Ti17合金表面電火花沉積硅青銅涂層

主要介紹了電火花沉積堆焊工作原理,應(yīng)用沉積堆焊工藝修復(fù)液壓活寒桿,取得了良好效果。

采用復(fù)合包滲法在c103鈮合金基體上制備硅化物涂層,利用x射線衍射(xrd)、掃描電鏡(sem)、透射電鏡(tem)和能譜分析(eds)等檢測手段對涂層的組織結(jié)構(gòu)進行觀察和分析,重點采用tem分析涂層與基體界面區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:涂層是以mosi2為主體層的多相復(fù)合結(jié)構(gòu);涂層與基體界面處存在nbsi2過渡層;由外向內(nèi),過渡層形貌發(fā)生明顯改變,逐漸由細小等軸晶組織過渡為規(guī)整柱狀晶組織。

合成了適用于鋁合金基體的硅溶膠防火涂層。研究了不同分散劑對涂層耐水性的影響。確定了偶聯(lián)劑yb-401為分散劑,其最佳用量為顏填料用量的2.0%左右。探討了不同顏基比下涂層的性能,確定顏基比為(1.5～2.0)∶1。比較了兩種氟樹脂在不同用量下對涂層理化性能和接觸角的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),單組分氟樹脂優(yōu)于雙組分氟樹脂,且其用量為5%～7%時,涂層的綜合性能較好。以優(yōu)化配方所得的防火涂層在50～70°c的紅外燈下烘烤,不開裂;在800～1000°c的酒精噴燈上灼燒,不燃燒,不脫落。所得涂層具有一定的防火阻燃作用。

以1cr18ni9ti不銹鋼為基材,采用電火花堆焊技術(shù),研究堆焊后微觀組織和顯微硬度的變化。結(jié)果表明,堆焊層晶粒比基體晶粒細小,顯微硬度高于基體。電火花堆焊可以改善不銹鋼的表面耐磨性。

總結(jié)了國內(nèi)外鎂合金表面鋁化及其合金涂層研究現(xiàn)狀,分析了鎂合金表面鋁化及其涂層防護特點,介紹了滲鋁法、磁控濺射法、冷噴涂和熱噴涂法制備研究鋁及其涂層的制備工藝及研究成果。

本文采用爆炸噴涂系統(tǒng)在鋁合金表面制備了wc-17co涂層。利用sem,edax,xrd,haxd等設(shè)備對涂層組織性能進行了分析。研究表明,涂層硬度在1100~1300hv之間,孔隙率平均小于1.0%,而且單個孔隙的最大尺寸≤0.012mm。涂層中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的氧化物。wc顆粒在噴涂過程中能夠產(chǎn)生輕微的脫碳反應(yīng),生成w2c和co3w3c。涂層的抗腐蝕性能較為理想,但涂層的相結(jié)構(gòu)并不均勻。

為提高鈮合金高溫抗氧化性能,采用復(fù)合包滲法在nb521合金表面制備了以mosi2為主體的硅化物涂層,對涂層進行了室溫~1650℃熱震試驗,利用xrd,sem,eds以及epma等檢測手段對熱震前后涂層組織結(jié)構(gòu)變化進行了分析,觀察了裂紋擴展過程。結(jié)果表明:涂層室溫~1650℃有效抗熱震次數(shù)可達600次;熱震過程中,元素擴散導(dǎo)致涂層組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變;nb5si3低硅化物層的產(chǎn)生對裂紋擴展有重要影響。

白口鑄鐵常被用于要求耐磨的工作表面,改善白口鑄鐵表面的耐磨性具有現(xiàn)實應(yīng)用價值。利用金相分析、x射線衍射分析及顯微硬度和耐磨性測試等手段,對白口鑄鐵表面進行電火花強化所得強化層的性能進行了研究,結(jié)果表明對白口鑄鐵進行電火花強化可以賦予其表層更高的硬度和更好的耐磨性。

首先采用化學(xué)法在鋁合金表面制備了預(yù)處理膜層,分析了膜層的微觀組織結(jié)構(gòu)。采用刷涂法在預(yù)處理膜層上制備了隔熱涂層并測試了涂層的性能。結(jié)果表明,當涂料中加入2%空心微球時,隔熱膜層的導(dǎo)熱系數(shù)有明顯減低,節(jié)能隔熱涂層還具有良好的耐腐蝕性。

為了研究單晶硅電火花線切割(wedm)表面損傷層的損傷形式和形成機理,以電火花線切割加工后的單晶硅表面為研究對象,采用表面形貌觀察分析及擇優(yōu)腐蝕方法研究了單晶硅經(jīng)過電火花線切割后的加工表面。研究結(jié)果表明單晶硅經(jīng)電火花放電加工后表面損傷形式分為4種:熱損傷、應(yīng)力損傷、熱與應(yīng)力綜合作用損傷及電解/電化學(xué)腐蝕損傷。熱損傷使得硅表面形成多晶或非晶硅;應(yīng)力損傷使硅表面產(chǎn)生裂紋;熱與應(yīng)力綜合作用會產(chǎn)生小孔效應(yīng),且隨著放電功率密度的增加,小孔會明顯增多;電解/電化學(xué)作用會加快損傷區(qū)域及雜質(zhì)元素富集區(qū)域的腐蝕。

