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火炮身管内壁等离子渗镀Ta-W合金层及性能研究
1
作者
石龙
魏东博
+3 位作者
谷佳慧
陈小虎
徐永东
张平则
《表面技术》
北大核心
2025年第5期106-115,共10页
目的通过等离子渗镀技术制备Ta-W合金层,提高火炮身管内壁的耐磨损和抗烧蚀性能。方法采用等离子渗镀技术在炮钢试样表面制备Ta-W合金层,通过在恒温500℃下进行摩擦磨损试验,对比分析基体和Ta-W合金层的耐磨性能,采用氧乙炔烧蚀试验评价...
目的通过等离子渗镀技术制备Ta-W合金层,提高火炮身管内壁的耐磨损和抗烧蚀性能。方法采用等离子渗镀技术在炮钢试样表面制备Ta-W合金层,通过在恒温500℃下进行摩擦磨损试验,对比分析基体和Ta-W合金层的耐磨性能,采用氧乙炔烧蚀试验评价Ta-W合金层的抗烧蚀性能。结果Ta-W合金层表面致密均匀,截面合金层元素呈梯度分布,合金层与基体间实现了冶金结合。Ta-W合金层主要为α-Ta相,存在(211)面择优取向。在500℃(恒温)、15min、3种载荷条件下,基体的磨损率分别为7.49×10^(-5)、4.2×10^(-5)、7.7×10^(-5)mm^(3)/(N·m),而Ta-W合金层的磨损率分别为1.77×10^(-5)、1.53×10^(-5)、3.38×10^(-5)mm^(3)/(N·m);Ta-W合金层的摩擦因数在同一载荷下变化不大,而摩擦因数的上下波动程度明显降低。通过氧乙炔烧蚀15 s后,炮钢基体的质量损失和质量烧蚀率分别为5.78mg和0.34mg/s,Ta-W合金层的质量损失和质量烧蚀率分别为5.02 mg和0.28 mg/s。Ta-W合金层的烧蚀产物主要为WO_(3)、Ta_(2)O_(5)。结论Ta-W合金层的磨损率分别为炮钢基体的23.63%、36.00%、43.84%,耐磨性能显著提高,磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损。通过表面等离子渗镀Ta-W合金层,有效提升了炮钢基体的抗烧蚀性能,Ta-W合金层的烧蚀失效机制为高温气流侵蚀导致的WO_(3)、Ta_(2)O_(5)熔化-脱落过程的反复循环。
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关键词
火炮身管
等离子渗镀
Ta-W合金层
微观结构
高温磨损
氧乙炔烧蚀
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职称材料
等离子渗镀工艺中正离子的作用
2
作者
高秀敏
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
1998年第5期21-22,共2页
等离子气团中的正离子是渗镀工艺中的工质.等离子化过程中一些有害正离子也会进入体系中.如“液态物质汽化法”的主要缺点就在于此.而“气态氢化物法”和“高温蒸发法”虽有一定缺点,但可以克服.在工艺设计中要充分考虑等离子气团中正...
等离子气团中的正离子是渗镀工艺中的工质.等离子化过程中一些有害正离子也会进入体系中.如“液态物质汽化法”的主要缺点就在于此.而“气态氢化物法”和“高温蒸发法”虽有一定缺点,但可以克服.在工艺设计中要充分考虑等离子气团中正离子的作用,以避免失败.
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关键词
等离子渗镀
正
离子
金属保护
渗
镀
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职称材料
锆表面双辉等离子渗铜工艺研究
被引量:
1
3
作者
王建青
景勤
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2021年第3期215-219,226,共6页
对锆表面进行双辉等离子渗铜处理,得到连续的无明显缺陷的渗铜层。设计L9(34)正交实验,依据不同实验条件下的渗铜层厚度,分析得出主要实验因素对渗镀结果影响程度排序为:极间距>时间>温度>气压。综合考虑渗镀过程实际情况及实...
对锆表面进行双辉等离子渗铜处理,得到连续的无明显缺陷的渗铜层。设计L9(34)正交实验,依据不同实验条件下的渗铜层厚度,分析得出主要实验因素对渗镀结果影响程度排序为:极间距>时间>温度>气压。综合考虑渗镀过程实际情况及实验对比,给出了锆表面双辉等离子渗铜的较优工艺参数。
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关键词
锆
双辉
等离子
表面
渗
镀
渗
铜
正交实验
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职称材料
Q235碳钢表面镍铬合金化层的耐海水好氧菌腐蚀性能
被引量:
3
4
作者
孙彩霞
戴景杰
+1 位作者
张红霞
王川
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期99-110,共12页
目的揭示弧辉等离子体镍铬共渗处理对Q235碳钢表面成分、结构和耐海水好氧菌腐蚀性能的影响。方法采用弧辉等离子体渗镀技术在Q235碳钢表面制备镍铬合金化层。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对镍铬合金化层的相组成、表面...
