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沉积参数对CVD-HfC涂层微观结构的影响
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作者 王献 汪星强 +2 位作者 张茂 王学航 魏燕 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期96-100,共5页
采用Hf-Cl_(2)-H_(2)-CH_(4)反应体系,以冷壁式化学气相沉积法(CVD)在石墨基体表面沉积了HfC涂层。研究了沉积温度和氯气流量对HfC涂层显微组织及性能的影响。结果表明:在1 200~1 300℃范围内,均能够在石墨基体表面获得表面完整的HfC涂... 采用Hf-Cl_(2)-H_(2)-CH_(4)反应体系,以冷壁式化学气相沉积法(CVD)在石墨基体表面沉积了HfC涂层。研究了沉积温度和氯气流量对HfC涂层显微组织及性能的影响。结果表明:在1 200~1 300℃范围内,均能够在石墨基体表面获得表面完整的HfC涂层,在1 300℃制备的HfC涂层纯度最高,表面质量最好,密度及相对密度达到最大值,分别为9.622 g/cm^(3)和99.19%;随着氯气流量的增加,涂层的颗粒逐渐变大,密度及相对密度逐渐降低。在氯气流量为30 mL/min时,涂层密度及相对密度达到最大值,分别为9.822 g/cm^(3)和99.26%;最后通过调控甲烷流量,成功制备了C-HfC梯度涂层。 展开更多
关键词 hfc涂层 工艺参数 c-hfc梯度涂层
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C/C复合材料抗烧蚀HfC涂层的制备 被引量:13
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作者 侯根良 苏勋家 +1 位作者 王延斌 周晓波 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期77-80,共4页
采用液相先驱体转化法在C/C复合材料表面制备了抗烧蚀HfC涂层。用红外光谱分析先驱体溶液的结构,用XRD、SEM和EDS对涂层进行了分析和表征。结果表明:先驱体溶液中主要存在Hf-O-Hf结构和Hf-O-C链式结构,有利于HfC涂层的形成;经过1800℃... 采用液相先驱体转化法在C/C复合材料表面制备了抗烧蚀HfC涂层。用红外光谱分析先驱体溶液的结构,用XRD、SEM和EDS对涂层进行了分析和表征。结果表明:先驱体溶液中主要存在Hf-O-Hf结构和Hf-O-C链式结构,有利于HfC涂层的形成;经过1800℃热处理后多层膜被转变为HfC涂层,形成的涂层中主要为HfC和HfO2;单次涂覆不能有效的覆盖C/C复合材料,多次涂覆能够生成致密的HfC涂层;涂层的厚度约为几十微米,涂层界面不明显,在涂层和基体间有较大过渡层能够缓解界面应力和提高与基体间的结合强度,有效延长寿命。 展开更多
关键词 hfc 涂层 c/c复合材料
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石墨电极表面HfC涂层的制备与耐烧蚀性能 被引量:1
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作者 张全才 万红 +3 位作者 曾凡正 龚瑾瑜 蔡浩 李嵩 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第5期781-787,共7页
电极材料的耐烧蚀性能是影响开关稳定性和使用寿命的重要因素。采用气渗法在石墨电极上制成原位反应的HfC梯度涂层来提高石墨电极的耐烧蚀性能。通过热力学计算、梯度涂层的制备以及击穿实验研究了HfC涂层的形成机理、制备工艺以及渗Hf... 电极材料的耐烧蚀性能是影响开关稳定性和使用寿命的重要因素。采用气渗法在石墨电极上制成原位反应的HfC梯度涂层来提高石墨电极的耐烧蚀性能。通过热力学计算、梯度涂层的制备以及击穿实验研究了HfC涂层的形成机理、制备工艺以及渗Hf石墨电极的耐烧蚀性能。研究结果表明,在石墨渗Hf过程中,Hf与NHCl_(4)在高温下转变成的氯化铪气体与石墨发生反应形成HfC。通过调整原料的初始配比、控制制备温度及压力,通过原位反应在石墨电极上制得了约200μm的渗入层。在24 kV击穿电压的实验条件下,经HfC涂层表面改性后的石墨电极开关击穿时的抖动降低,耐烧蚀性能增强。Hf与石墨基体发生原位反应形成的HfC梯度涂层能提高开关稳定性,延长开关的使用寿命。 展开更多
关键词 石墨 电极开关 hfc梯度涂层
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用气相反应法制备C/C复合材料的梯度SiC涂层 被引量:4
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作者 黄凤萍 李贺军 +2 位作者 李克智 卢锦花 黄荔海 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期175-178,共4页
本文采用化学气相反应法(CVR)制备了C/C复合材料的梯度SiC涂层,对该梯度涂层的形成机理及抗氧化性能进行了试验研究。研究结果表明:Si渗入基体的速率对梯度涂层的形成产生直接的影响,当采用体密度较高的C/C基体时,得到了完整致密的梯度... 本文采用化学气相反应法(CVR)制备了C/C复合材料的梯度SiC涂层,对该梯度涂层的形成机理及抗氧化性能进行了试验研究。研究结果表明:Si渗入基体的速率对梯度涂层的形成产生直接的影响,当采用体密度较高的C/C基体时,得到了完整致密的梯度SiC涂层,生成的SiC为-βSiC,该涂层具有较好的高温抗氧化能力,在1500℃静态空气气氛中,氧化26小时后失重不超过2%。 展开更多
