Al2O3/Fe金属基复合材料的制备工艺及性能研究 被引量：3

1

作者 宋杰光 王瑞花 +5 位作者 李世斌 余思远 王宁 李垚圻 夏婷婷 曹桂莲 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期39-42,共4页

为提高铁基复合材料的耐磨性能和降低生产成本,采用粉末冶金法制备Al2O3/Fe基复合材料,研究Al2O3/Fe金属基复合材料制备工艺及性能。结果表明:Al2O3/Fe基复合材料的硬度随着成型压力的增加先升高后降低,80 MPa时达到最大;随着保压时间... 为提高铁基复合材料的耐磨性能和降低生产成本,采用粉末冶金法制备Al2O3/Fe基复合材料,研究Al2O3/Fe金属基复合材料制备工艺及性能。结果表明:Al2O3/Fe基复合材料的硬度随着成型压力的增加先升高后降低,80 MPa时达到最大;随着保压时间的延长而升高,在10 min后升高趋势较小;随着烧结温度的升高而升高,1 600℃后升高趋势较小。通过工艺参数优化,得到成型压力为80 MPa、保压为10 min和烧结温度为1 600℃较适宜,获得的Al2O3/Fe基复合材料的硬度为194HV。 展开更多

关键词 金属基复合材料 AL2O3 制备工艺 Fe基 粉末冶金法

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二硼化锆基复合材料的高温氧化行为研究 被引量：2

2

作者 宋杰光 杜大明 +5 位作者 徐明晗 马明亮 李世斌 纪岗昌 陈林 张联盟 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期336-340,364,共6页

二硼化锆具有优异的高温性能,常被作为超高温材料应用,为了能够得到性能优异的二硼化锆复合材料,本文研究了二硼化锆基复合材料高温氧化行为。研究结果表明:随着氧化温度的升高,Zr B2-YAG-Al2O3复合材料的氧化增重率增加,在1 100℃以下... 二硼化锆具有优异的高温性能,常被作为超高温材料应用,为了能够得到性能优异的二硼化锆复合材料,本文研究了二硼化锆基复合材料高温氧化行为。研究结果表明:随着氧化温度的升高,Zr B2-YAG-Al2O3复合材料的氧化增重率增加,在1 100℃以下复合材料的增重率变化趋势不明显,而在1 100℃以上复合材料的增重率变化趋势较为显著,因此,1 100℃确定为Zr B2-YAG-Al2O3复合材料高温抗氧化性能的温度临界值。在一定的氧化温度条件下,Zr B2-YAG-Al2O3复合材料的氧化增重率的速率随着氧化时间的延长而降低。不论是增加增强相含量,还是改善制备条件,在使得材料致密化程度更高的情况下,都可以使得Zr B2-YAG-Al2O3复合材料的高温抗氧化能力得以提高。 展开更多

关键词 超高温材料 二硼化锆 复合材料 氧化行为

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合成参数对氧化锡纳米薄膜的表面形貌影响研究 被引量：1

3

作者 宋杰光 杜大明 +5 位作者 王芳 徐明晗 陈社 华林 沈强 张联盟 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期445-448,464,共5页

利用水热法制备二氧化锡纳米薄膜,本文通过对合成条件进行控制,并用FE-SEM对薄膜进行表征。结果显示:随着NaOH比例的增加,SnO_2晶体粒径增大,从而导致SnO_2堆积生长越发凌乱。随着保温时间增加,SnO_2晶体更加完整。随着SnCl_4浓度的增加... 利用水热法制备二氧化锡纳米薄膜,本文通过对合成条件进行控制,并用FE-SEM对薄膜进行表征。结果显示:随着NaOH比例的增加,SnO_2晶体粒径增大,从而导致SnO_2堆积生长越发凌乱。随着保温时间增加,SnO_2晶体更加完整。随着SnCl_4浓度的增加,二氧化锡生长越发凌乱、无规则。根据研究结果分析可以得到较佳合成工艺参数为:反应温度200℃,盐碱摩尔比为1:4,盐浓度为0.05 mol/L,保温8天。 展开更多

