工業(yè)純銅陶瓷/滲鋁復合涂層制備及耐磨性

在工業(yè)純銅表面分別用料漿法和熱化學反應法制備陶瓷涂層,陶瓷涂層骨料為al2o3、tio2和zno,粘接劑為鈉水玻璃。研究了該涂層與基體的結(jié)合強度、涂層的抗熱震性能、耐磨性,用sem觀察了涂層表面和截面的形貌。用x射線衍射法分析了涂層的相組成。結(jié)果表明,熱化學反應法制備的陶瓷涂層熱固化后,涂層內(nèi)有nial2o4、al2sio5新相,且這些新相增加了涂層與基體的結(jié)合強度。熱化學反應法制備的陶瓷涂層磨粒磨損和粘著磨損的相對耐磨性分別是基體的11.26倍和7.97倍。

以碳鋼板為基板材料,通過表面滲鋁和高溫化學反應在其表面形成復合保護涂層。研究了反應層厚度與反應溫度、時間之間的關系,并用光學顯微鏡、xrd對涂層形貌、相組成進行了表征。實驗結(jié)果表明:反應產(chǎn)物層厚度隨反應溫度、時間的增加而增加;復合涂層由過渡層和反應產(chǎn)物層組成,過渡層組成為fe3al及少量fe2al5、fe14al86、al2o3,反應產(chǎn)物層組成為tib2、mgo和少量的mg2tio4、mg2b2o5、fe3al、feal、ti2b5。

目的:對自行研制的納米tio2陶瓷涂層直絲托槽耐磨性進行測試,并與國產(chǎn)普通金屬直絲托槽進行比較。方法:選取納米tio2陶瓷涂層直絲托槽與國產(chǎn)普通金屬直絲托槽各5付,測試比較弓絲拉伸前后托槽表面光潔度、托槽-弓絲摩擦力,評估托槽耐磨性。結(jié)果:納米tio2陶瓷涂層直絲托槽較國產(chǎn)普通金屬直絲托槽耐磨性好,弓絲拉伸前后托槽表面光潔度、托槽-弓絲摩擦力無明顯改變。結(jié)論:納米tio2陶瓷涂層直絲托槽具有良好耐磨性,可以滿足口腔正畸臨床需要。

采用光學顯微鏡、掃描電鏡、x射線衍射及能譜分析對純銅表面送粉激光熔覆制備的銅合金涂層進行了分析。結(jié)果表明,涂層與基體為冶金結(jié)合,無氣孔、裂紋等缺陷,涂層稀釋率極低,銅合金涂層在凝固過程中通過液相分離形成大量均勻彌散分布的細小球形分離相、富含銅的固溶體和少量大塊分離相聚集體;細小分離相的平均直徑小于5μm,分離相由富含fe、co、mo的多元金屬硅化物組成。富含銅固溶體的硬度為280hv0.1,大塊分離相聚集體的硬度為510hv0.1。磨損試驗結(jié)果表明,激光熔覆涂層的耐磨性較純銅基體有顯著提高。

采用等離子噴涂al-fe2o3復合粉的方法制備陶瓷基復合材料涂層。利用x射線衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡觀察分析涂層的顯微組織,并測定了涂層的結(jié)合強度、硬度、韌性和耐磨性能。結(jié)果表明,al-fe2o3復合粉在等離子噴涂過程中發(fā)生鋁熱反應生成了feal2o4、α-fe和γ-al2o3相。透射電鏡分析表明,所制備的復合涂層呈現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)的顯微組織,其中幾十到幾百納米的球狀α-fe和γ-al2o3晶粒均勻地分散在等軸狀和柱狀的feal2o4納米晶基體上。與傳統(tǒng)的單相微米al2o3涂層相比,復合涂層的結(jié)合強度、韌性和耐磨性明顯提高,其原因主要是復合涂層為納米結(jié)構(gòu)并且存在塑性金屬相fe。

采用熱化學反應法在q235鋼表面制備al2o3基陶瓷涂層,對涂層的形貌、涂層與基體的結(jié)合力、涂層的耐磨性進行了研究。結(jié)果表明,陶瓷涂層在600℃固化時有新相產(chǎn)生,增強了涂層與基體的結(jié)合強度;陶瓷涂層比較均勻且致密,涂層與基體之間已無明顯界限;al2o3基陶瓷涂層提高了q235鋼的耐磨性。

將微米、亞微米、納米3種尺寸級別的al2o3粉分別與ni基自熔性合金制成復合粉后,用氧乙炔焰熱噴焊工藝制備了復合涂層,研究了al2o3的加入量、al2o3的尺寸對耐磨性的影響,結(jié)果表明,al2o3的加入可有效地提高涂層的耐磨性,大顆粒的al2o3需加入較多的量,在較高載荷的磨損條件下,微米al2o3復合涂層具有最佳耐磨性。

