鋼表面陶瓷涂層的制備及耐酸蝕性研究

純銅材不耐磨蝕。以阜新熱電廠煤矸石為主要原料,添加一定量的鋁粉、氧化硼和氧化鈰制成涂料;采用熱化學(xué)反應(yīng)法在純銅材表面制備了陶瓷涂層,分別以d/max-rb型x射線衍射儀、驟冷驟熱法和msh磨粒磨損試驗(yàn)機(jī),對(duì)涂層結(jié)構(gòu)、抗熱震性能及耐沖蝕磨損性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:沖蝕速度為200r/min時(shí),煤矸石陶瓷涂層和稀土改性陶瓷涂層的耐沖蝕磨損性能分別較純銅基體提高1.69倍和2.39倍;300r/min時(shí),分別提高1.79倍和2.50倍。本法具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保性效益。

本文采用熱化學(xué)反應(yīng)法在q235鋼基體表面分別制備了硅酸鹽礦物陶瓷涂層和添加al-tio2-b2o3反應(yīng)體系復(fù)相陶瓷涂層,用xrd分析其相結(jié)構(gòu),并研究了涂層的耐蝕性。結(jié)果表明,硅酸鹽礦物/tib2復(fù)相陶瓷涂層有tib2、feni3、cani0.5si1.5等新相產(chǎn)生。耐酸、堿、鹽性相對(duì)基體分別提高8.6倍,4.4倍,6.2倍,耐蝕性?xún)?yōu)于純硅酸鹽礦物涂層。

本文以鐵基合金粉為預(yù)制噴涂粉末,利用鈦鐵與石墨原位生成法,在q235鋼基體材料上通過(guò)選擇合適的等離子噴涂工藝參數(shù)制備fe-cr-tic金屬陶瓷涂層,并用激光重熔進(jìn)行后處理。結(jié)果表明:激光重熔處理可以改善等離子噴涂涂層組織不均勻缺陷,提高等離子噴涂涂層的顯微硬度和耐磨性。當(dāng)石墨和鈦粉加入到噴涂粉末中時(shí),在噴涂層中形成兩種碳化鈦(ticandti8c5)。

采用一種天然硅酸鹽礦物粉末,用熱化學(xué)反應(yīng)法在q235鋼表面制備陶瓷涂層。通過(guò)xrd分析了涂層的相組成,研究了未封孔涂層和封孔涂層的結(jié)合強(qiáng)度、耐蝕性。結(jié)果表明,用天然硅酸鹽礦物粉末代替人工合成的陶瓷原料作為陶瓷骨料,可以在鋼表面獲得性能良好的陶瓷涂層。

在工業(yè)純銅表面分別用料漿法和熱化學(xué)反應(yīng)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(qiáng)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(xué)反應(yīng)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(qiáng)度。熱化學(xué)反應(yīng)法制備的陶瓷涂層磨粒磨損和粘著磨損的相對(duì)耐磨性分別是基體的11.26倍和7.97倍。

在cr12mov模具鋼磨損表面等離子噴涂nio2、al2o3+40%tio2和ni/al2o3三種不同陶瓷涂層,采用kyky-2800b電鏡(sem)等儀器,分析了涂層組織特征、表面粗糙度、結(jié)合強(qiáng)度和摩擦學(xué)特性等。結(jié)果表明:三種涂層與基體表面間的結(jié)合均以機(jī)械結(jié)合為主,結(jié)合強(qiáng)度均高于基材本身強(qiáng)度;涂層組織孔隙率均在6%以下;涂層表面粗糙度均大于6.0μm,不能直接用于有表面粗糙度要求的零件修復(fù);涂層表面硬度高于基材硬度;三種涂層的摩擦性能差異較大,但均優(yōu)于基材本身的摩擦性能。

以氧化鋁、硅酸鋯、氧化鋯和其他添加劑為原料,與無(wú)機(jī)黏結(jié)劑攪拌結(jié)合,制備出了一種耐高溫、耐磨損的陶瓷涂層。對(duì)涂層的耐高溫、耐磨損和抗熱震等性能進(jìn)行了測(cè)試,并對(duì)影響涂層性能的因素進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)硅酸鋯微粉和骨料添加量分別為涂層總質(zhì)量的21%和35%時(shí),涂層的耐磨性能達(dá)到最佳;在最佳工藝條件下制備的陶瓷涂層的耐磨性是普通q235鋼的3倍以上。

目的:對(duì)自行研制的納米tio2陶瓷涂層直絲托槽耐磨性進(jìn)行測(cè)試,并與國(guó)產(chǎn)普通金屬直絲托槽進(jìn)行比較。方法:選取納米tio2陶瓷涂層直絲托槽與國(guó)產(chǎn)普通金屬直絲托槽各5付,測(cè)試比較弓絲拉伸前后托槽表面光潔度、托槽-弓絲摩擦力,評(píng)估托槽耐磨性。結(jié)果:納米tio2陶瓷涂層直絲托槽較國(guó)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(wú)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(mǎn)足口腔正畸臨床需要。

