.36Al18.44Nb);渗层硬度值由外层的HV1125逐渐过渡到基体的HV432,渗层与基体的界面处由于无序O相的析出而硬度最低。渗Cr处理将合金的摩擦因数由原来的0.24降低到0.15,磨损率降低了60%以上。 展开更多

关键词 TI2ALNB基合金 双辉等离子表面合金化 耐磨性

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TC4合金表面等离子渗Mo层制备及其高温摩擦磨损性能 被引量：2

8

作者 贲能军 严国军 +1 位作者 顾琪 梁文萍 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第22期125-128,共4页

研究了TC4合金等离子表面渗Mo层的制备,并测试了基体和渗层在20、300和500℃条件下的摩擦磨损性能。通过XRD、EDS、SEM、SMM等研究了改性层的组织成分及其磨痕形貌,并探析了磨损机理。结果表明:TC4合金表面等离子渗Mo后,显著提高了合金... 研究了TC4合金等离子表面渗Mo层的制备,并测试了基体和渗层在20、300和500℃条件下的摩擦磨损性能。通过XRD、EDS、SEM、SMM等研究了改性层的组织成分及其磨痕形貌,并探析了磨损机理。结果表明:TC4合金表面等离子渗Mo后,显著提高了合金表面硬度和高温摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 TC4 合金 双辉等离子表面冶金技术 等离子渗 MO 高温摩擦磨损性能

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Ti6Al4V合金表面等离子渗Mo及其力学性能研究 被引量：2

9

作者 贲能军 王宜君 +1 位作者 王其松 梁文萍 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第2期135-138,共4页

研究了Ti6Al4V合金表面等离子渗Mo改性层的制备,并用SEM、XRD、EDS、SMM、纳米压痕仪、划痕试验机以及球-盘磨损试验机等研究了改性层的表面形貌、组织、相组成、显微硬度、强韧性、膜/基结合力及其耐磨性等力学性能。结果表明:改性层... 研究了Ti6Al4V合金表面等离子渗Mo改性层的制备,并用SEM、XRD、EDS、SMM、纳米压痕仪、划痕试验机以及球-盘磨损试验机等研究了改性层的表面形貌、组织、相组成、显微硬度、强韧性、膜/基结合力及其耐磨性等力学性能。结果表明:改性层表面致密,具有高的表面硬度、弹性模量和结合强度,耐磨性较渗Mo处理前显著提高。 展开更多

关键词 TI6AL4V合金 双辉等离子表面冶金技术 等离子渗Mo 力学性能

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等离子表面冶金技术的现状与发展 被引量：102

10

作者 徐重 《中国工程科学》 2002年第2期36-41,共6页

双层辉光离子渗金属技术已成功地在普通碳钢表面形成高速钢、其中包括时效硬化高速钢、不锈钢以及镍基合金等 ;该技术已成功地应用于手用锯条和机用锯条 ,使其齿部形成高速钢 ,锯条不仅具有高速钢的切削性能 ,而且柔韧不断 ;钛合金表面... 双层辉光离子渗金属技术已成功地在普通碳钢表面形成高速钢、其中包括时效硬化高速钢、不锈钢以及镍基合金等 ;该技术已成功地应用于手用锯条和机用锯条 ,使其齿部形成高速钢 ,锯条不仅具有高速钢的切削性能 ,而且柔韧不断 ;钛合金表面经离子渗钼等工艺处理后 ,Ti6Al4V的耐磨性得到大幅度提高 ;经离子渗铌等工艺处理后 ,TiAl金属间化合物的抗高温氧化性能明显改善。在双层辉光离子渗金属技术的基础上 ,又发展了加弧辉光离子渗金属 ,双辉钎焊技术 ,双阴极辉光放电超硬薄膜合成技术 。 展开更多

关键词 等离子表面冶金 双层辉光离子渗金属技术 技术发展 表面合金化 金属材料 表面处理 锯条 钛 钛合金

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双辉等离子体表面冶金金属化CVD金刚石自支撑膜研究 被引量：3

11

作者 高雪艳 钟强 +6 位作者 李晓静 黑鸿君 高洁 申艳艳 贺志勇 刘小萍 于盛旺 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2385-2389,共5页