目的揭示弧辉等离子体镍铬共渗处理对Q235碳钢表面成分、结构和耐海水好氧菌腐蚀性能的影响。方法采用弧辉等离子体渗镀技术在Q235碳钢表面制备镍铬合金化层。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对镍铬合金化层的相组成、表面形貌和截面元素分布进行分析。利用电化学测试技术,测试并分析镍铬合金化层在海水好氧菌中的腐蚀电化学行为。结果Q235碳钢经弧辉等离子体镍铬共渗后,表面形成了一层厚度约为50μm的镍铬合金化层,合金化层的物相为Ni_(2.9)Cr_(0.7)Fe_(0.36)固溶体。在好氧菌中浸泡时,Q235碳钢表面形成了生物腐蚀膜,腐蚀膜的存在使Q235碳钢的腐蚀电位负移,局部耐蚀性降低。与Q235碳钢相比,镍铬合金化层的表面能降低,表面接触角达到111°。镍铬合金化层在好氧菌中浸泡11 d后,仅在很少的局部位置观察到细菌附着,未观察到明显的腐蚀膜。结论Q235碳钢在好氧菌中浸泡时腐蚀严重,浸泡5 d后就在其表面形成了一层由腐蚀产物、培养基和细菌形成的腐蚀产物膜,腐蚀产物对生物膜的形成有一定的促进作用。镍铬合金化层降低了Q235碳钢表面的表面能,阻碍生物膜底膜的形成,同时形成的钝化层对介质有一定的阻隔,显著提升了耐好氧菌腐蚀的性能。
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关键词
Q235碳钢
弧辉
等离子
体
渗
镀
镍铬合金化层
好氧菌
电化学性能
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职称材料
题名
火炮身管内壁等离子渗镀Ta-W合金层及性能研究
1
作者
石龙
魏东博
谷佳慧
陈小虎
徐永东
张平则
机构
南京航空航天大学材料科学与技术学院
中国兵器科学研究院宁波分院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第5期106-115,共10页
基金
国家科技重大专项基础研究项目(Y2022-Ⅲ-0004-0013)
南京航空航天大学“前瞻布局科研专项”重点培育项目(ILB23015)。
文摘
目的通过等离子渗镀技术制备Ta-W合金层,提高火炮身管内壁的耐磨损和抗烧蚀性能。方法采用等离子渗镀技术在炮钢试样表面制备Ta-W合金层,通过在恒温500℃下进行摩擦磨损试验,对比分析基体和Ta-W合金层的耐磨性能,采用氧乙炔烧蚀试验评价Ta-W合金层的抗烧蚀性能。结果Ta-W合金层表面致密均匀,截面合金层元素呈梯度分布,合金层与基体间实现了冶金结合。Ta-W合金层主要为α-Ta相,存在(211)面择优取向。在500℃(恒温)、15min、3种载荷条件下,基体的磨损率分别为7.49×10^(-5)、4.2×10^(-5)、7.7×10^(-5)mm^(3)/(N·m),而Ta-W合金层的磨损率分别为1.77×10^(-5)、1.53×10^(-5)、3.38×10^(-5)mm^(3)/(N·m);Ta-W合金层的摩擦因数在同一载荷下变化不大,而摩擦因数的上下波动程度明显降低。通过氧乙炔烧蚀15 s后,炮钢基体的质量损失和质量烧蚀率分别为5.78mg和0.34mg/s,Ta-W合金层的质量损失和质量烧蚀率分别为5.02 mg和0.28 mg/s。Ta-W合金层的烧蚀产物主要为WO_(3)、Ta_(2)O_(5)。结论Ta-W合金层的磨损率分别为炮钢基体的23.63%、36.00%、43.84%,耐磨性能显著提高,磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损。通过表面等离子渗镀Ta-W合金层,有效提升了炮钢基体的抗烧蚀性能,Ta-W合金层的烧蚀失效机制为高温气流侵蚀导致的WO_(3)、Ta_(2)O_(5)熔化-脱落过程的反复循环。
关键词
火炮身管
等离子渗镀
Ta-W合金层
微观结构
高温磨损
氧乙炔烧蚀
Keywords
gun barrel
plasma diffusion
Ta-W alloy layer
microstructure
high temperature wear
oxyacetylene ablation
分类号
TG174.445 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
等离子渗镀工艺中正离子的作用
2
作者
高秀敏
机构
青岛市机械研究所
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
1998年第5期21-22,共2页
文摘
等离子气团中的正离子是渗镀工艺中的工质.等离子化过程中一些有害正离子也会进入体系中.如“液态物质汽化法”的主要缺点就在于此.而“气态氢化物法”和“高温蒸发法”虽有一定缺点,但可以克服.在工艺设计中要充分考虑等离子气团中正离子的作用,以避免失败.