采用熱化學(xué)反應(yīng)法,以mgo–sio2、mgo–al2o3為基料,分別添加6種低熔點(diǎn)玻璃粉,在q235鋼表面制備不同玻璃質(zhì)陶瓷涂層。研究了各種涂層的熱固化狀況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),以mgo–sio2為基料的g3、g4和g5涂層有良好的外觀。耐蝕、耐磨和抗熱震性實(shí)驗(yàn)表明,以m(mgo)∶m(sio2)∶m(5#玻璃粉)=9∶9∶2為基料的g5涂層其性能最佳。xrd譜圖和sem照片顯示,g5涂層生成了新的陶瓷相,從而增強(qiáng)了基體和涂層的結(jié)合力。

以正硅酸乙酯為主要原料,用溶膠-凝膠法在純鋁基體上制備出了均勻的硅酸鹽陶瓷涂層,通過(guò)陽(yáng)極極化曲線、硝酸腐蝕試驗(yàn)、海水浸泡試驗(yàn)及努氏硬度的測(cè)量研究了陶瓷涂層的耐腐蝕性能和耐磨性。結(jié)果表明,該涂層能顯著提高基體的耐腐蝕性能、硬度及耐磨性能。

1 陶瓷涂層材料之一：高含量陶瓷涂層技術(shù)簡(jiǎn)介 高含量陶瓷涂層技術(shù)是機(jī)械表面綜合防護(hù)的革新技術(shù) 在惡劣的環(huán)境中，裝備（包括設(shè)備、機(jī)件等，以下相同）很容易發(fā)生各種類(lèi)型的損傷與失效。例 如泄漏、磨損、腐蝕、電氣故障、或靜電危害等。這些損傷與失效所造成的損失巨大，無(wú)法用數(shù)字來(lái) 估量。因此，開(kāi)展機(jī)械表面防護(hù)技術(shù)研究是一項(xiàng)非常有實(shí)用價(jià)值的研究課題。一些先進(jìn)國(guó)家的最新研 究結(jié)果表明，“高含量陶瓷涂層技術(shù)是機(jī)械表面防護(hù)的革新技術(shù)”。 我國(guó)航空裝備科研人員成功地研制出高含量抗磨防護(hù)涂層（系列產(chǎn)品），簡(jiǎn)稱(chēng)陶瓷塗層。它的綜合 性能優(yōu)良，用于機(jī)械表面的綜合性防護(hù)（密封防滲漏-抗磨損-防腐蝕-電絕緣或?qū)ъo電），能顯著地提 高裝備使用的可靠性、安全性和壽命，同時(shí)也是機(jī)件修舊利廢的好幫手。因此，具有廣泛的應(yīng)用前景。 1.機(jī)械表面損傷的危害 在惡劣環(huán)境中工作的裝備很容易發(fā)生各種類(lèi)型的機(jī)械

陶瓷涂層技術(shù)知識(shí) 一、金屬基陶瓷涂層簡(jiǎn)介 金屬基陶瓷涂層是指涂在金屬表面上的耐熱無(wú)機(jī)保護(hù)層或表面膜的總稱(chēng)。他能改變金屬 底材料外表面的形貌、結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成，并賦予底材料新的性能。涂層的種類(lèi)很多；按其組 成可分為硅酸鹽系涂層、氧化物涂層、非氧化物涂層及復(fù)合陶瓷涂層等，按工藝方法可分為 熔燒涂層、噴涂涂層、氣相沉積及擴(kuò)散涂層、低溫烘烤涂層、電化學(xué)工藝涂層、溶膠-凝膠 涂層及原位原位反應(yīng)涂層等；按其性能與用途可分為溫控涂層（包括溫控、隔熱、紅外輻射 涂層等）、耐熱涂層（包括抗高溫氧化、抗腐蝕、熱處理保護(hù)涂層等）、摩擦涂層（包括減磨、 耐磨潤(rùn)滑涂層）、電性能涂層（包括導(dǎo)電、絕緣涂層等）、特種性能涂層（包括電磁波吸收、 防原子輻射涂層等）及工藝性能涂層等。 二、金屬基陶瓷涂層制備技術(shù) 1．噴涂法（等離子噴涂法） 2．化學(xué)氣相沉積法（cvd）：在相當(dāng)高的溫度下，混合氣體與基體的表面

利用高能電子束對(duì)球墨鑄鐵表面涂覆陶瓷涂層,并對(duì)改性試樣的表面形貌和組織及其硬度分布進(jìn)行了測(cè)試和分析,結(jié)果表明表層組織分為四層:熔覆合金層、過(guò)渡層、熱影響層和基體,其中熔覆合金層組織為樹(shù)枝狀固溶體與細(xì)小的鈦硼化合物組成的共晶體,其硬度為1150hv,基本不變;過(guò)渡層由部分樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)和針狀馬氏體組成,硬度在1100～850hv范圍內(nèi)變化;熱影響層由馬氏體和珠光體組成,硬度在800～350hv范圍內(nèi)變化;基體組織沒(méi)有顯著變化,硬度約為300hv.