研究了硅鋁錫三元復合涂層作為氧擴散阻擋層對鈦-瓷結(jié)合強度的影響。通過測量復合溶膠的粘度對溶膠的穩(wěn)定性進行評價,并進一步優(yōu)選出與純鈦熱膨脹系數(shù)匹配的復合溶膠的成分,采用電化學工作站對涂層處理后鈦試樣在人工唾液中的耐腐蝕性能進行評價,研究了涂層處理對鈦試樣的耐腐蝕性能的影響。結(jié)果表明:復合溶膠中sio2含量較高時,復合溶膠粘度上升較快,凝膠時間短。n(si):n(al):n(sn)=1:1:3的復合溶膠的熱膨脹系數(shù)為9.09×10-6℃-1,與鈦的熱膨脹系數(shù)相匹配。300℃處理獲得的復合涂層主晶相為sno,同時涂層表面局部存在微米級的裂紋。涂層處理可明顯改善人工唾液腐蝕環(huán)境中鈦的耐腐蝕性和鈦-瓷結(jié)合強度的耐久性。中性與中性含氟人工唾液浸泡對鈦-瓷結(jié)合強度沒有明顯影響。而ph=3/[f-]=100mg/l的人工唾液對鈦的腐蝕最嚴重,浸泡30d后鈦-瓷結(jié)合強度由浸泡前的45mpa下降到34mpa。

采用dta,xrd,sem等測試方法,研究了高耐磨玻璃陶瓷的主晶相選擇及晶核劑選擇,并確定了高耐磨玻璃陶瓷的化學組成,所制備的耐磨玻璃陶瓷組織致密,晶粒細小、均勻,主晶相為透輝石camg(sio3)2,次晶相為少量的硅灰石βcasio4。

為了說明耐磨陶瓷涂料的耐磨性,和利斯公司做了對比實驗。常溫耐磨陶瓷涂料的耐磨性能是16mn鋼的9倍、65mn鋼的8倍、耐火澆注料的45倍,由于水泥行業(yè)設備使用的環(huán)境復雜,粉塵高速沖刷相互摩擦產(chǎn)生很多熱量,所以使用溫度大多在100-300℃之內(nèi),原料燒結(jié)和熟料輸送系統(tǒng)的溫度更高。這時候耐磨陶瓷涂料的優(yōu)越性就充分了表現(xiàn)出來,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知隨著使用溫度的提高耐磨陶瓷涂料的耐磨性能變化很小。

涂層涂覆以防止海水以及微生物腐蝕技術(shù)已被廣泛應用于艦船防腐研究中,金屬陶瓷復合涂層具有優(yōu)越的耐腐蝕性能。本文綜述金屬陶瓷涂層在艦船防腐技術(shù)中的應用,總結(jié)金屬陶瓷在防腐應用過程中能夠影響其性能的涂層層數(shù)、涂層組成、涂層厚度及噴涂技術(shù)等關鍵因素,并歸納未來金屬陶瓷發(fā)展的研究關鍵,為之后金屬陶瓷在艦船防腐技術(shù)中的應用研究提供依據(jù)。

工業(yè)純銅

采用納米鋁熱體系制備了陶瓷復合鋼管,研究了納米鋁熱劑中添加4%na2b4o7+2%、4%、6%、8%(質(zhì)量分數(shù))納米sio2對其組織性能的影響。xrd分析結(jié)果表明,陶瓷層主相為α-al2o3和feal2o4,雜相為al2sio5和b2o3;金相顯微鏡和sem觀察表明,α-al2o3枝晶較細,排布密集,feal2o4呈晶間分布;測試結(jié)果表明陶瓷致密度可達95%,壓潰強度和壓剪強度分別可達499mpa、22.6mpa。

采用碳纖維替代銅錫鉛三元軸承合金中的鉛組元,以提高銅基復合涂層的耐磨減摩性能及避免鉛對環(huán)境的有害影響.通過金相顯微鏡觀察添加了碳纖維的銅基復合涂層的微觀組織,并對其顯微硬度、磨損量和摩擦因數(shù)進行測量.結(jié)果表明:鍍銅碳纖維與銅基體結(jié)合良好,當碳纖維體積分數(shù)(φ)為0～9%時,隨碳纖維體積分數(shù)的增加,涂層的顯微硬度、耐磨性能和減摩性能也隨之提高,有望用于替代含鉛銅基滑動軸承.