关键词 二氧化锡 合成参数 水热法 纳米薄膜

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ZrB_2复合材料表面YAM涂层制备

4

作者 李世斌 宋杰光 +1 位作者 茹红英 白小波 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2016年第4期361-365,共5页

以硝酸铝和硝酸钇摩尔配比混合溶液为前躯体,采用共沉淀法及随后热处理在ZrB_2复合材料表面制备YAM涂层。研究了基体材料表面处理状态、浸涂次数和煅烧温度对涂层结构的影响。借助X射线衍射仪和扫面电镜分析了涂层热处理后的物相、形貌... 以硝酸铝和硝酸钇摩尔配比混合溶液为前躯体,采用共沉淀法及随后热处理在ZrB_2复合材料表面制备YAM涂层。研究了基体材料表面处理状态、浸涂次数和煅烧温度对涂层结构的影响。借助X射线衍射仪和扫面电镜分析了涂层热处理后的物相、形貌和涂层与基体之间的结合情况。研究结构表明:经过1750℃真空煅烧,基体表面形成YAM涂层,涂层厚度随浸涂次数增加而增加,浸涂两次的涂层表面光滑程度最好,而经过粗化能够提高涂层与基体间良好结合。 展开更多

关键词 二硼化锆 YAM 涂层 共沉淀

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工业球磨制备石英砂粉体球磨介质的磨损研究 被引量：7

5

作者 宋杰光 王瑞花 +6 位作者 李世斌 赵飞 游庆辉 盛利成 李升燕 黎强 刘荣进 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期66-69,共4页

球磨作为一种介质运动式粉碎工艺,广泛应用于冶金选矿、陶瓷、化工、建材等大型工业部门,在众多成本中球磨介质磨耗占据较大比例。本文采用重量法通过调整球磨参数得出球磨介质的磨耗规律。结果表明:随着球磨时间延长,介质质量不断减小... 球磨作为一种介质运动式粉碎工艺,广泛应用于冶金选矿、陶瓷、化工、建材等大型工业部门,在众多成本中球磨介质磨耗占据较大比例。本文采用重量法通过调整球磨参数得出球磨介质的磨耗规律。结果表明:随着球磨时间延长,介质质量不断减小;在一定范围内,随着球磨转速增加,球磨介质磨损加越快;在一定范围内,随着料球比增加,球磨介质磨损减慢;随着大小球比值增加,球磨介质磨损总量在减小,但磨损速度基本不变。当球料比为1∶0.3,大小球质量比为1∶0.5,转速为110 r/min,工业球磨石英砂粉体球磨介质的磨损预测:石英砂原矿球磨到粒径为11.25μm,球磨介质磨耗与石英砂粉体产量的磨耗约为3.17 kg/t。 展开更多

关键词 石英砂粉体 球磨参数 磨耗 球磨介质

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机械合金化制备TiB_2-Ni(Al)复合粉末组织结构研究 被引量：3

6

作者 陈枭 王洪涛 +1 位作者 白小波 杨超 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期87-91,共5页

目的通过原位合成技术获得TiB_2-Ni(Al)复合粉末。方法采用机械合金化方法在不同球磨时间的条件下,制备不同体积含量的TiB_2陶瓷相增强Ni(Al)基复合粉末,其中Ni粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分... 目的通过原位合成技术获得TiB_2-Ni(Al)复合粉末。方法采用机械合金化方法在不同球磨时间的条件下,制备不同体积含量的TiB_2陶瓷相增强Ni(Al)基复合粉末,其中Ni粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分析球磨后粉末的显微组织结构及物相,研究不同球磨时间对制备TiB_2-Ni(Al)复合粉末物相演变、组织结构及粒子间界面结合状态的影响。结果在球磨过程中,球磨时间越长,Ni/Al间的塑变有利于原子之间的扩散,TiB_2陶瓷相颗粒逐渐变小。当球磨时间增长到一定程度时,延展性好的Al粉颗粒发生扁平化且其表面积不断增大,使得碎化后的Ni粉颗粒不断嵌入Al粉颗粒中,最终形成Ni(Al)固溶体。同时根据XRD分析发现,随着球磨时间的延长,TiB_2-Ni(Al)复合粉末中的Al峰逐渐减小,说明Al不断固溶到Ni中,形成了一定量的Ni(Al)固溶体。结论通过机械球磨技术在球磨一定时间后可原位合成Ni(Al)固溶体,这说明随着Ni与Al之间的相互扩散有利于形成Ni(Al)固溶体。 展开更多