利用冷噴涂表面處理技術(shù),將鋅鋁合金(za20)粉末噴涂到鎂合金(ak63)的表面。采用om,emp和edx等試驗方法研究了冷噴涂層與鎂合金界面的微觀組織,并對冷噴涂前后試樣分別進行了硬度試驗、結(jié)合強度試驗、磨損試驗及腐蝕試驗。結(jié)果表明,基體與涂層之間未發(fā)生擴散,界面處無裂紋、孔洞和分層等缺陷,結(jié)合良好;涂層的硬度遠遠高于基體,是基體的近3倍;冷噴涂處理后的鎂合金無論是在干摩擦條件下還是在有潤滑油條件下都比基體鎂合金具有更好的耐磨性;經(jīng)冷噴涂處理后的試樣自腐蝕電位(-0.26v)遠高于基體鎂合金(-1.62v),腐蝕電流比鎂合金低2～3個數(shù)量級,冷噴涂處理后試樣的耐蝕性好于基體鎂合金。

采用氧-乙炔火焰噴涂-重熔技術(shù)在qal9-4鋁青銅表面制備ni60合金涂層,通過靜態(tài)浸泡試驗﹑電化學(xué)實驗及表面分析技術(shù)等方法對鋁青銅基體和ni60合金涂層在3.5%nacl溶液中的腐蝕行為進行了研究。結(jié)果表明,ni60合金涂層可以明顯提高鋁青銅基體的耐蝕性能;基體主要發(fā)生脫鋁腐蝕,而涂層的腐蝕過程則是鉻元素的優(yōu)先溶解。

采用電弧噴涂工藝在6061鋁合金基體表面噴涂高純鋁涂層,利用金相顯微鏡對涂層的組織進行觀察,分析了基體與涂層的結(jié)合方式,測量了涂層的孔隙率。并采用質(zhì)量分數(shù)為5%的nacl溶液浸泡試驗、鹽霧試驗和電化學(xué)試驗,檢驗了涂層的耐腐蝕性。結(jié)果表明,利用電弧噴涂技術(shù)可以在6061鋁合金基體表面形成均勻、致密、孔隙率低、結(jié)合良好的高純鋁涂層;高純鋁涂層耐腐蝕性較好,對鋁合金基體起到了保護作用,涂層經(jīng)過封孔工藝處理后保護作用更好。

硅烷和磷化預(yù)處理后采用陰極電泳技術(shù)在az31b鎂合金表面制備有機涂層,并與傳統(tǒng)噴漆涂層性能進行對比。測試了涂層的硬度,結(jié)合力及耐沖擊性能。采用鹽水浸泡、鹽霧試驗及阻抗譜測試(eis)研究了涂層的耐腐蝕性能。利用掃描電鏡分析了涂層的表面形貌。結(jié)果表明,硅烷和磷化處理均有助于提高電泳涂層與基體的結(jié)合力,陰極電泳涂層的綜合機械性能要優(yōu)于噴漆涂層。硅烷處理后電泳試樣鹽水浸泡24h后,低頻阻抗值達到109ω,遠遠高于磷化處理后電泳及傳統(tǒng)噴漆試樣,其耐腐蝕性能更好。鹽霧試驗結(jié)果表明,硅烷處理后電泳試樣1000h表面無變化,其耐腐蝕性能最佳。

采用直流磁控濺射法在鎂合金上沉積鋁膜,在高真空下對鋁膜進行加熱后處理.用x射線衍射儀(xrd)分析膜層為純鋁多晶態(tài),掃描電子顯微鏡(sem)觀察鋁膜晶粒細小.采用納米壓痕/劃痕儀對鋁膜的厚度、臨界附著力、硬度和彈性模量進行了測試,并且用輝光放電光譜儀(gds)測試了鎂合金表面鋁膜的成分和性能隨薄膜深度的分布.結(jié)果表明,鋁膜的厚度隨后處理溫度的升高而降低,其表面硬度和彈性模量高于鎂合金基體并且隨深度增加而逐漸降低.鋁膜與鎂合金基體間存在一個過渡層,結(jié)合良好且表現(xiàn)出一定的彈塑性能,有利于鎂合金表面的防護.