低摩擦高耐磨高純氧化鋁陶瓷的制備研究

山東泰安鑫正管業(yè)有限公司 聯(lián)系人：翟經(jīng)理 聯(lián)系電話：18660884115 復合陶瓷鋼管 一、概述 復合陶瓷鋼管是國家"八六三"高科技技術(shù)計劃中研制成功并率先產(chǎn)業(yè)化的具有國際先 進水平的新型復合材料。產(chǎn)品采用自蔓延高溫合成法（shs）制造，利用鋁熱反應自身放熱 熔融反應物，在離心力作用下使al2o3和fe的分離原理，復合管從內(nèi)而外分別是剛玉陶瓷 （al2o3）層、過渡層和鋼管層。剛玉陶瓷層是在2000℃以上高溫形成的致密的鋼玉陶瓷通 過過渡層同鋼管形成牢固的冶金結(jié)合，具有良好的耐蝕、耐磨及高強度、韌性，較強抗機械 沖擊和抗熱沖擊的綜合性能。且能進行車削，磨削和焊接等加工。到目前為止，沒有任何一 種復合材料具有這種優(yōu)異綜合性能。 該產(chǎn)品于九四年分別通過了冶金部和電力部的成果和產(chǎn)品鑒定（冶金部93冶科成鑒字 372號、電力部94電產(chǎn)鑒字30

以納米鋅粉、鋁粉和馬來酸酐(ma)–丙烯酸(aa)共聚物為原料制成水性涂料。研究了鋁粉和鋅粉的質(zhì)量比、ma–aa共聚物的用量、固化溫度和時間對涂層性能的影響,獲得了較佳工藝條件:鋁粉與鋅粉的質(zhì)量比為4∶6,ma–aa共聚物的質(zhì)量分數(shù)為60%,在100°c下固化50min。復合涂層性能實驗結(jié)果表明,在低碳鋼表面形成的復合涂層,其中性鹽霧試驗達300h,沖擊強度50kg·cm,附著力0級,硬度9h。

莫來石陶瓷是一種具有優(yōu)良特性的陶瓷,在結(jié)構(gòu)、電子、光學領域具有廣泛的應用前景。利用teos的水解在亞微米級氧化鋁顆粒表面涂上無定型sio2,制得莫來石前驅(qū)體——復合涂層粉料。并對制備莫來石瓷的成型工藝及制備參數(shù)進行了研究。采用900mpa干壓成型,1600℃保溫2h常壓燒結(jié)制備出直徑13mm燒成體,相對密度為99.24%,幾乎完全致密;根據(jù)xrd衍射圖譜,燒成體試樣由純莫來石相組成;根據(jù)sem分析,試樣顯微結(jié)構(gòu)致密、均勻

莫來石陶瓷是一種具有優(yōu)良特性的陶瓷，在結(jié)構(gòu)、電子、光學領域具有廣泛的應用前景。利用teos的水解在亞微米級氧化鋁顆粒表面涂上無定型sio2，制得莫來石前驅(qū)體－－復合涂層粉料。并對制備莫來石瓷的成型工藝及制備參數(shù)進行了研究。采用900mpa干壓成型，1600℃保溫2h常壓燒結(jié)制備出直徑13mm燒成體，相對密度為99．24％，幾乎完全致密；根據(jù)xrd衍射圖譜，燒成體試樣由純莫來石相組成；根據(jù)sem分析，試樣顯微結(jié)構(gòu)致密、均勻。

采用超音速電弧噴涂技術(shù)制備鐵鉻鋁/鋁青銅金屬復合涂層。利用光學顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析方法對涂層微觀組織和相組成進行了分析。結(jié)果表明:鐵鉻鋁/鋁青銅復合涂層呈典型的層狀結(jié)構(gòu),在鐵鉻鋁/鋁青銅的部分結(jié)合界面處有氧化鋁。鐵鉻鋁/鋁青銅復合涂層的抗高溫氧化性能的測試結(jié)果顯示,鐵鉻鋁/鋁青銅復合涂層的抗氧化性能明顯優(yōu)于20鋼。

1 0006-純銅（紫銅）金相樣品的制備與組織顯示 ------大綱、實驗指導書 大綱 實驗學時：4實驗類型：綜合 實驗所屬實驗課程：光學分析實驗教學模塊 實驗指導書名稱：《材料光學技術(shù)實驗》實驗指導書 相關理論課程名稱：材料科學與工程學導論、普通物理、物理化學 撰稿人：****日期：2011-6-30 一、目的與任務 以純銅材料為樣品，再次重溫金相樣品的基本制備方法，在教師指導下，獨立完成一個純銅鑲嵌樣品的制備、組織顯示過程。通過3 輪金屬材料的樣品制備與組織顯示，固化有關的基本規(guī)程。同時，了解不同材料的金相樣品應當選擇適當?shù)慕鹣辔g刻劑。另外，了解干涉 膜法的簡單操作手法及彩色效果。 二、內(nèi)容、要求與安排方

三元硼化物陶瓷涂層由于硬度高、耐磨性好、熱膨脹系數(shù)與fe相近,是鋼基體耐磨層的優(yōu)選之一。坡縷石由于其獨特的晶體結(jié)構(gòu),是減摩材料的良好選擇。將占骨料總質(zhì)量分數(shù)1%、2%、3%、4%、5%的坡縷石添加到三元硼化物陶瓷涂層中,測試了坡縷石對涂層耐磨性的影響。結(jié)果表明,坡縷石的添加使涂層變得致密,但對涂層界面強度影響較小;含2%坡縷石涂層抗磨粒磨損性能提高2.6倍,抗黏著磨損性能提高4.2倍。