复合镀层技术使耐磨性倍增

南京航空学院材料科学系研制成功高温耐磨Ni-SiC复合镀层技术,可使金属零件的耐磨性能成倍提高。 复合镀层是用电镀或化学镀的方法,使固体微粒与金属离子在水溶液中一起沉积在零件表面上的一种新技术。当这些微粒均匀地嵌入金属基架后,形成的复合镀层具有抗高温、高温氧化和减磨(自润滑)等功能,从而极大地延长了零件的寿命。南航研制的耐磨复合镀层技术曾用于某型航空发动机汽缸上的镀覆,与硬铬层对比,提高寿命3～5倍。经对某型航空发动机联焰管镀覆这种镀层,进行300小时试车,在800℃的温度环境下,其磨损量比原来的联焰管减少5倍。     

Ni—SiC复合电镀中若干问题的探讨

前言近二十多年来,复合电镀在国外已进行了大量的研究。以陶瓷颗粒分散在金属基架中形成的耐磨复合镀层,已分别在六十年代到七十年代中先后在西德、英国等国家使用,投产结果表明,其延寿效果是令人满意的。复合镀层在高温抗氧化、自润滑及其它用途方面也有报导,这些报导往往与航空、航天、核工业及其它军事工业的发展相联系。由于这种工艺可能     

全新的金属和镀层表面彩色转换膜研制成功

西安远东公司六车间最近研究成功一项全新的金属和镀层表面彩色转换膜工艺及技术。其特点是在一个溶液中用电解或化学方法,在除了铝和镁及其合金表面以外的金属和镀层表面均能形成彩色膜;该溶液为无铬、无害和易于控制并且常温下进行工作的溶液。 彩色膜层随着基体表面光度的提高,彩色更加鲜艳光亮。在溶液中很容易直接观察到彩色膜的生成,方便于操作者对膜层生成过程的控制。 彩色膜致密且透明度高,高温稳定性好,与基体金属的结合力好。 铸铁、钢表面的彩色膜与发蓝膜比较,在CuSO_4·5H_2O2％中性溶液作用下露铜时间大于5min。     

化学复合镀镍新工艺

一、简述 复合镀层又称分散镀层,它是由均匀分散在镀液中的固体微粒与金属离子共沉积而形成的一种镀层。固体微粒在整个镀层中均匀分布,沉积的金属镀层称为基架金属。 通过人为地选择基架金属及固体微粒种类的方法,可以得到一系列具有特殊性能如耐高温、耐腐烛、耐磨、自润滑等的复合镀层,因此,复合镀层是一种功能性镀层。目前应用较为广泛,工艺日趋成熟的复合镀层主要有镍-碳化硅、镍-氧化铝、镍-氟化石墨等。获得复合镀层的方法可用喷涂、溅射、电镀或化学镀等。 我公司某零件设计要求耐磨、硬度高、形状较为复杂,故采用以化学镀镍(即镍-磷合金)层为基架金属,固体微粒选用耐磨的白     

镉钛镀层与除氢

在氰化镀镐溶液中加入偏钛酸钾(K_2TiO_3),可以得到含钛的镉镀层。镀有这种镉钛镀层的高强度钢零件,在除氢后,基体金属中渗入的氢几乎可以全部排出,因此而消除了氢脆的危险。其原因就是,在除氢时镀层中的钛能吸收基体金属中的氢。研究者采用的镀液配方是(摩尔/升):Cd0.2,KCN1,KOH1,Ti0.02基体金属选用T8,镀层厚度为4.5微米。用各种手段研究了镀层的组成。研究表明:镉钛镀层中的钛不是以金属状态存在的,而是以不饱和氧化物的     

电沉积自润滑复合镀层工艺研究

本文报道了金-氟化石墨自润滑复合镀层的电沉积工艺和影响复合镀层中氟化石墨含量的主要因素,并成功地研究出“HA-2”共沉积促进剂。 金-氟化石墨复合镀层的自润滑的程度,决定于复合镀层中氟化石墨的含量,可根据需要控制溶液中“HA-2”共沉积促进剂含量和pH值,来调节氟化石墨的含量,满足不同润滑要求。 金-氟化石墨自润滑复合镀层,在高低温使用环境条件下均具有优良的自润滑性能、电性能和可焊性能,并且不产生挥发物和污染物,是接插件、减磨器件比较理想的自润滑镀层。     

高强度钢零件无氢脆性镀层的研究

前言 镉镀层通常作为钢铁件的防护性镀层。虽从价格上讲镉要比锌贵十倍,但由于镉在酸性、盐雾及潮湿条件下抗蚀性能都优于锌镀层,另外镉镀层的氢脆性也比锌层小得多;当不同金属必须相互接触的情况下使用时,例如型号上必须采用高强度钢紧固件连     

