《表面技术》2010年第1期

反叠薯晤曝 妇 酌啊■的 结 构与力学性 能
Ａ ３ 镁合金表面Ａ 合金化层 的翻鲁与性＿研 究 Ｚ１ ｌ Ｅ 为提高镁合金表面的耐蚀性 ，采用热 喷涂技术在 特殊 要 求 ，获 得硬 度 高和耐 摩 擦性 能优 异 的刀具涂 Ｚ１ 层 ，采用反应磁控溅射 方法制备 了一系列 不同碳含量 Ａ ３ 镁 合金表 面制 备铝涂层 ，并利用脉 冲钨极 氩弧 的碳 化 铪 薄膜 。利 用 Ｅ Ｘ Ｒ Ｄ ，Ｘ Ｄ，Ｓ Ｍ，Ａ Ｍ和微 表 面熔 覆 的方法 进行 表面 重熔 ，获得 富铝 的合 金化 Ｅ Ｆ 力学 探针 表征 了薄膜 的微 结构和 力 学性 能 ，研 究 了 层 ，分析 了合金化层 的组织结构和性 能。研究结果表 Ｚ１ ＣＨ 分 压 （ ｒ Ｃ Ｈ混 合 气 体 ）对 薄 膜 成 分 、 相 组 明 ：在Ａ ３ 镁合金表 面 的铝 合金 化层 中存在典 型 的 Ａ 和 树 枝 晶结构 ，含有 金属 间化 合物 Ｍｇ Ｉ 。 Ａ ，Ｍｇ７Ｉ以 ， ， Ａ 成 、微结构 以及硬度和弹性模量 的影 响。结果表 明 ，
Ｄ 对 种涂 层的组 分分布情 应 用 激 光 熔 覆 法 ，采 用镍 基 ＮＣ ＳＢ 末 ，在 面 、截面 形貌 ，并运用 Ｅ Ｓ ２ ｉｒｉ粉 种 ２ 号 钢 表 面 制 备 了熔 覆 涂 层 ，并 用 激 光 重 熔 涂层 。 观 况进 行 分析 ， 比较 ２ 涂层 的不 同结 构及 热 氧 化性 ０ 能 ，初步探讨 了涂层 热氧 化失效 的原 因。结果表 明 ： 察 了熔 覆一 重熔层 的形 貌 ，检 测 了其相 组成和 高温 耐
在熔覆过程中，高温保护涂料能够对基体和熔覆层起到 很好的防氧化保护作用，熔覆层表面平整、组织致密、 与基体 之间结合牢固。通过对高温涂料保护熔覆后的试 样进行正火处理 ，可以改善基体的组织和性能 ，消除因 高温熔 覆对基体材 料带来 的不利 影响。与感应熔覆相 比，高温涂料保护熔覆层质量好 ，熔覆设备投资少，可 以对各种形状的零件表面进行熔覆处理 ，是一种高效节
度提高到基体 的５ ，高温磨损率约 为基体 的１３ 倍 ／。熔 常规微米涂层 中的孔 洞细小但 密集 ，纳米涂层 中的孔
覆． 重熔层 耐磨 能力 的增 强 除因其与基 体形成 了良好 洞较大但 不密集 ，且 大部 分的气孔都存在于部分熔化 的冶金结合和硼化物 、硼碳化物等析 出相 的强化作 用 区的内部 ；涂层在 喷涂过程 中所生成 的气 孔以及热氧 外 ，也是重熔减少微裂纹 的结果。 化过程 中由于热应 力而产生 的裂纹是造成涂层失效 的 直接 原 因。
结 合 ，具 有 抑 制涂 层 失效 的作 用 。
感应加热三元■化物金属陶瓷涂层的组织及耐磨性 采用反应喷涂技术在钢表面制备 了三元硼 化物金 属陶瓷涂层 ，为了进一步提 高涂层 的结合 强度 ，对所 制涂层进行 了感应加热 处理 ，研 究了感应 加热工艺对 涂层组织和界面结构 的影 响规律 ，并测试 了相应 涂层 的显微硬度和耐磨性 。结果表明 ：涂层经过９ ０ｏ感 能的熔 覆 处理新 技术 。 ８ Ｃ
