【摘 要】
：
采用化学气相沉积(CVD)技术在硬质合金表面沉积TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN多层涂层,并对其进行微喷砂处理.采用扫描电镜(SEM)表征涂层的组织结构,利用显微硬度计、纳米压痕仪、划痕测试仪和往复式摩擦磨损实验机(UMT-3)测试涂层的硬度、结合强度和摩擦磨损性能,并与TiN/MT-TiCN/Al2O3/TiOCN涂层进行比较.结果 表明:TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层的磨损机理主要包括磨粒磨损、粘着磨损、氧化磨损和疲劳磨损.相比于摩擦1h,TiN/MT-TiCN/Al2O
【机 构】
：
上海大学材料科学与工程学院,上海200444
论文部分内容阅读
采用化学气相沉积(CVD)技术在硬质合金表面沉积TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN多层涂层,并对其进行微喷砂处理.采用扫描电镜(SEM)表征涂层的组织结构,利用显微硬度计、纳米压痕仪、划痕测试仪和往复式摩擦磨损实验机(UMT-3)测试涂层的硬度、结合强度和摩擦磨损性能,并与TiN/MT-TiCN/Al2O3/TiOCN涂层进行比较.结果 表明:TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层的磨损机理主要包括磨粒磨损、粘着磨损、氧化磨损和疲劳磨损.相比于摩擦1h,TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层摩擦2h,剥落增多,且磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损加剧,磨损率增加了33.3％;摩擦3h,涂层磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损进一步加剧,但剥落减轻,磨损率较摩擦2h略有降低.摩擦1h,TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层的摩擦系数(0.33)比TiN/MT-TiCN/Al2O3/TiOCN涂层(0.39)低;尽管TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层韧性好,疲劳磨损较轻,但磨粒磨损严重,且存在明显剥落,磨损率高,耐磨性较差.
其他文献
以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用干法快速成型及混合烧结法制备了不同直径的(10、15和20 mm)陶瓷基高温相变蓄热球.结果 表明:不同直径蓄热球的成型压力及性能存在显著差异.素坯成型时,压力分解为使其致密的向心力以及耗散掉的切向力,直径大则向心力大,但压力传递深度有限,素坯尺寸越大越难完全致密,易产生硬化层,导致蓄热球中合金粉颗粒破裂加剧、相变潜热降低.不同直径蓄热球的成型压力范围分别为:φ10 mm,1～6 MPa;φ15 mm,2～6 MPa;φ20 mm,4～10 MPa.
用挤压轧制方法制备了厚度为1 mm的Mg-2Zn-0.5Nd-0.5Zr合金板材,并对板材进行后续退火和时效热处理,利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸、电化学以及浸泡试验等研究了不同轧制温度和热处理对板材力学性能和耐蚀性能的影响.结果 表明:轧制温度从280℃升高到330℃,合金中的Nd元素析出量减少,第二相形貌改变,板材塑性和耐蚀性提高,伸长率由9.1％提高到15.2％,腐蚀速率由0.48 mm/y降低到0.28 mm/y.退火后板材伸长率和耐蚀性均进一步提高,其中330℃+T2处理的合金板材的综合性能最好
采用“冷轧-部分重熔”技术制备半固态ZCuSn10P1铜合金浆料,利用Gleeble-3500型热/力学模拟试验机对半固态ZCuSn10P1铜合金进行单向压缩试验,研究半固态ZCuSn10P1铜合金压缩变形时液固两相协同变形行为和组织演变规律.结果 表明:半固态ZCuSn10P1铜合金单向压缩变形后,近球状固相晶粒会变为纤维状或胞状晶.半固态ZCuSn10P1铜合金在应变速率为1s-1条件下从350℃到880℃等温压缩后显微组织发生变形,其主要变形机制为:固相粒子的塑性变形机制(PDS)、固相粒子之间的滑
利用热模拟、组织分析等手段研究了初始奥氏体晶粒尺寸对热轧低碳微合金钢动态再结晶临界应变的影响.在建立热变形Arrhenius本构模型的基础上,引入了Zenner-Hollomon因子描述变形温度和应变速率对热变形的影响,最终建立了初始奥氏体晶粒尺寸与Z参数和临界应变的函数关系模型.结果 表明:奥氏体晶粒尺寸越小,动态再结晶临界应变也越小,越有利于动态再结晶的发生.利用所建立的函数关系模型计算出的临界应变值与试验值接近,该模型能较准确的预测热轧低碳微合金钢的临界应变值.
