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纳米结构自润滑涂层 众所周知，摩擦磨损过程主要发生在固体的表面。不同于一般的摩擦部件，有许多在极端条件下使用的机构，如在真空中、在低温或高温环境中工作的运动接头等，为保证其正常工作，必须开发特殊的润滑材料和润滑方法。这种涂层可用于多种机械零部件，诸如活塞、活塞环、汽缸体、轴承、齿轮、销子、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆，尤其是轧辊、支承轴等难以实施润滑的零部件，具有十分广阔的应用前景。......
2024-11-21纳米结构WC/Co 涂层 碳化钨/钴( WC/Co) 金属陶瓷涂层是一种优良的抗摩擦磨损材料。纳米结构WC/Co涂层硬度高，结合强度好，具有良好的韧性，可应用于航空航天、汽车、冶金、电力等领域，用以增强基体金属的耐磨性以及进行磨损部件的修复。比如，航空发动机零件的工作条件很恶劣( 高温、高转速、振动、高负荷)，又受到粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损等考验，发动机性能和寿命受到严重影响。......
2024-11-20根据涂层功能的不同，纳米陶瓷涂层的应用可大致分为下述几类： 1 纳米结构ZrO2热障涂层 热障涂层( TBCs) 主要用于高温大气或热腐蚀性静态、动态气氛中，可明显降低涡轮部件表面温度，增加燃气轮机功率，提高热效率，在航空发动机上获得了成功应用，并将扩展到柴油机以及汽车和摩托车的发动机中。纳米结构热障涂层因其更优异的性能而受到广泛研究和应用。纳米结构ZrO2涂层导热系数低，热膨胀系数......
2024-11-196、激光熔覆 采用激光法制备陶瓷涂层，可在金属表面预先进行陶瓷涂层，然后再进行激光处理，使涂层组织更细密。也可以直接进行激光涂层:先喷涂过渡层(如NiCr、NiAl、NiCrAl、Mo等)材料，再用脉冲激光涂敷陶瓷材料，使过滤层中Ni、Cr合金与陶瓷中Al2O3、ZrO2附在基体表面，形成多孔性，使基体中的金属分子也能扩散到陶瓷中，进而改善涂层结构与性能。如在氮气、氧气中的基体表面涂敷Al、Cr......
2024-11-184、物理气相沉积 物理气相沉积技术主要包括高频溅射(RFS)、磁控溅射(MS)、离子束混合沉积(BIM)、分子束外延(MBE)、原子层外延(ALE)、离子束增强沉积(ED)、电子束辅助沉积(IBAD)、电子束蒸发(EB)、脉冲激光沉积 (PLD)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)等。 物理气相沉积技术可用于制备氧化物、氮化物、碳化物的纳米涂层，也能沉积金属、化合物的多层或复合纳米涂层......
2024-11-133、高速火焰喷涂 高速火焰喷涂的原理是将燃料气体(氢气、丙烷等)与助燃剂（O2）以一定的比例导入燃烧室内混合后爆炸式燃烧，产生高温高压燃气，燃烧产生的高温气体高速通过膨胀管形成高温高压的超音速焰流。与此同时，送粉系统将粉末材料从低压区送入焰流中，加热加速后喷向工件表面形成涂层。 高速火焰喷涂工作温度相对较，粉末的加热温度低、运动速度高，喷涂材料氧化较轻，得到的涂层表面粗糙度小，......
2024-11-122、电泳沉积 电泳沉积为一种温和的表面涂覆方法，可避免采用传统高温涂覆而引起的相变和脆裂，并且电泳沉积技术适合于形状复杂的零件。电泳沉积是带电粒子的定向移动，不会因电解水溶剂时产生的大量气体影响涂层与金属基体的结合力。 与其他方法相比，用电沉积法制备纳米涂层的设备简单，不需要高温以及高真空度，可控性强，在制备纳米复合氧化物薄膜（尤其是电负性较大的氧化物薄膜）上有较大优势。但这种方法对于......