Cf/Al复合材料化学镀Ni-P的研究

采用化学镀Ni-P合金的方法在Cf/Al复合材料表面镀覆一层防腐蚀镀层,用SEM、EDS、XRD,镀层结合力测试考察了镀层质量,用3.5%（质量分数）NaCl溶液浸泡测试腐蚀速率。结果表明,二次浸锌的化学镀前处理工艺,可在Cf/Al复合材料表面镀上均匀的Ni-P合金镀层;镀层结合力测试表明镀层与基体结合良好;镀层成分主要是镍元素,含有少量磷,磷元素主要以Ni3P方式存在;3.5%NaCl溶液浸泡腐蚀实验表明,没镀镍的Cf/Al复合材料的腐蚀严重损伤了基体,而镀镍的Cf/Al复合材料腐蚀发生在镀层表面,不会造成基体损伤。在Cf/Al复合复合材料表面镀覆一层防腐蚀的Ni-P镀层可以在原电池反应中阻挡金属铝的离子导电路径,铝电离的可能性大大减小,明显延缓碳和铝之间的电化学反应发生,提高了Cf/Al复合材料的防腐蚀能力,延长了C/Al复合材料的使用寿命。     

表面涂层-高温合金之间的高温过程研究

采用刷涂和烧结的方法制备了高温合金表面的无机涂层，并对基体进行了预氧化处理。应用俄歇能谱仪（AES）、扫描电镜（SEM）研究了预氧化处理和高温长时间退火条件下，涂层和高温合金之间元素的相互作用。结果表明：氧在合金中的分布曲线服从抛物线法则，高温下基体中铬优先氧化，对高温合金基体进行预氧化处理能有效地阻滞高温条件下基体元素铬的贫化。     

金属复合材料的制造与加工工艺

金属基复合材料具有良好的耐热性、韧性、耐老化性和令人满意的导热性、导电性。但是由于金属的熔点高且加工困难以及在高温下易氧化,所以制造和加工工艺要复杂和困难得多。 由于金属复合材料的纤维和基体之间的界面种类很多,因而制造工艺也必然多种多样。例如,如果纤维和基体在高温下产生化学反     

碳纤维涂层结构与性能的关系

 本文用抗氧化数Φ(无量纲)的概念来衡量碳纤维涂层的抗氧化能力。依据化学动力学导出了涂层抗氧化数与涂层结构参数的关系:Φ=KX/D。通过实验,研究了SiO_2及sic涂层结构及碳纤维上涂覆SiO_2及SiC涂层后的热失重及抗拉强度,求得涂层抗氧化数并与计算结果进行了比较。由此分析了涂层结构对抗氧化能力的影响。     

热障涂层氧化和热疲劳寿命实验研究

本论文是热障涂层氧化和热疲劳寿命研究工作的第一部分,主要针对等离子、EB-PVD两种类型的涂层,开展涂层的氧化和热疲劳实验研究,并为后面建立和校核涂层的寿命预测模型奠定实验基础。整个研究工作的重点放在设计合适的实验方案或方法,了解国内目前涂层喷涂工艺水平下涂层的寿命特点和失效模式,并结合微观的分析,了解涂层氧化和热疲劳失效的机理。整个实验工作分为涂层氧化实验和热疲劳实验;氧化实验考虑到了氧化增重和氧化层厚度的两个参量的测量;热疲劳考虑到了主要由循环热不匹配应力引起的寿命失效和带高温保持时间的热循环疲劳失效,及其氧化的影响。      

1种低红外发射率涂层耐热性能研究

为有效降低飞行器高温部位表面的红外发射率,以改性有机硅为黏结剂体系、金属铝粉为主要填料,制备了在8~14μm波段具有较低红外发射率的涂层。在50~400℃温度范围内考察了涂层的耐热性能,并采用扫描电镜、TGA等手段对其进行表征,研究了涂层的红外发射率、光泽度和力学性能随温度的变化规律及影响机理。结果表明:制备的涂层在300℃以下具有良好的力学性能,可长期使用,在8~14μm波段的红外发射率与温度成反比,光泽度与温度成正比;当环境温度高于300℃,涂层开始发生热降解现象,光泽度降低,涂层的力学性能降低。     

Investigation on a Sol-gel Coating Containing Inhibitors on 2024-T3 Aluminum Alloy

For a long time, chromate incorporated conversion coatings have been drawn special attention in corrosion protection of air-craft-used aluminum alloys. However,ever-increasing environmental pressures requires that non-chromate conversion coatings be developed because of the detrimental carcinogenic effects of the chromate compounds. In recent years, the sol-gel coatings doped with inhibitors were developed to replace chromate conversion coatings, and showed real promise. A sol-gel coating was prepared and its anti-corrosion behavior was investigated using the potentiodynamic scanning (PDS) and the electrochemical impedance spectroscopy (EIS). It is found that the sol-gel coating obtained by the hydrolysis and condensation of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and tetramethoxysilane (TMOS) is prone to form defects if cured at the room temperature, whereas if cured at a higher temperature (100 ℃), these flaws can be avoided. Furthermore, it can be seen that addition of anti-foam agents and surfactants will reduce the faults if cured at the room temperature. Effects of the corrosion inhibitors, CeCl3 and mercaptobenzothiazole (MBT), in the sol-gel coatings on 2024-T3 aluminum alloy were also investigated. Results show that the corrosion resistance of the sol-gel coatings containing CeCl3 proves to be better than that of the pure and MBT added sol-gel coatings by the electrochemical methods.     