关键词 气相反应 c/c复合材料 梯度 SIc涂层
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SiC-MoSi2-Si复合梯度涂层的制备及其抗氧化性能 被引量:5
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作者 李帅鹏 张明瑜 +3 位作者 黄东 黎烈武 李军 黄启忠 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期82-87,共6页
为了在高温下保护C/C复合材料,分别采用包埋法在C/C复合材料表面制备了SiC涂层,采用两步包埋法在C/C复合材料表面制备了SiC-MoSi_2-Si复合梯度涂层。借助X射线衍射仪、扫描电镜,背散射及能谱等分析手段,研究了涂层的结构。在氧化炉内进... 为了在高温下保护C/C复合材料,分别采用包埋法在C/C复合材料表面制备了SiC涂层,采用两步包埋法在C/C复合材料表面制备了SiC-MoSi_2-Si复合梯度涂层。借助X射线衍射仪、扫描电镜,背散射及能谱等分析手段,研究了涂层的结构。在氧化炉内进行氧化实验,分析发现SiC-MoSi_2-Si复合梯度涂层由SiC内层、SiC-Si中间层和MoSi_2-Si-SiC外层构成。等温氧化测试结果表明:SiC涂层在1 773 K氧化10 h后失重0.8%,而复合涂层试样在1 773 K具有良好的抗氧化性能,在1773 K下氧化10 h后不存在氧化失重,增重0.65%。增重是由于涂层氧化生成SiO_2,吸收了氧原子的原因,并且预测随着氧化的进行,由于O2在涂层中的扩散,与基体反应,试样会表现出失重。 展开更多
关键词 c/c复合材料 Sic内层 Sic-Si中间层 MoSi2-Si-Sic外涂层 抗氧化
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纳米SiC对高频脉冲电沉积Ni镀层性能的影响 被引量:8
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作者 刘演龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期91-96,共6页
目的研究纳米Si C颗粒对Ni镀层的摩擦性能、显微硬度等的影响。方法采用高频脉冲电沉积技术制备了Ni/纳米Si C复合镀层,通过调整占空比实现了纳米Si C颗粒呈梯度分布。采用拉伸法测量了镀层的结合强度。通过摩擦磨损试验研究了Ni/纳米S... 目的研究纳米Si C颗粒对Ni镀层的摩擦性能、显微硬度等的影响。方法采用高频脉冲电沉积技术制备了Ni/纳米Si C复合镀层,通过调整占空比实现了纳米Si C颗粒呈梯度分布。采用拉伸法测量了镀层的结合强度。通过摩擦磨损试验研究了Ni/纳米Si C复合镀层的摩擦系数和耐磨性能。采用纳米压痕测量了梯度镀层截面显微硬度和弹性模量的分布。结果纳米Si C颗粒呈梯度分布的镀层的结合强度超过40 MPa,而非梯度的仅为19 MPa。含质量分数为1.5%纳米Si C颗粒的镀层的摩擦系数约为0.26,而纯镍镀层的约为0.40,且含纳米Si C颗粒的镀层的磨痕宽度小且浅。纳米Si C颗粒呈梯度分布的复合镀层的表层显微硬度为6.0 GPa,弹性模量为250 GPa,而靠近界面处的显微硬度为1.9 GPa,弹性模量为160 GPa。结论纳米Si C颗粒呈梯度分布的镍镀层的结合强度明显高于非梯度镀层的。随纳米Si C颗粒含量的增加,镍镀层的耐磨性能增加,摩擦系数降低,且纳米压痕显微硬度和弹性模量也相应的增加。 展开更多
关键词 纳米SIc颗粒 镍基复合镀层 梯度镀层 结合强度 摩擦系数 显微硬度 弹性模量
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基于有限元方法的硬质合金/Ti/TiC/Ta-c多梯度复合涂层的残余热应力分析
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作者 候逸群 张锁怀 +1 位作者 徐少丽 丁鑫 《热加工工艺》 北大核心 2021年第12期104-108,共5页
基于有限元方法,通过Ansysworkbench软件分析了硬质合金梯度涂层的热应力缓和机制。比较了单层Ta-c涂层、Ti/Ta-c复合涂层及Ti/TiC/Ta-c多梯度复合涂层对热应力场的影响。分析了Ti/TiC/Ta-c多梯度复合涂层中Ti、TiC、Ta-C层厚度和涂层... 基于有限元方法,通过Ansysworkbench软件分析了硬质合金梯度涂层的热应力缓和机制。比较了单层Ta-c涂层、Ti/Ta-c复合涂层及Ti/TiC/Ta-c多梯度复合涂层对热应力场的影响。分析了Ti/TiC/Ta-c多梯度复合涂层中Ti、TiC、Ta-C层厚度和涂层沉积温度等因素对热应力的影响。结果表明:3种涂层中,等效应力最大值皆出现在最表层的Ta-c层中,且Ti/Ta-c复合涂层所受等效应力最大,为354.74 MPa;单层的Ta-c涂层等效应力值最小,为132.89MPa;在Ti和Ta-c之间增加TiC过渡层时,等效应力减小为251.76 MPa。TiC、Ta-C层厚度对热应力的影响较大;涂层热应力随着涂层沉积温度的升高逐渐呈线性关系递增,且随温度的增加,Ta-c层中的sp^(3)键会向sp^(2)键转化,转化过程中碳sp^(3)键释放应力,会使涂层残余应力有所减小。 展开更多
关键词 残余热应力 硬质合金/Ti/Tic/Ta-c多梯度复合涂层 有限元方法
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