陽極氧化 產(chǎn)品名稱：陽極氧化后 產(chǎn)品編號： 備注： 陽極氧化是鋁及其合金通過電化學(xué)方法在其表面形成轉(zhuǎn)化膜的過程。常規(guī) 鋁氧化膜可以滿足顧客對鋁表面從外觀到性能的絕大多數(shù)渴求。 常規(guī)鋁陽極氧化膜的優(yōu)勢: a、抗（大氣）侵蝕能力可與不銹鋼相比 b、表面硬度高150～300hv減少了擦劃可能 c、電絕緣性電擊穿電位達1000v可與瓷器相比 d、裝飾性優(yōu)良著色膜顏色達數(shù)十種，這些被改性的染料，其 耐久性已達到滿意。 e、氧化膜的更多優(yōu)勢多孔氧化膜可以進行化學(xué)著色、電解著色以及 自然發(fā)色工藝獲得數(shù)十種不同的著色表面，并可以套字、套圖案和作畫，還可 以吸附、香料、光粉等等，制成各種功能性氧化膜。 陽極氧化膜主要應(yīng)用領(lǐng)域 國防工業(yè)、汽車工業(yè)、航空航天工程、制藥工業(yè)、電子及機電一體化產(chǎn)業(yè)、 醫(yī)療器械、運動器材、裝飾與裝潢產(chǎn)業(yè)、工業(yè)標牌、儀表面板等。

鋁材表面處理工藝介紹 對鋁材來說，陽極氧化所能做到的色彩的確比較局限，通常就是銀白、古銅、鈦金、k金色 或者黑色。至于有時看到有很多他色彩是通過另外的工藝方法加工出來的： 1、電泳涂層 在陽極氧化的基礎(chǔ)上，通過電泳的作用，在氧化膜上均勻覆蓋上一層水溶性丙烯酸漆膜，使 型材表面形成陽極氧化膜和丙烯酸漆膜復(fù)合膜。手感光滑細膩，外觀鮮艷亮麗，除能生產(chǎn)原 氧化著色的顏色的基礎(chǔ)上，能做出更多如白色及綠色等鮮艷色彩。 2、彩色粉末噴涂 共200多種顏色選擇，給設(shè)計師一個廣闊空間，性能穩(wěn)定，漆膜附著力強，不易剝落、耐酸、 耐鹽霧、耐灰漿、耐候性、耐老化等性能優(yōu)異。涂層在空氣中不揮發(fā)、不氧化、無污染毒害， 環(huán)保性能好。表面污物水洗后煥然一新。 3、彩色氟碳噴涂 通過靜電作用在鋁合金基體表面噴上聚偏二氟乙烯漆涂層。氟碳涂料為偏聚二氟乙烯，氟碳 涂料。所以能具有持久保色度、抗老化、抗腐蝕、抗大氣污染，

利用dz-4000(ⅲ)多功能表面強化機,以deloro50為電極,保護氣體為工業(yè)氬氣,在45鋼試件表面沉積。利用基體上deloro50沉積層的厚度、硬度和截面形貌綜合分析沉積時間、輸出電壓、頻率和電容對沉積層的影響。結(jié)果表明,沉積時間6min、沉積電壓80v、沉積電容150μf、沉積頻率3500hz時、沉積層厚度為187.3μm,硬度為hv1097,沉積層的綜合性能較好。

本文研究了表面鍍覆ti及ti+ni的金剛石在電火花脈沖放電燒結(jié)條件下表面鍍層與鍍層之間、鍍層與金屬顆粒之間的放電及熔焊現(xiàn)象,鍍層對制品抗折強度及顆粒出露高度的影響。研究表明,表面具有金屬性質(zhì)的鍍覆ti及ti+ni鍍層金剛石能夠參與粉末冶金過程中的脈沖放電燒結(jié),增加了金剛石顆粒與基體金屬的把持能力,從而大幅度提高了制品的抗折強度及顆粒出露高度,進而大幅度提高了金剛石工具的壽命及鋒利度。

表面工程(鋁合金表面著色)

采用激光重熔在ti-6al-4v鈦合金表面制備硅灰石涂層。運用xrd、sem、eds對重熔硅灰石涂層進行測試分析。研究了激光輸出功率固定時,激光掃描速度對重熔涂層組織形貌的影響。試驗結(jié)果表明,激光重熔涂層主要由硅灰石(wollastonite)和catio3組成,為垂直于表面的柱狀晶結(jié)構(gòu)。當激光輸出功率為2kw、掃描速度為175mm/min時,重熔層組織均勻,無氣孔等缺陷,涂層表層粗糙,存在細小的孔洞。

鋁合金表面超疏水涂層的制備及其耐蝕性能 李松梅*王勇干劉建華韋巍 (北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100083) 摘要：基于含氟聚氨酯和納米sio2的協(xié)同作用,在鋁合金表面成功制備了一層超疏水涂層.用紅外光譜、掃描 電鏡和電化學(xué)測試等技術(shù)對超疏水涂層進行了表征和分析.紅外光譜結(jié)果表明,硅烷偶聯(lián)劑(a1100)成功鍵合到 納米sio2表面.掃描電鏡和接觸角測定儀對涂層的表面形貌表征結(jié)果表明,涂層表面存在微米鄄亞微米尺度的粗 糙結(jié)構(gòu),接觸角可達到156毅,滾動角小于5毅.電化學(xué)測試(交流阻抗和極化曲線)結(jié)果表明,所得到的涂層極大地 提高了鋁合金的耐蝕性能. 關(guān)鍵詞：超疏水；硅烷偶聯(lián)劑；電化學(xué)測試；耐蝕性 中圖分類號：o648 preparationofsuperhydrophobiccoat