【摘 要】
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超音速激光沉积技术(SLD)是一种将激光辐照与冷喷涂相结合的新型涂层制备工艺,因其结合了激光技术和冷喷涂技术的优势,能够沉积冷喷涂难以沉积或不可能沉积的材料.本文利用超音速激光沉积和激光熔覆技术分别在中碳钢基材上制备了镍基金刚石复合涂层,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等手段对涂层显微组织特征、相组成进行了对比分析,尤其是对不同工艺制备金刚石强化涂层的可
【机 构】
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浙江工业大学激光加工技术工程研究中心,浙江杭州310014;浙江省高端激光制造装备协同创新中心,浙江杭州310014
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超音速激光沉积技术(SLD)是一种将激光辐照与冷喷涂相结合的新型涂层制备工艺,因其结合了激光技术和冷喷涂技术的优势,能够沉积冷喷涂难以沉积或不可能沉积的材料.本文利用超音速激光沉积和激光熔覆技术分别在中碳钢基材上制备了镍基金刚石复合涂层,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等手段对涂层显微组织特征、相组成进行了对比分析,尤其是对不同工艺制备金刚石强化涂层的可行性进行了探究.结果表明:激光熔覆镍基金刚石复合涂层的金刚石颗粒发生了严重的烧蚀和石墨化相变;而超音速激光沉积制备涂层中金刚石颗粒完好保留在涂层中,分布均匀无相变;超音速激光沉积涂层与原始粉末的衍射图谱、相组成基本一致,而激光熔覆涂层中产生Cr5Si3、Fe3C等新相.
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本文通过在化学转化溶液中加入纳米Al2O3颗粒、SiO2颗粒及SiO2溶胶,利用化学转化的方法在35CrMnSi钢表面形成一层化学转化膜,研究纳米硬质相对转化膜微观结构的影响.结果表明,纳米硬质相的加入对化学转化膜的微观结构有明显的影响,纳米Al2O3的加入使磷酸锌由片状晶体变成球形或椭圆形的晶粒,晶粒尺寸减小,转化膜的结构更加致密;纳米SiO2显著影响了磷酸锌晶体的生长取向,使其由垂直或倾斜于基
利用激光熔覆技术在Ni基合金基体表面制备了高硬度耐高温冲击的钴基合金复合涂层.激光熔覆合金粉末采用Co基合金和纳米Y2O3的混合粉末,采用扫描电镜(SEM)和热疲劳试验等分析测试方法,研究了复合涂层的微观组织、显微硬度、耐磨性能和热疲劳损伤等.结果表明,Co基合金激光熔覆涂层由界面熔合区、柱状状枝晶区及熔覆金属中心的胞状区三个区域构成.激光熔覆涂层的显微硬度从基体组织到钴基合金熔覆表面显著提高,距
向Ni-P化学镀液中加入SiC悬浮液,对在不同含量SiC悬浮液中钛合金TC4基体上制得的Ni-P-SiC复合镀层的性能进行检测,结果表明:该复合镀层为低磷镀层,镀态硬度为741.35HV,并确定加入SiC悬浮液的最佳浓度为400ml/L.用摩擦磨损机对复合镀层进行耐磨性实验后,得出在该SiC悬浮液加入量的情况下的耐磨性最好.
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了ε-相Cr23MN12(M=Cr, W, Mo,Nb,Fe,Ni)的合金稳定性.从形成能和结合能来看,Cr23MN12(M=Cr,W,Mo, Nb,Fe,Ni)是热力学稳定的.在所有掺杂元素中,Nb是最容易固于Cr2N中来强化合金能力,W和Mo容易形成更稳定的Cr23WN12和Cr23MoN12化合物.
采用离子溶出实验和表面形貌观察,对比研究和分析了纯钛、纯钛热处理、微弧氧化、微弧氧化热处理等4种不同试样的生物耐蚀性.结果表明:随表面处理方法的不同各种试样的生物耐蚀性表现出巨大差异,按生物耐蚀性由高到低排列依次为纯钛热处理、纯钛、微弧氧化热处理和微弧氧化;不同试样的Ti离子溶出量均随浸泡时间的延长而增多,但其变化规律呈现明显差异,微弧氧化试样呈近似"S"型,纯钛试样呈近似直线型,而纯钛热处理和微
采用工业级闭合场非平衡磁控溅射在医用Ti6Al4V合金基底上制备了恒定偏压和梯度偏压的含钛非晶碳多层膜.通过扫描电子显微镜(SEM),投射电子显微镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)对薄膜的微观形貌及组织结构进行了分析,纳米显微硬度仪、划痕法及球-盘式摩擦磨损测试仪对薄膜的力学和摩擦性能进行了评估.研究表明,偏压对含钛非晶碳膜的微观组织结构、力学和摩擦性能都有较大的影响.与恒定偏压的薄膜相比,
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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)磨屑在人体内能够引起组织反应和骨溶解,被认为是人工关节失效的主要原因.利用非晶碳膜所具备的高硬度、强耐磨性以及良好的生物相容性对其表面镀覆保护性涂层是一个行之有效的方法.本文采用闭合场非平衡磁控溅射方法以-300V的恒定偏压在经过等离子体处理的聚乙烯表面上沉积了厚度为950nm的非晶碳薄膜,通过光学显微镜、扫描电镜、拉曼光谱对非晶碳薄膜进行了组织结构,纳米压痕和球-
采用空化水射流方法对纯铜表面进行空化水喷丸处理,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对喷丸后试样进行表面损伤、空蚀现象和表面粗糙度等进行了分析.结果得出,在一次射流区,喷丸很短时间(5min),表面已经出现塑性变形坑、空蚀针孔.喷丸一段时间(15min),塑性变形坑和空蚀针孔数量增多,孪晶晶界开始显现.当喷丸时间逐渐增大(40min),表面金属剥落程度显著增加,使得表面粗糙度也明显增大,同时出现大量的变
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