采用双辉等离子表面冶金技术,在金刚石自支撑膜表面制备了W金属层。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)等分别对金属化后的金刚石膜的微观形貌、元素分布及物相组成进行了表征与分析;并通过测试Ag-Cu钎焊的金刚石... 采用双辉等离子表面冶金技术,在金刚石自支撑膜表面制备了W金属层。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)等分别对金属化后的金刚石膜的微观形貌、元素分布及物相组成进行了表征与分析;并通过测试Ag-Cu钎焊的金刚石膜-硬质合金刀片样品的剪切强度,评价金属层与金刚石膜的结合强度。实验结果表明:所制备的W金属层连续、致密,由大量纳米尺度的颗粒状团聚物构成;在金属层与金刚石界面一定深度区域内,存在W和C元素的相互扩散,并且反应生成了WC、W2C等金属碳化物颗粒,表明金属层与金刚石膜之间已形成了牢固的化学键合。 展开更多

关键词 金刚石自支撑膜 双辉等离子表面冶金技术 W金属层 元素扩散

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等离子渗Mo对TC4合金耐磨及拉伸性能的影响 被引量：5

12

作者 苏宏林 贲能军 +1 位作者 梁文萍 缪强 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期21-25,共5页

研究了TC4合金表面经等离子渗Mo处理后的耐磨性能和拉伸性能。通过SEM、EDS、SMM等研究渗Mo改性层的组织成分及断口形貌,并分析其磨损机理和拉伸性能。结果表明:TC4合金表面经等离子渗Mo处理后,其耐磨性能随表面硬度的提高而明显改善,... 研究了TC4合金表面经等离子渗Mo处理后的耐磨性能和拉伸性能。通过SEM、EDS、SMM等研究渗Mo改性层的组织成分及断口形貌,并分析其磨损机理和拉伸性能。结果表明:TC4合金表面经等离子渗Mo处理后,其耐磨性能随表面硬度的提高而明显改善,且抗拉强度与原始基体相比仅略有下降,即达到了使合金的耐磨性能提高而基体力学性能不受损害的预期目的。 展开更多

关键词 TC4合金 双辉等离子表面冶金技术 等离子渗Mo 耐磨性能 拉伸性能

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双辉等离子渗金属中的光电高温计测温研究

13

作者 池成忠 贺志勇 徐重 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第5期40-42,共3页

分析比较了几种应用在双辉等离子渗金属中的测温手段存在的问题,指出了准确控制工件温度的重要性。为准确测量出工件温度,借助自制的一套热电偶测温实验装置,对光电高温计测温进行了比对实验,探讨了工件温度、保温时间等工艺参数对光电... 分析比较了几种应用在双辉等离子渗金属中的测温手段存在的问题,指出了准确控制工件温度的重要性。为准确测量出工件温度,借助自制的一套热电偶测温实验装置,对光电高温计测温进行了比对实验,探讨了工件温度、保温时间等工艺参数对光电高温计测温精度的影响。实验结果表明:在双辉等离子渗金属过程中,光电高温计测温过程分动态和稳态两个阶段;对不同的工件温度,应用不同的ε值来测量。 展开更多

关键词 双辉等离子渗金属 光电高温计 测温 等离子体 表面合金化

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Ti2AlNb基合金表面渗铬层结构及其摩擦学性能 被引量：12

14

作者 吴红艳 张平则 +2 位作者 李建亮 马士剑 徐重 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1656-1660,共5页

采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb基合金进行表面渗Cr处理,结果表明:经过离子渗铬处理后可获得约25μm的表面合金层;渗层中Cr含量随渗层深度呈梯度变化,且由于原子扩散能力的差异,在渗层的不同区域形成不同相,结合XRD和XPS分... 采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb基合金进行表面渗Cr处理,结果表明:经过离子渗铬处理后可获得约25μm的表面合金层;渗层中Cr含量随渗层深度呈梯度变化,且由于原子扩散能力的差异,在渗层的不同区域形成不同相,结合XRD和XPS分析技术,证实表层以含Cr2Nb的Laves相和Al8Cr5相为主;渗层硬度值由外层的HV0.11 125逐渐过渡到基体的HV0.1400左右;渗Cr处理后合金室温摩擦因数由原来的0.24降低到0.15,由于硬质Cr2Nb和Al8Cr5相起到支撑载荷的作用,降低粘着磨损,室温磨损率降低60%以上;高温条件下由于氧化和摩擦磨损的共同作用,摩擦因数变化不大,磨损率降低20%。 展开更多