关键词 机械合金化 TiB2-Ni（Al）复合粉末 组织结构 原位合成 冷喷涂 固溶体

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增强相对二硼化锆陶瓷基复合材料性能的影响 被引量：1

7

作者 宋杰光 王芳 +5 位作者 王瑞花 李世斌 刘宁 刘二海 饶俊峰 陈林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期243-248,共6页

Zr B2具有优良的物理特性和化学稳定性而应用于许多领域,为了改善Zr B2难以烧结致密化和高温易氧化,本文通过共沉淀法制备包覆式Al2O3-Y2O3/Zr B2复合粉体,并对其进行放电等离子烧结制备Zr B2陶瓷基复合材料,研究增强相对Zr B2陶瓷基复... Zr B2具有优良的物理特性和化学稳定性而应用于许多领域,为了改善Zr B2难以烧结致密化和高温易氧化,本文通过共沉淀法制备包覆式Al2O3-Y2O3/Zr B2复合粉体,并对其进行放电等离子烧结制备Zr B2陶瓷基复合材料,研究增强相对Zr B2陶瓷基复合材料性能的影响。研究表明：两种包覆型粉体在700～1000℃时出现一次大的收缩,然后出现一个不收缩的平台阶段,两种包覆型粉体当温度达到1000～1600℃之后出现第二次收缩。随着复合材料中增强相种类增多,复合材料块体更容易致密,随着Al2O3比例增大,复合材料块体更容易致密。通过包覆处理后的粉体制备所得复合材料断裂韧性高于机械混合所得原料制备的复合材料断裂韧性,在原料处理方式相同的情况下,含有YAG-Al2O3相的复合材料断裂韧性高于只含有YAG相的复合材料断裂韧性。通过引入YAG或YAG-Al2O3制备的复合材料与纯Zr B2陶瓷相比,氧化层厚度都有所变薄,这也说明通过引入YAG或YAG-Al2O3可以改善Zr B2陶瓷基复合材料的高温抗氧化性能。 展开更多

关键词 超高温材料 Zr B2 增强相 复合材料 放电等离子烧结

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钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体的球磨工艺研究 被引量：1

8

作者 宋杰光 杜大明 +4 位作者 王瑞花 富伟 李养良 马明亮 纪岗昌 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期9-11,共3页

采用球磨法制备钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体,为制备高性能金属陶瓷材料提供原料基础。研究表明:随着球磨时间的增加,Al2O3颗粒在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势,球磨转速对Al2O3在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势... 采用球磨法制备钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体,为制备高性能金属陶瓷材料提供原料基础。研究表明:随着球磨时间的增加,Al2O3颗粒在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势,球磨转速对Al2O3在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势;随着球料比的增大,Al2O3在Al球表面分布增多,综合考虑其性价比,采用球磨时间为24 h、转速为100 r/min和球料比为1∶2的工艺条件制备钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体较为适宜。 展开更多

关键词 金属陶瓷材料 复合粉体 氧化铝 铝 球磨工艺

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超音速火焰喷涂WC-Co-Ni涂层电化学腐蚀行为研究 被引量：5

9

作者 范俊 杨超 +3 位作者 刘志强 陈清宇 富伟 王洪涛 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1547-1551,共5页