利用高分辨扫描电镜观察了DD5单晶高温合金经1093℃无应力长期时效和1093℃/137 MPa拉伸蠕变试验后的组织,研究应力状态对单晶高温合金的显微组织以及TCP相析出行为的影响.结果 表明:与无应力长期时效相比,应力促进了单晶高温合金中γ\'相的筏形组织的形成;剪切应力能够促进45°筏形组织的形成,筏形组织的形态与应力状态密切相关,应力可以促进TCP相的析出.
利用扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜及VASP第一性原理模拟等方法研究了氮含量对微合金化压力容器钢组织转变及力学性能的影响.结果 表明:当氮含量从60× 10-6增加至93×10-6时,试验钢中的铁素体体积分数变化较小,珠光体占比从5.8 vol％增加至18.4 vol％,粒状贝氏体组织从49.4 vol％减少为28.0 vol％;当氮含量增加至150×10-6时,试验钢组织由47.6 vol％的珠光体与52.4 vol％的铁素体组成.氮含量增加使试验钢在强度变化较小的基础上,-40℃低温冲击吸收能量和
针对大尺寸液压破碎锤活塞用9CrV钢,研究分析了热处理工艺对其显微组织及力学性能的影响.结果 表明,经840℃淬火和300℃回火后,9CrV钢的组织为回火马氏体、粒状碳化物和残留奥氏体,其硬度为56.7 HRC,冲击吸收能量为4.66 J.随淬火温度降低至800℃,回火温度提高至400℃,9CrV钢的硬度降低至49.8 HRC,降幅近12.2％,而冲击吸收能量提高至8.98J,增幅达92.7％.这是由于降低淬火温度后未溶碳化物数量增多,一方面细化了组织,另一方面形成淬火后马氏体的含碳量降低,两者均为提高淬
采用扫描电镜、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)等研究了奥氏体基Fe-Mn-Al-C(Mn30Al9SiMo)钢的组织性能及变形机制.结果 表明:经电渣重熔后,Mn30Al9SiMo钢中以MnS为主的非金属夹杂物、铸态/轧态组织性能均得到明显的改善.经480～550℃时效处理12h后,细小的κ-型碳化物在奥氏体基体中析出,随着时效温度升高,κ-型碳化物有聚集的趋势,并且发生了奥氏体向低温铁索体α和κ-型碳化物的转变;当时效温度达到550℃时,B2相的存在导致试验钢的脆
根据(GB/T 1220-1992)不锈钢标准成分范围,对兼具高强度、高韧性和高耐腐蚀性钢的组织,结合基础理论分析与软件模拟,进行成分设计,预设组织为含Cu无碳化物贝氏体组织.利用DIL-87型淬火膨胀仪对所设计试验钢在不同奥氏体化温度、保温时间和冷却速度等条件下进行膨胀试验,测定其相变动力学参数,结合光学显微镜分析其相变行为并绘制相应的相变动力学曲线.结果 表明:在连续冷却转变过程中,冷却速度为0.1～5℃/s时,试验钢的组织为贝氏体与马氏体,冷却速度小于0.1℃/s时,为珠光体、贝氏体和马氏体;等温转
以含氮不锈钢粉末为原料,利用金属注射成形(MIM)法制备了含氮无镍无钼的CrMnN系不锈钢,并对其微观组织、力学性能、耐腐蚀性能和磁性能等进行了表征和分析.结果 表明:在0.05 MPa的氮气压力下,经1320℃烧结1h制备的试样经固溶处理后其表层组织为单相奥氏体,心部为奥氏体和铁素体的双相组织,富铬碳化物分布于晶内和晶界上,氧主要以含锰的氧化物存在于富铬碳化物中.试样由表层至心部,硬度和含氮量逐渐降低,单相奥氏体层的厚度大于400μm.试样的抗拉强度和屈服强度分别为730和512 MPa,饱和磁感应强度