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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
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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。 展开更多
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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等离子渗镀工艺中正离子的作用
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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. 展开更多
关键词 等离子渗镀 离子 金属保护
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锆表面双辉等离子渗铜工艺研究 被引量:1
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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。 展开更多
关键词 双辉等离子表面 正交实验
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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
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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。 展开更多
关键词 Q235碳钢 弧辉等离子 镍铬合金化层 好氧菌 电化学性能
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