采用不同的超音速火焰喷涂工艺参数制备WC-Co-Ni涂层;X射线衍射仪(XRD)表征涂层的相结构;压痕法表征和计算涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性;电化学工作站表征NaCl溶液中涂层的电化学腐蚀性能。结果表明:喷涂过程中丙烷流量的比例较... 采用不同的超音速火焰喷涂工艺参数制备WC-Co-Ni涂层;X射线衍射仪(XRD)表征涂层的相结构;压痕法表征和计算涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性;电化学工作站表征NaCl溶液中涂层的电化学腐蚀性能。结果表明:喷涂过程中丙烷流量的比例较高时,焰流的温度较高,涂层中WC相的含量较低,W2C相和Co6W6C相的含量较高。当涂层中WC相含量较高时,其平均显微硬度和断裂韧性较高;当涂层中Co或Ni含量较高、Co6W6C含量较低时,其弹性模量较高。当涂层中WC相较多,涂层力学性能较均衡时,其表现出的腐蚀电流较低、传质电阻较大、抗电化学腐蚀性能较好。 展开更多

关键词 机械混合 电化学腐蚀 力学性能 超音速火焰喷涂

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浆料参数对石英砂保温材料的性能影响 被引量：4

10

作者 曲文强 李垚圻 +5 位作者 刘龙涛 赵朔 邓茹心 宋杰光 李世斌 王芳 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2016年第6期695-699,共5页

以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,采用真空烧结制备石英质多孔材料,为新型保温材料的开发提供参考。通过实验分析,结果表明:随着高岭土含量逐渐增加,石英保温材料气孔率呈减小趋势。随着水料比增大,坯体成型性呈变差趋势,石英保温材... 以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,采用真空烧结制备石英质多孔材料,为新型保温材料的开发提供参考。通过实验分析,结果表明:随着高岭土含量逐渐增加,石英保温材料气孔率呈减小趋势。随着水料比增大,坯体成型性呈变差趋势,石英保温材料气孔率先增大后降低。随着发泡剂含量的增加,坯体成型性先变好后变差,石英保温材料气孔率呈现增大趋势。结合性价比综合考虑,当水料比为1.4,高岭土含量为30wt.%,发泡剂含量在1wt.%时,湿混6 h时,在木质模具中浇注成型,自然干燥,1150℃烧结1 h,所得石英保温材料具有较佳的综合性能。 展开更多

关键词 石英 保温材料 浆料参数 气孔率

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超音速火焰喷涂HA/Ti复合涂层组织与性能研究 被引量：1

11

作者 邹岩龙 陈清宇 +3 位作者 姚海龙 白小波 王芳 纪岗昌 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期744-749,共6页

采用超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备了纯HA涂层、30wt%HA/Ti及70wt%HA/Ti复合涂层,运用扫描电镜、X射线衍射和傅立叶变换红外光谱研究了涂层微观组织,物相和化学结构,并分析了涂层的结合强度和显微硬度及模拟体液下的生物性... 采用超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备了纯HA涂层、30wt%HA/Ti及70wt%HA/Ti复合涂层,运用扫描电镜、X射线衍射和傅立叶变换红外光谱研究了涂层微观组织,物相和化学结构,并分析了涂层的结合强度和显微硬度及模拟体液下的生物性能。结果表明:HA/Ti复合涂层截面呈现典型的层状组织结构,表面存在大量球形/扁平化熔化颗粒及破碎粒子;大量Ti粒子在喷涂过程中被氧化且部分HA粒子产生分解,复合涂层主相为HA和TiO相,并含有少量TiO_2、CaTiO_3、CaO、Ti和α-TCP;Ti粒子添加有利于提高复合涂层力学性能,30wt%HA/Ti和70wt%HA/Ti涂层的结合强度分别为46.3 MPa和21.5 MPa,显微硬度分别为329 HV0.1和198 HV0.1;复合涂层经模拟体液浸泡7 d后,表面生成了磷灰石相,呈现出良好生物活性且随着HA含量增加而提高。 展开更多

关键词 HA/Ti复合涂层 超音速火焰喷涂 结合强度 生物性能

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超音速悬浮液火焰喷涂HA涂层的组织及力学性能 被引量：2