关键词 TI2ALNB基合金 双辉等离子表面合金化 摩擦 磨损

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Ti6Al4V合金表面钼-氮渗镀复合层的制备及性能

15

作者 李咏梅 张敏 范爱兰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1-3,45,共4页

利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了钼-氮渗镀复合层,通过调整氮氩流量比获得3种表面渗镀复合层,对渗镀复合层的组织结构、显微硬度、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:氮氩流量比影响合金表面渗镀复合层的组织结构、硬度... 利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了钼-氮渗镀复合层,通过调整氮氩流量比获得3种表面渗镀复合层,对渗镀复合层的组织结构、显微硬度、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:氮氩流量比影响合金表面渗镀复合层的组织结构、硬度;渗镀复合层可明显提高Ti6Al4V合金在质量分数为37%沸腾盐酸溶液中的耐腐蚀性能;随着氮氩流量比的增加,复合层的厚度增加,硬度提高,耐腐蚀性能变差。 展开更多

关键词 等离子表面合金化技术 钼-氮渗镀复合层 氮氩流量比 耐腐蚀性能

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γ-TiAl合金表面TiC渗镀层的摩擦磨损性能 被引量：7

16

作者 王洪孔 郑可 +3 位作者 高洁 于盛旺 黑鸿君 贺志勇 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期28-34,共7页

为了改善γ-TiAl合金摩擦学性能不理想的问题,采用双辉等离子表面合金化技术在γ-TiAl合金表面制备了TiC渗镀层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱成分分析仪(GDOES)和X射线衍射仪(XRD)对TiC渗镀层的形貌、化学成分和物相结构进... 为了改善γ-TiAl合金摩擦学性能不理想的问题,采用双辉等离子表面合金化技术在γ-TiAl合金表面制备了TiC渗镀层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱成分分析仪(GDOES)和X射线衍射仪(XRD)对TiC渗镀层的形貌、化学成分和物相结构进行分析,借助显微硬度计、划痕仪和往复摩擦磨损试验机对渗镀层的表面硬度、结合强度和摩擦磨损性能进行研究。结果表明:在γ-Ti Al合金表面形成了纳米结构的Ti C渗镀层,其中,沉积层厚约7μm,扩散层厚约15μm。渗镀层硬度比基体显著提高,达到2200 HV0.2。渗镀层的摩擦因数和比磨损率都比基体大幅降低,摩擦因数从基体的0.7下降为0.37,比磨损率仅为基体的6.5%,表明制备的TiC渗镀层有效提高了γ-TiAl合金的耐磨性能。 展开更多

关键词 Γ-TIAL合金 等离子表面合金化技术 TiC渗镀层 摩擦磨损

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双层辉光离子渗钼工艺及其组织性能研究 被引量：1

17

作者 张扬伟 李德俊 余广华 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期468-471,共4页

采用双层辉光离子渗金属技术对纯铁、1 0、4 0、4 5、60、T8等碳素钢进行了渗钼工艺的研究 .探讨了加热温度、保温时间以及阴极 -栅极间距对渗层厚度的影响 .同时还研究了渗钼层的显微组织、渗钼层浓度分布 .实验表明 ,双层辉光离子渗... 采用双层辉光离子渗金属技术对纯铁、1 0、4 0、4 5、60、T8等碳素钢进行了渗钼工艺的研究 .探讨了加热温度、保温时间以及阴极 -栅极间距对渗层厚度的影响 .同时还研究了渗钼层的显微组织、渗钼层浓度分布 .实验表明 ,双层辉光离子渗钼技术是一种新的离子渗金属技术 。 展开更多

关键词 双层等离子体 表面合金化 表面热处理 双层辉光离子渗金属技术 渗钼工艺 加热温度

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316L不锈钢表面Ta涂层的制备及性能 被引量：6

18

作者 曹岩 高洁 +4 位作者 郑可 张孟 于盛旺 吴玉程 贺志勇 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期29-36,共8页

为改善316L不锈钢在体液中的生物相容性,采用双辉等离子体表面合金化技术在其表面制备了Ta涂层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对Ta涂层的形貌、成分分布和物相结构进行分析,借助划痕仪、往复摩擦磨损试验... 为改善316L不锈钢在体液中的生物相容性,采用双辉等离子体表面合金化技术在其表面制备了Ta涂层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对Ta涂层的形貌、成分分布和物相结构进行分析,借助划痕仪、往复摩擦磨损试验机和电化学工作站对涂层的结合强度、磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的耐磨性及耐蚀性进行研究。结果表明:所制备的Ta涂层由厚度均为2μm左右的沉积层和扩散层组成,主要物相为α-Ta,涂层与基体的结合强度良好,发生破裂的临界载荷达到111 N。Ta涂层的比磨损率仅为基体的12.5%,自腐蚀电位比基体提高234 mV,腐蚀电流密度则降低2个数量级,磨损前后涂层样品的腐蚀速率分别为基体的1.9%和3.6%。表明Ta涂层能显著提升316L不锈钢在PBS溶液中的耐磨性和耐蚀性。 展开更多