纳米SiO2复合对铝合金表面微弧氧化层生长动力学的影响

通过在微弧氧化电解液中添加纳米SiO2颗粒配制纳米电解液,在铝合金表面制备了纳米复合微弧氧化层,考察了恒电压和恒电流两种模式下纳米SiO2复合对微弧氧化层生长动力学的影响.结果表明,恒电压模式下,纳米SiO2复合大幅度提高了生长电流和微弧氧化层生长速率;恒电流模式下,纳米SiO2复合提高了微弧氧化层生长速率,电流效率提高.纳米SiO2颗粒在纳米复合微弧氧化层中掺杂,形成杂质能级,并且降低了微弧氧化层材料的禁带宽度,促进了微弧氧化电击穿过程,是纳米SiO2复合促进微弧氧化层生长的主要原因.     

三种热喷涂工艺制备NiCr/Cr_3C_2-BaF_2·CaF_2涂层的结构与性能

采用大气等离子喷涂、爆炸喷涂和超音速火焰喷涂三种热喷涂技术制备了NiCr／Cr3C2-BaF2·CaF2涂层,分析比较了涂层的显微组织、物相组成、孔隙率、硬度、结合强度及其摩擦学性能。结果表明,与大气等离子喷涂相比,超音速火焰喷涂和爆炸喷涂技术制备的涂层具有更高的致密度、硬度和结合强度。采用包覆法制备的粉末进行喷涂,碳化物失碳明显减少,涂层中氧化物含量低。三种NiCr／Cr3C2-BaF2·CaF2热喷涂涂层的摩擦系数都随着温度的升高而减小,爆炸喷涂和超音速火焰喷涂涂层的摩擦系数比等离子喷涂涂层的摩擦系数更低,耐磨性得到提高。高温下BaF2·CaF2润滑膜的形成均可有效降低三种涂层的摩擦系数,从而降低涂层和对磨球Si3N4的磨损率。     

可磨耗封严涂层的冲蚀磨损特性及模型

抗冲蚀性是可磨耗封严涂层最重要的性能。在自制的真空自由落砂试样旋转式冲蚀磨损试验机上对几种中温封严涂层的冲蚀磨损特性及机理进行了研究。实验结果表明,冲蚀失重与冲蚀时间具有良好的线性关系;在60°时冲蚀率最大;冲蚀率与冲蚀速度有幂函数关系,速度指数随冲蚀角度增大而增大;90°冲蚀时,涂层的冲蚀机理为冲击粒子在涂层表面冲击挤压,产生凹坑和凹坑边缘凸起的唇片,随后的冲蚀使唇片流失;粒子的不断冲击使表层金属相松动,导致呈颗粒状剥落。30°冲蚀时涂层的冲蚀机理为切削、犁削并有孔洞、非金属相贯通效应。在此基础上提出了封严涂层的冲蚀磨损模型。     

复合包渗法制备铌合金表面硅化物涂层

采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层,进行1500℃静态氧化实验,室温～1500℃热震实验,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等检测手段对涂层氧化前后的组织结构进行观察,分析涂层形成机理、硅化时间对涂层组织结构的影响以及涂层氧化前后组织形貌的变化.研究表明,复合包渗法制备硅化物涂层主要是通过扩散反应形成的;涂层是以MoSi2相为主体层的多相复合结构;在高温氧化环境下,涂层表面生成熔融态非晶玻璃膜,有效阻止了氧向内进一步扩散,涂层抗静态氧化及抗热震性能良好.     

添加镍粉和二硼化锆防静电涂层的对比研究

对添加镍粉和二硼化锆涂层的导电性进行了对比试验，讨论了添加型防静电涂层的防静电机理。试验结果表明：添加型防静电涂层导电通路的形成是导电粒子的直接接触和隧道效应综合作用的结果。文中还推导了计算涂层中导电粒子间距的近似公式。     

反应等离子喷涂Fe-Ti-C复合粉末制备金属陶瓷涂层的组织形成机理

以蔗糖为碳的前驱体、TiFe粉为原料制备Fe-Ti-C系反应热喷涂复合粉末,通过等离子喷涂沉积TiC/Fe金属陶瓷涂层,利用"淬熄试验"研究涂层组织形成机理.采用XRD和SEM分析喷涂粉末、涂层以及淬熄粒子的组织结构.结果表明:每个复合粉末团粒构成独立的反应单元,在喷涂飞行过程中首先出现Ti-Fe液相,然后整个团粒发生球化;熔化的团粒内部生成大量细小TiC颗粒,表层有少量TiC聚集,与基板碰撞后形成复合强化片层与TiC聚集片层交替叠加的涂层结构;随飞行距离增大,团粒外部TiC聚集层增厚,内部TiC颗粒减少,碰撞扁平化程度降低;最终涂层由TiC和Fe两相组成,大量亚微米级TiC颗粒呈内晶型均匀分布于Fe基体中.