2024-11-11涂层技术是表面改性工程中的一个重要技术，涂层能够高效的实现材料的优异性能，同时经济效益显著。制备纳米结构的陶瓷涂层常用的方法主要有等离子喷涂、电泳沉积、物理气相沉积、激光熔覆等。 1、等离子喷涂 等离子喷涂分为大气等离子喷涂(APS)、超音速等离子喷涂(HVPS)、真空等离子喷涂(VPS)等。大气等离子喷涂适应性很强，可通过控制工艺参数制备精细涂层，其主要缺陷是涂层与基体以机械结合为主......
2024-11-075结合强度 陶瓷涂层的结合强度包括涂层与基体的界面结合强度和涂层自身粘结强度，一般采用拉伸法检测涂层的拉伸结合强度。当然，也可通过剪切试验检测涂层与基体界面的剪切强度。纳米陶瓷涂层提高结合强度的原因主要有两个原因： （1） 未扩展的层间裂纹对涂层残余应力的释放作用； （2） 纳米结构喂料在喷涂过程中飞行速度比普通粉末约高1/3，因而利于提高涂层中颗粒间以及涂层与基体之间的结合......
2024-11-063耐磨性 耐磨性是陶瓷涂层重要的应用性能之一。一般可通过磨损试验测量涂层的磨损速率来进行表征。纳米陶瓷涂层的耐磨性明显优于常规陶瓷涂层，如图3。 4热导率 热导率是表征陶瓷涂层的主要性能指标。常用来确定陶瓷涂层热导率的方法有激光法和调制波法等。热导率随晶粒的变小而降低。这主要是由于随着晶粒尺寸的减小，涂层内部的微观界面增多，界面距离减小，使热传导过程中声子的平均自由程降低。随......
2024-11-042断裂韧性 断裂韧性是反映材料抵抗裂纹失稳扩展的的性能指标。目前陶瓷涂层断裂韧性的定量表征缺乏统一标准，主要有临界应力强度因子、临界裂纹扩展能量释放率和裂纹密度三种表征方法。图2为两种涂层杯凸试验的结果比较，常规陶瓷涂层显示出明显的开裂和剥落现象，而纳米结构涂层并未观察到宏观裂缝。......
2024-10-30纳米陶瓷涂层性能 1硬度 硬度是纳米陶瓷涂层重要指标之一，硬度的测量最好采用显微硬度，且应取多个测量点，以其均值作为涂层硬度值。晶粒的细化使纳米陶瓷涂层的硬度明显大于微米陶瓷涂层，如常规WC-12Co涂层的显微硬度为1186 HV0.2，而纳米结构WC-12Co涂层的显微硬度为1584 HV0.2，是常规涂层的1.3倍。......
2024-10-29非氧化物主要包括碳化物、氮化物、硼化物等陶瓷材料，这些陶瓷经常具有比氧化物更高的硬度和更佳的耐磨损性能。然而，由于高温气化和分解等问题， 难以直接通过熔融方式制备涂层。进一步考虑到复合提高材料塑、韧性问题，一般加入Co、Ni等金属粘结相以形成陶瓷/金属复合材料涂层。常用的碳化物陶瓷耐磨涂层有WC-Co、Cr2C3-NiCr 等。......
2024-10-24纳米陶瓷涂层根据材料种类可分为氧化物和非氧化物两大类： 氧化物耐磨涂层材料中使用较为广泛的是 Al2O3、ZrO2、Cr2O3等，其中ZrO2的熔点高、热导率低、热膨胀系数小，应用更为广泛；为了改善单组分氧化物陶瓷涂层 (如纯 Al2O3、Cr2O3等) 固有的高脆性、多孔隙以及较低的结合性能等缺陷，通常添加低熔点TiO2或SiO2粉末形成多元复合粉末，以改善粉末的喷涂......
2024-10-23纳米涂层材料与3D技术结合 哈尔滨工业大学纳米表面工程研究室瞄准国家重大需求，在热障涂层及过渡合金层研究方面进行了刻苦攻关。他们创制了几种独特的成分控制精、致密度高、球形度好、粒度分布范围窄、流动性好的合金与陶瓷粉末材料，不仅可广泛用于制备两机中的关键核心零部件，而且还有望用于3D打印零部件。 他们通过特殊的纳米粉体造粒调控技术，研制出了纳米结构锆酸盐热障涂层粉体材料，......
2024-10-22