关键词 316L不锈钢 Ta涂层 双辉等离子 表面合金化 生物相容性 耐磨性 耐蚀性

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Ta涂层对CVD单晶金刚石焊接强度的影响 被引量：1

19

作者 毛雅梅 黑鸿君 +4 位作者 高洁 张孟 王垚 郑可 于盛旺 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期445-451,共7页

目的提高金刚石的可焊性,促进金刚石与异质合金的连接。方法采用双辉等离子体表面合金化(DGPSA)技术在CVD单晶金刚石表面沉积Ta_(2)涂层,然后利用Ag–Cu–Ti(Ti的质量分数为2%)钎料合金将Ta_(2)涂层单晶金刚石与硬质合金(WC–Co)在真空... 目的提高金刚石的可焊性,促进金刚石与异质合金的连接。方法采用双辉等离子体表面合金化(DGPSA)技术在CVD单晶金刚石表面沉积Ta_(2)涂层,然后利用Ag–Cu–Ti(Ti的质量分数为2%)钎料合金将Ta_(2)涂层单晶金刚石与硬质合金(WC–Co)在真空钎焊炉中进行焊接。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪分析Ta_(2)涂层及焊后截面的物相组成、表面微观形貌、截面微观形貌、元素分布。使用万能试验机对有Ta_(2)涂层和无Ta_(2)涂层的焊后样品进行剪切断裂试验,对焊接后样品的界面结合强度进行探究。结果在合金化温度为850℃下,随着沉积时间(5、15、30、60 min)的延长,Ta_(2)涂层的厚度从0.35μm增至7.96μm,晶粒由纳米晶转变为柱状晶,整个涂层由沉积层Ⅰ和扩散层Ⅱ组成,且在金刚石/Ta_(2)涂层界面处生成了2种力学性能良好的金属型碳化物,即Ta_(2)C和Ta_(2)C。焊接接头的剪切强度随着Ta_(2)涂层沉积时间的延长,呈先增大后减小的趋势。结论当沉积时间为30 min时,Ta_(2)涂层的厚度为3.47μm,与WC–Co焊接后其剪切强度达到最大值(115.6 MPa),且大于无Ta_(2)涂层焊接样品的剪切强度(75.6 MPa),证明Ta_(2)涂层对单晶金刚石的可焊性有明显的促进作用。 展开更多

关键词 CVD单晶金刚石 双辉等离子体表面合金化 Ta涂层 Ag–Cu–Ti钎料合金 真空钎焊 结合强度

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非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层结构及性能

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作者 曹锋 高洁 +4 位作者 刘红军 王永胜 黑鸿君 于盛旺 刘克昌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期839-849,共11页

为提升硬质合金的硬度和耐磨性,改善其与金刚石涂层的结合强度,先用双辉等离子表面合金化技术在其表面制备Ta金属层,再用化学气相沉积法对Ta金属层进行碳化-沉积复合处理,制备出非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层。研究了源极与工件极电... 为提升硬质合金的硬度和耐磨性,改善其与金刚石涂层的结合强度,先用双辉等离子表面合金化技术在其表面制备Ta金属层,再用化学气相沉积法对Ta金属层进行碳化-沉积复合处理,制备出非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层。研究了源极与工件极电位差对金属层的影响以及复合涂层的结构与性能。结果表明:制备的金属层均由连续致密的胞状α-Ta组成;随电位差的增大,Ta金属层的显微硬度和结合强度均先升高后降低;电位差为240 V时,Ta金属层的显微硬度和结合力最高,分别达1151HV0.2和117 N;碳化-沉积后,涂层由表面离散分布的非连续金刚石颗粒和TaxC(TaC、Ta2C)组成,其显微硬度提高至基体的1.8倍,磨损率仅为基体的45%。非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层具有良好的结合性能,能有效提升硬质合金的硬度和耐磨性能。 展开更多

关键词 硬质合金 双辉等离子表面合金化 非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层 碳化-沉积 耐磨性能 结合性能

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