简介:为提高45CrNiMoVA钢表面的耐磨性能,采用HEPJet超音速等离子喷涂系统在其表面制备了Mo涂层,通过场发射型超高分辨率扫描电镜(FieldEmissionScanningElectronMicroscopy,FESEM)、X射线能量谱仪(EnergyDispersiveSpectrometer,EDS)、电子扫描电镜(ScanningElectronMicroscopy,SEM)及高精度三维形貌仪对比分析了涂层与基体的摩擦磨损性能及磨损机理,并对涂层磨损率的影响因素进行了研究。结果表明:轻载荷(试验载荷为5N)、低频率(滑动频率为5Hz)下,涂层的磨损率略低于基体,其磨损机理为粘着磨损和氧化磨损,而基体为粘着磨损、氧化磨损和轻微的磨粒磨损;重载荷(试验载荷为20N)、高频率(滑动载荷为20Hz)下,涂层的磨损率约为基体的50%,磨损机理同样为粘着磨损和氧化磨损,基体则表现为严重的磨粒磨损和氧化磨损;涂层磨损率随载荷的增加呈先上升后下降的趋势;涂层磨损率随滑动频率增大而上升,但上升速度不一,这与摩擦生热量对氧化膜生成速度影响程度密切相关;涂层磨损率随时间延长而稳定上升。
简介:为提高装备部件用20钢基体表面耐磨性和耐腐蚀性,表面经热浸镀铝处理后,分别采用浸入式和喷淋式2种微弧氧化方式制备陶瓷层,并分别采用覆层测厚仪、X射线残余应力分析仪、材料表面性能测试仪和电化学工作站对表面处理涂层厚度、残余应力、临界载荷、摩擦磨损和电化学腐蚀性能进行测定。结果表明:浸入式和喷淋式陶瓷层颜色呈灰色,且表面平整度接近,其中浸入式陶瓷层表面和颜色更均匀,呈浅灰色;与铝镀层相比,浸入式和喷淋式陶瓷层的残余应力分别降低了18%、38%,临界载荷分别提高了1.6、1.8倍,浸入式陶瓷层的平均摩擦因数和磨损量小,其耐磨性优于喷淋式,2种陶瓷层的耐腐蚀性能提高,但仍差于20钢基体。
简介:采用离子束辅助沉积法(IBAD)在单晶硅片上制备了Ti-Si-N纳米复合薄膜,研究了轰击能量大小对Ti—Si—N纳米复合薄膜生长及力学性能的影响,同时探讨了轰击能量对Ti—Si—N纳米复合薄膜的生长机理的影响。通过原子力显微镜(AFM)、纳米压人仪、光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD)等现代分析技术,对Ti—Si—N纳米复合薄膜的晶粒大小、力学性能、成分与相结构进行综合表征分析。试验结果表明:当轰击能量为700eV时,Ti-Si-N薄膜晶粒直径达到了最小值11nm,此时Ti-Si-N薄膜的硬度相对最高,为33GPa。