关键词
等离子渗镀
正
离子
金属保护
渗
镀
Keywords
Plasma Disturbing ions Positive ions
分类号
TG174.44 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
锆表面双辉等离子渗铜工艺研究
被引量:
1
3
作者
王建青
景勤
机构
燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2021年第3期215-219,226,共6页
基金
河北省重点研发计划项目(17211024)
燕山大学博士基金项目(BL18050)。
文摘
对锆表面进行双辉等离子渗铜处理,得到连续的无明显缺陷的渗铜层。设计L9(34)正交实验,依据不同实验条件下的渗铜层厚度,分析得出主要实验因素对渗镀结果影响程度排序为:极间距>时间>温度>气压。综合考虑渗镀过程实际情况及实验对比,给出了锆表面双辉等离子渗铜的较优工艺参数。
关键词
锆
双辉
等离子
表面
渗
镀
渗
铜
正交实验
Keywords
zirconium
double glow plasma surface alloying
copperizing
orthogonal experiment
分类号
TG146.4 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
Q235碳钢表面镍铬合金化层的耐海水好氧菌腐蚀性能
被引量:
3
4
作者
孙彩霞
戴景杰
张红霞
王川
机构
青岛滨海学院山东省高等学校新金属功能材料及先进表面工程重点实验室
青岛滨海学院机电工程学院
青岛市新金属功能材料工程研究中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期99-110,共12页
基金
山东省高等学校青创科技计划项目(2019KJA022)
青岛西海岸新区源头创新项目(2020-104,2020-105)。
文摘
目的揭示弧辉等离子体镍铬共渗处理对Q235碳钢表面成分、结构和耐海水好氧菌腐蚀性能的影响。方法采用弧辉等离子体渗镀技术在Q235碳钢表面制备镍铬合金化层。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对镍铬合金化层的相组成、表面形貌和截面元素分布进行分析。利用电化学测试技术,测试并分析镍铬合金化层在海水好氧菌中的腐蚀电化学行为。结果Q235碳钢经弧辉等离子体镍铬共渗后,表面形成了一层厚度约为50μm的镍铬合金化层,合金化层的物相为Ni_(2.9)Cr_(0.7)Fe_(0.36)固溶体。在好氧菌中浸泡时,Q235碳钢表面形成了生物腐蚀膜,腐蚀膜的存在使Q235碳钢的腐蚀电位负移,局部耐蚀性降低。与Q235碳钢相比,镍铬合金化层的表面能降低,表面接触角达到111°。镍铬合金化层在好氧菌中浸泡11 d后,仅在很少的局部位置观察到细菌附着,未观察到明显的腐蚀膜。结论Q235碳钢在好氧菌中浸泡时腐蚀严重,浸泡5 d后就在其表面形成了一层由腐蚀产物、培养基和细菌形成的腐蚀产物膜,腐蚀产物对生物膜的形成有一定的促进作用。镍铬合金化层降低了Q235碳钢表面的表面能,阻碍生物膜底膜的形成,同时形成的钝化层对介质有一定的阻隔,显著提升了耐好氧菌腐蚀的性能。
关键词
Q235碳钢
弧辉
等离子
体
渗
镀
镍铬合金化层
好氧菌
电化学性能
Keywords
Q235 carbon steel
arc glow plating
Ni-Cr alloying layer
aerobic bacteria
electrochemical property
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
火炮身管内壁等离子渗镀Ta-W合金层及性能研究
石龙
魏东博
谷佳慧
陈小虎
徐永东
张平则
《表面技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
等离子渗镀工艺中正离子的作用
高秀敏
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
1998
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
锆表面双辉等离子渗铜工艺研究
王建青
景勤
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
Q235碳钢表面镍铬合金化层的耐海水好氧菌腐蚀性能
孙彩霞
戴景杰
张红霞
王川
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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