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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
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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。
正式出版
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    等离子体渗氮气压对合金钢渗氮层微观结构和性能的影响

    王怡萱
    200-207页
    查看更多>>摘要：目的 选择M50NiL钢(高合金钢)和AISI4140钢(低合金钢)2种合金钢,研究渗氮气压对合金钢等离子体渗氮层组织结构、渗层厚度、硬度、韧性和摩擦磨损性能的影响规律.方法 根据离子渗氮GB/T 30883-2017,在0～500 Pa渗氮气压范围内选择170、250、350 Pa 3个渗氮气压进行等离子体渗氮,研究渗层微观结构和性能.结果 对于M50NiL和AISI4140两种合金钢,350 Pa时渗层厚度均最大,170 Pa次之,250 Pa厚度最小.M50NiL钢在350 Pa渗氮和AISI4140钢在170 Pa渗氮时,表面层具有最优的强韧性.摩擦磨损性能显示,170 Pa和350 Pa气压渗氮的摩擦磨损性能明显优于250 Pa气压渗氮,其中磨损率规律与渗氮层的韧性值测试结果吻合.结论 气压影响了氮离子的能量和分布,从而影响了渗层厚度,钢中的合金元素含量和气压共同影响表面强韧化效果,并且表面强韧化效果直接影响渗氮层的摩擦磨损性能.

    气压等离子体渗氮硬度摩擦磨损合金钢

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    Y2O3含量对大气等离子喷涂Al2O3-Y2O3复合涂层微观结构和力学性能的影响

    马文强赵晓琴安宇龙卜珍宇...
    208-216页
    查看更多>>摘要：目的 探究掺杂不同质量分数Y2O3对Al2O3-Y2O3复合涂层微观结构及其力学性能的影响.方法 采用大气等离子喷涂制备Al2O3涂层,以及Y2O3质量分数分别为10％、20％、30％、40％的Al2O3-Y2O3复合涂层.利用SEM、EDS对粉末以及不同涂层的形貌、组织结构、元素分布进行分析.使用XRD表征粉末和涂层的物相.使用显微硬度仪、纳米压痕测试仪和电子万能试验机对涂层的显微硬度、弹性模量以及断裂韧性等力学性能进行测试分析.结果 Al2O3喷涂粉末的物相由α-Al2O3组成,而喷涂得到的Al2O3涂层则由α-Al2O3、γ-Al2O3组成.加入Y2O3后,对复合涂层中γ-Al2O3的生成有一定的抑制作用.随着喷涂粉末中Y2O3含量的增多,Al2O3-Y2O3复合涂层表面未充分熔融的颗粒逐渐增加,复合涂层的孔隙率也越来越大,掺杂了 10％Y2O3的Al2O3-Y2O3复合涂层的孔隙率最低,涂层最致密.Al2O3涂层具有最高的显微硬度值(1 209HV0.3)和弹性模量(227 GPa).随着Y2O3含量的增加,Al2O3-Y2O3复合涂层的显微硬度与弹性模量逐渐降低.Al2O3-10％Y2O3复合涂层的弹性恢复率高达48.3％,并且其断裂韧性及抗塑性变形的能力也最好.结论 掺杂了 10％Y2O3的Al2O3-Y2O3复合涂层具有最致密的微观组织结构,其综合力学性能最好.

    大气等离子喷涂Al2O3-Y2O3复合涂层孔隙率微观结构力学性能

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    等离子喷涂YSZ热障涂层的工艺研究

    李荣斌邢悦张志玺何峰...
    217-229页
    查看更多>>摘要：目的 优化大气等离子喷涂工艺,提高热障涂层的耐腐蚀性能与热循环寿命.方法 设计正交试验,制备出不同工艺参数的YSZ涂层.用共聚焦显微镜、X射线衍射仪、能谱分析仪对涂层的表面粗糙度、表面与截面形貌、元素组成与分布进行表征,用Image J软件分析涂层的孔隙.根据试验数据优化工艺参数,对比分析工艺优化前后涂层的耐腐蚀性与热循环寿命.对涂层进行热震水淬试验,分析涂层的热震寿命与失效行为.结果 不同工艺下制备的涂层在孔隙、耐熔盐腐蚀与热循环寿命方面存在明显差异,工艺参数W3X3Y1Z3组合为优化出的喷涂工艺.采用优化后工艺所制备的涂层TBC-1,孔隙率为9.65％,平均孔隙尺寸为6.18 μm2,未观察到明显的大孔与裂纹.涂层表面粗糙度为3.48 μm,粉末熔化状态较好.热腐蚀之后,涂层截面熔盐元素V的质量分数为2.03％,无熔盐积聚现象.涂层经20次热腐蚀与热冲击联合试验后,质量损失率为0.25％,表面完整,无明显剥落.TBC-1在热震试验中的失效形式为涂层大面积剥落,失效次数为172次.结论 等离子喷涂的工艺参数对涂层的综合性能有重要影响,涂层中较大的裂纹和孔隙可作为熔盐的渗透途径,加速涂层的腐蚀,同时使热循环寿命变差.经优化后工艺制备的涂层,内部孔隙分布均匀,且平均孔隙尺寸较小,表现出良好的耐腐蚀性与热循环寿命.涂层中热生长氧化物(TGO)的生长应力、陶瓷层与黏结层的热失配应力是涂层中裂纹扩展和涂层失效的重要原因.

    等离子喷涂YSZ热障涂层工艺优化孔隙热腐蚀热循环寿命

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