12

作者 姚海龙 王洪涛 +1 位作者 白小波 纪岗昌 《热加工工艺》 北大核心 2020年第8期89-94,共6页

以纳米羟基磷灰石(HA)颗粒为原始粉末,通过超音速悬浮液火焰喷涂(HVSFS)法在316L不锈钢基体上制备纳米结构HA涂层。研究了丙烷流量对纳米结构HA涂层相结构、微观结构及力学性能的影响。结果表明:纳米结构HA涂层相结构与丙烷流量相关;该... 以纳米羟基磷灰石(HA)颗粒为原始粉末,通过超音速悬浮液火焰喷涂(HVSFS)法在316L不锈钢基体上制备纳米结构HA涂层。研究了丙烷流量对纳米结构HA涂层相结构、微观结构及力学性能的影响。结果表明:纳米结构HA涂层相结构与丙烷流量相关;该涂层表面由部分熔化粒子形成的粗糙多孔结构组成,涂层与基体界面结合良好;该涂层的显微硬度随丙烷流量(1000~1500 L/h)增加从40.9 HV0.025提高到133.3 HV0.025,弹性模量从3.9 GPa提高到4.9 GPa,涂层磨损率从0.67 mg/(N·m)降低到0.13 mg/(N·m),涂层磨损表面主要呈犁沟与剥落特征。超音速悬浮液火焰喷涂可获得相结构不分解的纳米结构HA涂层,且该涂层的力学性能随丙烷流量的增加而提高。 展开更多

关键词 羟基磷灰石 超音速悬浮液火焰喷涂 丙烷流量 微观组织 力学性能

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冷喷涂SiC/Al纳米复合涂层的组织结构与性能 被引量：1

13

作者 王洪涛 姚海龙 +3 位作者 易志海 白小波 陈清宇 纪岗昌 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期98-108,共11页

为制备基体相晶粒细小、增强相均匀分布的SiC/Al纳米复合涂层,以Al、SiC为原料,采用高能球磨法获得SiC颗粒弥散分布的纳米晶Al基复合材料粉末,利用冷喷涂技术低温成型制备了SiC/Al纳米复合涂层,分析了SiC含量对复合涂层相结构、晶粒尺... 为制备基体相晶粒细小、增强相均匀分布的SiC/Al纳米复合涂层,以Al、SiC为原料,采用高能球磨法获得SiC颗粒弥散分布的纳米晶Al基复合材料粉末,利用冷喷涂技术低温成型制备了SiC/Al纳米复合涂层,分析了SiC含量对复合涂层相结构、晶粒尺寸、微观结构、硬度及磨损性能的影响规律。结果表明:冷喷涂可实现球磨纳米晶复合粉末结构的原位移植,所制备SiC/Al纳米复合涂层组织致密,微米及亚微米级SiC弥散分布在纳米晶Al (约80 nm)基体之上;SiC颗粒对Al基体有明显强化作用,冷喷涂SiC/Al纳米复合涂层的硬度随SiC体积分数的增加而显著增加,50%SiC/Al纳米复合涂层的硬度高达515 HV0.3,约为Al块材的13倍;冷喷涂SiC/Al纳米复合涂层的耐磨损性能随着SiC含量增加而显著提高,涂层磨损失效机制为磨粒对基体的切削犁沟变形。 展开更多

关键词 冷喷涂 纳米复合涂层 SIC/AL 组织结构 性能

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包裹型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体的制备及表征

14

作者 宋杰光 王瑞花 +4 位作者 王芳 杜大明 富伟 李养良 马明亮 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期169-172,183,共5页