为 满 足 不 同 加 工 方 式和 加 工 条 件 下 刀具 对涂 层 的
．
反应磁控溅 射可 以方便地制备碳化铪 薄膜 。
及 — ＳＡ 固溶体 。显微硬度测试表 明，铝合金化 Ｍｇ ｎห้องสมุดไป่ตู้Ｉ
可 使 Ａ ３ 镁 合 金 表 面 硬 度 由 Ｈ ５ 左 右 提 高 到 Ｚ１ Ｖ０
含缩米晡糟膏聃 瓷涂屡， 吃 合金界面反应的研究 Ｇ
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， ３／ ￣ 复合 一瓷涂层 的组织夏基 一 ＂Ｔ０， １ ．
氯化性 麓的研究
采 用大气 等离子 喷涂法在 Ｑ ３ 钢上 喷涂 了常规 ２５
微 米、纳米Ａ 。１ ％ＴＯ 复合涂层 ，对２ Ｉ 一３ Ｉ， Ｏ 种涂层进行 了高温热氧 化实验 ，利用Ｘ Ｄ 比分析 了２ Ｒ对 种涂层及 其相应纳米粉 末的相组成 ，利用Ｓ Ｍ观察 了涂层 的表 Ｅ
Ｈ ２０ Ｖ ０ 左右。极化 曲线测试表 明，合金化层提高 了镁
涂层失效 一般 是 由涂层 与基底界面的显微 组织演 合金表面 的耐蚀性。 变引起 的，对高温下含纳 米Ｎ粉 的陶瓷涂层 与合 金组 ｉ ６ 涂层 的组织与性能 织 的演 变进 行 了研 究 ，结果表 明 ：陶瓷涂 层／ 合金试 高沮涂料保护熔覆与感应熔 覆Ｎｉ０ 比较 分别用高温涂料保护熔覆和感应熔 覆两种 方法在 近界 面 的附近依 次出现 了Ａ， ｌ 的晶间氧 化物 和针状 Ｏ ５ ｉ ０ ＴＮ ｉ氮化 物析 出层 ；在长 时间扩散 过程 中 ，纳米镍 粉 ４ 钢表面制备 了Ｎ６ 自熔性合 金涂 层 ，并 用金相显微 镜 、Ｘ Ｄ、Ｓ Ｍ和显微硬度计等分析仪器对这２ Ｒ Ｅ 种熔覆 逐渐聚集长大 ，与合金基底在界面 处融为一体 ，形成 涂层与基体 的咬合 ，使涂层 与基体 的结合 趋 向于冶金 层 的组织结构和性能进行 了分析比较。试验结果表明 ： 样在９ ０ｏ 下进行真空扩散退火后 ，合金基底 内在靠 ０ Ｃ
文 摘 辑 要 Ｗ ｎｈｉ ａ ｅｚ ｏ ａ
应 加 热 温 度 后 ， 金 属 陶 瓷 层 组 织 无 变 化 ， 由 ＭｏＦ Ｂ硬质 相和 ｏ一ｅ ｅ 【Ｆ 基体 相组成 ，涂 层 的显微硬
囊■ 技术
度达 ￣ Ｈ ０１１ ０ ，具有较 高的耐磨性。 ＪＶ ． ０ ２
磨性 能 ，结 果表 明 ：所 制得熔覆 一 重熔 层组织 均一 、 ２ 种粉末在喷涂之后 ，涂层 中的 ａ— 均 有所减 少， ＡＩ Ｏ。
Ａ ， Ｏ ｉ， 致 密 ，与基体 形成 了 良好 的冶 金结 合 ：经重熔 处理 生 成 了 ｙ — Ｉ 。 金 红 石 ＴＯ 相 转 变 成 了 板 钛 矿 型 ｉ， 后 ，熔覆层 表面 的裂纹显著减 少 ；熔覆一 重熔层 的硬 ＴＯ 相 ，增 加 了涂 层 的 内应 力 ，加 剧 了裂 纹 的扩 展 ：