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表面技术
中国兵器工业第五九研究所；中国兵工学会防腐包装分会；中国兵器工业防腐包装情报网
表面技术

中国兵器工业第五九研究所；中国兵工学会防腐包装分会；中国兵器工业防腐包装情报网

吴护林（兼）

双月刊

1001-3660

wjqkbm@vip.163.com

023-68792193

400039

重庆市2331信箱（重庆市九龙破区石桥铺渝州路33号）

表面技术/Journal Surface TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊主要报道金属、非金属表面技术方面的最新科学研究成果及新技术应用成果等方面的内容。
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    8YSZ热障涂层表面织构设计及其抗热震性能

    丁琦恒胡丽娜雷海军张文超...
    224-233页
    查看更多>>摘要：目的 研究不同表面织构形貌对8YSZ热障涂层的抗热震性能和失效机制的影响.方法 采用微电火花在高温镍基合金基体表面设计加工4种形貌的表面织构,并利用大气等离子喷涂技术制备相同厚度的8YSZ热障涂层.采用水淬法进行热冲击试验,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS),分析不同表面织构的微观结构演变、断裂形态、残余应力和元素分布,结合能量释放率准则,揭示不同织构形貌对失效机制的影响.结果 表面无织构的涂层的界面韧性较小,裂纹在边界和内部萌生,为氧气和腐蚀介质的扩散提供了通道,经热冲击后会发生大尺寸断裂,在16次水淬后出现大面积屈曲失效.凸织构顶部出现严重的应力集中现象,能量释放率较大,经18次水淬后脱黏失效.凹梯形织构界面韧性较大,内部残余应力较小,经30次水淬后织构两侧出现裂纹,平均抗热冲击次数为53,抗热冲击性能较好.结论 涂层与镍基合金基体之间的热膨胀系数存在较大差异,涂层受到热冲击后在界面产生较大的热失配应力,促使裂纹萌生.表面织构能够有效提高涂层的界面韧性,由于凹梯形织构具有最佳的偏转角,界面增韧效果最好,且能够有效阻挡裂纹的扩展,使得断裂失效缓慢,热冲击寿命得到显著提高.可为热障涂层的表面织构设计提供理论指导.

    热障涂层表面织构热冲击微观结构失效机制抗热震性能

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    旋耕刀表面硬质WC合金涂层的电弧热喷涂工艺研究

    陈吉朋王计安周宏平
    234-241,251页
    查看更多>>摘要：目的 旋耕刀是重要的农机土壤部件,"表硬芯韧"是制造高性能旋耕刀的关键.尝试利用电弧热喷涂方法在旋耕刀表面直接制备含硬质碳化钨(WC)的合金涂层,以提高其综合力学性能.方法 以旋耕刀常用制造材料65Mn为基材,以含WC的合金材料为电极丝材,搭建电弧喷涂实验平台,开展三因素两水平工艺实验.重点探讨喷涂电压、送丝速度、扫描速度对涂层制备的影响.结果 所制备的涂层表面光滑、平整,无宏观裂纹或可见缺陷.在喷涂电压30 V、送丝速度40 mm/s、扫描速度30 mm/s时,电弧热喷涂的涂层沉积速率为174.7 g/min,其平均硬度可达HRC51,表面粗糙度Ra为2.366μm.扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试结果表明,WC合金涂层具有典型的层状结构,结构均匀致密,涂层与基体之间形成了良好的机械结合.结论 在基础工艺研究基础上,成功制备了表面含有硬质WC合金涂层的旋耕刀样件,进一步验证了工艺可行性,为高性能旋耕刀制备提供了新的思路和方法.

    旋耕刀电弧喷涂碳化钨涂层工艺特性

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    冷喷涂参数对合金钢表面Ni涂层显微组织和腐蚀防护性能的影响

    丛大龙殷宇张立业代野...
    242-251页
    查看更多>>摘要：目的 提高核电管道用合金钢材料的耐腐蚀性能.方法 采用中低压冷喷涂工艺在30CrMnSi低合金钢表面制备了Ni涂层,使用数码相机、扫描电镜、电化学工作站等重点研究了喷涂工艺参数(喷涂气体压力和温度)对涂层显微组织、电化学性能和耐盐水性能的影响.结果 采用CS1(0.8 MPa-150℃)、CS2(1.0 MPa-200℃)、CS3(1.5 MPa-200℃)和CS4(1.7 MPa-250℃)参数制备的冷喷Ni涂层,涂层厚度由155μm增加至265μm,涂层孔隙率由3.5％降低至0.9％,自腐蚀电位(Ecorr)由-0.623 V增加至-0.328 V(vs.SCE),腐蚀电流密度(Jcorr)由4.3×10-5 A/cm2降低至4.4×10-6 A/cm2;4种工艺条件下的冷喷Ni涂层经1000 h人造海水浸泡试验后,对基体仍存在腐蚀保护作用.结论 冷喷Ni涂层在人造海水环境中的退化机制源于涂层表面的疏松性质和内部孔隙.浸泡初期,氯离子快速渗透进涂层内部并形成可溶性的氯化物,生成较为封闭的腐蚀坑;随着浸泡时间的延长,涂层内部的孔隙逐渐被这些产物填充满,腐蚀表层变得更加稳定和致密,并逐渐形成了保护层,从而阻断了新鲜氯离子的进一步补充;浸泡后期,阻塞区内外电化学条件的显著差异,加速了腐蚀坑内金属的腐蚀进程,堆积在表层的腐蚀产物体积膨胀或在应力作用下产生了裂纹,氯离子通道再次打开,腐蚀产物不断向外排出,腐蚀表层逐渐脱落.通过提高喷涂压力和喷涂温度,可有效提高冷喷Ni涂层的致密度和结合强度,有力抑制了涂层在盐水环境中的腐蚀扩展过程.通过积累不同工艺条件下冷喷涂Ni基涂层在人造海水环境中的腐蚀失效数据,为冷喷涂Ni基涂层工程化应用提供理论支撑.

    冷喷涂合金钢Ni涂层显微组织腐蚀防护耐盐水性能

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