金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用球磨方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料复合粉体,并对其进行表征和研究其致密化性能,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。球磨时间大于3 h,氧化... 金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用球磨方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料复合粉体,并对其进行表征和研究其致密化性能,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。球磨时间大于3 h,氧化铝颗粒在铝粉的周围分布较为均匀。在50 r/min的球磨条件下,氧化铝颗粒在铝粉周边的分布比在75 r/min的球磨条件下氧化铝颗粒在铝粉周边的分布更均匀。随着铝粉含量增加,氧化铝在铝粉中的分布范围大,且更加均匀,并有少量的钉扎现象,复合粉体所制备金属陶瓷的烧结致密性较好,为制备高性能金属陶瓷提供参考。 展开更多

关键词 金属陶瓷材料 包裹型复合粉体 氧化铝 铝

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超音速火焰喷涂WC-Cr_(3)C_(2)-CoNiLa粒子沉积行为

15

作者 祝志伟 陈清宇 +1 位作者 杨超 纪岗昌 《热加工工艺》 北大核心 2023年第23期139-144,156,共7页

通过分析原始粉末、水中沉积粒子及低碳钢基体上沉积粒子的表面形态及截面组织结构,结合沉积涂层组织结构特征分析,研究了超音速火焰喷涂WC-Cr_(3)C_(2)-CoNiLa粒子沉积过程中组织结构形态的演化与涂层结构的形成机制。结果表明:水中沉... 通过分析原始粉末、水中沉积粒子及低碳钢基体上沉积粒子的表面形态及截面组织结构,结合沉积涂层组织结构特征分析,研究了超音速火焰喷涂WC-Cr_(3)C_(2)-CoNiLa粒子沉积过程中组织结构形态的演化与涂层结构的形成机制。结果表明:水中沉积粒子表面出现了光滑区域,粒子中WC颗粒由原始粉末中尖角轮廓演化为光滑轮廓的形态,也出现了表面带有脚趾状凸起的颗粒。基体上扁平粒子为具有浮凸光滑致密表面的盘状或饼状。涂层呈现含有硬质相颗粒、条纹或带状特征的层状结构,涂层中硬质相与扁平粒子中的硬质相形态基本相同,其尺寸小于原始粉末和水中沉积粒子中的硬质相。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 微纳双碳化物 WC-Cr_(3)C_(2)-CoNiLa粒子 沉积行为

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预沉积ZnO薄膜对ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层结构与性能影响

16

作者 曹明 赵岚 +3 位作者 余健 唐平 许欢 钟珮瑶 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期226-234,243,共10页

目的通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO−MoS_(2)涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。方法采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控... 目的通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO−MoS_(2)涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。方法采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控溅射技术继续沉积ZnO−MoS_(2)涂层,制备ZnO−MoS_(2)/ZnO固体润滑复合涂层。结果X射线衍射分析发现,预沉积ZnO薄膜有诱导后续ZnO−MoS_(2)涂层沉积生长的作用,预沉积100 nm厚ZnO薄膜的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层显示出宽化的MoS_(2)(002)馒头峰,其截面形貌显示为致密的体型结构,获得的摩擦因数最低(0.08),纳米硬度最高(2.33 GPa),硬度/模量比显示该复合涂层的耐磨损性能得到提升;X射线光电子能谱分析结果表明,复合涂层表面游离S与空气中水发生反应程度大约为原子数分数5%,显示复合涂层耐湿性能较好;基于原子层沉积ZnO薄膜生长及其对后续ZnO−MoS_(2)涂层生长的影响分析,提出了ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层磨损模型,阐明了ZnO薄膜对复合涂层结构及摩擦学性能的影响,并以该模型解释了200 nm厚ZnO薄膜上沉积ZnO−MoS_(2)涂层出现的摩擦因数由高到低的变化趋势及最终磨损失效现象。结论合适的原子层沉积制备的ZnO薄膜有利于MoS_(2)(002)取向生长,可有效提升ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层的摩擦学性能;控制ZnO薄膜厚度,可实现ZnO薄膜与基底及ZnO−MoS_(2)层间界面之间的优化结合,以制得具有较好摩擦学性能及使用寿命的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。 展开更多

关键词 原子层沉积 ZNO薄膜 ZnO-MoS_(2)/ZnO复合涂层 晶化 润滑性能

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