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

焦?fàn)t硅磚基體陶瓷涂層抗熱震性的研究

本文采用熱化學(xué)反應(yīng)熱噴涂技術(shù)在q235鋼表面成功制備添加了坡縷石的三元硼化物(mo2feb)2陶瓷覆層,研究了涂層的組織和耐磨性,以及添加坡縷石對(duì)三元硼化物陶瓷涂層耐磨性的影響。

金屬基高溫耐磨陶瓷涂層的制備與研究 作者：劉峰，于明濤，萬(wàn)隆，liufeng，yumingtao，wanlong 作者單位：劉峰,liufeng(湖南益陽(yáng)發(fā)電有限責(zé)任公司,益陽(yáng),413001)，于明濤,萬(wàn)隆,yumingtao,wan long(湖南大學(xué)材料學(xué)院,長(zhǎng)沙,410082) 刊名： 中國(guó)陶瓷 英文刊名：chinaceramics 年，卷(期)：2008,44(3) 被引用次數(shù)：1次 參考文獻(xiàn)(9條) 1.龐國(guó)星應(yīng)用于摩擦學(xué)領(lǐng)域的涂層研究現(xiàn)狀與展望[期刊論文]-材料保護(hù)2005(05) 2.張俊彥薄膜/涂層的摩擦學(xué)設(shè)計(jì)及其研究進(jìn)展[期刊論文]-摩擦學(xué)學(xué)報(bào)2006(04) 3.程西云.石磊電沉積稀土改性陶瓷涂層磨損性能研究[期刊論文]-潤(rùn)滑與密封2006(10) 4.鄧世均高性能陶瓷涂層2004 5.

制備了兩種與傳統(tǒng)陶瓷表面裝飾的新技術(shù)(噴墨打印裝飾技術(shù))配套的新型墨水—黑色與黃色陶瓷表面裝飾墨水。它們以陶瓷顏料為基本著色料,用溶膠—凝膠法制備,以連續(xù)式噴墨打印墨水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為參照標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)測(cè)試,所制墨水的電導(dǎo)率、表面張力、粘度等理化性能完全符合噴墨打印墨水的要求,適用噴墨打印陶瓷裝飾工藝的需要。研究了ph值、反應(yīng)溫度、硝酸用量、煅燒溫度等因素對(duì)黃色墨水性能的影響。黑色墨水制成時(shí)為紅棕色,煅燒后為黑色。黃色墨水的制備與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān),在一定條件下,黃色墨水制成時(shí)顏色與煅燒后顏色均為黃色。

因涂層材料適用范圍廣、基材適應(yīng)性強(qiáng)、工藝靈活等特點(diǎn),熱噴涂陶瓷涂層作為一類(lèi)新型耐磨涂層已經(jīng)在很多領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。然而,現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)耐苛刻條件下嚴(yán)酷磨損的高性能耐磨涂層提出了越來(lái)越高的需求,如何通過(guò)材料?工藝的整體技術(shù)體系進(jìn)行涂層結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控,成為涂層技術(shù)領(lǐng)域的重要研究課題之一。本文在簡(jiǎn)要介紹熱噴涂陶瓷涂層作為耐磨涂層應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提取出對(duì)涂層耐磨性具有普遍意義的層內(nèi)扁平粒子間界面結(jié)合這一重要的涂層結(jié)構(gòu)本質(zhì)特征,明確了涂層內(nèi)扁平粒子間界面強(qiáng)化的基本思路,闡述了基于界面同質(zhì)強(qiáng)化和界面異質(zhì)強(qiáng)化的兩條思路進(jìn)行層間結(jié)合界面強(qiáng)化的研究進(jìn)展,以期為面向更高耐磨性能的熱噴涂陶瓷涂層的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工藝優(yōu)化提供有益參考。

因涂層材料適用范圍廣、基材適應(yīng)性強(qiáng)、工藝靈活等特點(diǎn)，熱噴涂陶瓷涂層作為一類(lèi)新型耐磨涂層已經(jīng)在很多領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。然而，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)耐苛刻條件下嚴(yán)酷磨損的高性能耐磨涂層提出了越來(lái)越高的需求，如何通過(guò)材料一工藝的整體技術(shù)體系進(jìn)行涂層結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。成為涂層技術(shù)領(lǐng)域的重要研究課題之一。本文在簡(jiǎn)要介紹熱噴涂陶瓷涂層作為耐磨涂層應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提取出對(duì)涂層耐磨性具有普遍意義的層內(nèi)扁平粒子間界面結(jié)合這一重要的涂層結(jié)構(gòu)本質(zhì)特征，明確了涂層內(nèi)扁平粒子間界面強(qiáng)化的基本思路，闡述了基于界面同質(zhì)強(qiáng)化和界面異質(zhì)強(qiáng)化的兩條思路進(jìn)行層間結(jié)合界面強(qiáng)化的研究進(jìn)展，以期為面向更高耐磨性能的熱噴涂陶瓷涂層的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工藝優(yōu)化提供有益參考。

熱噴涂納米陶瓷涂層的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

利用熱化學(xué)反應(yīng)法和化學(xué)熱處理在工業(yè)純銅上同時(shí)制備陶瓷/滲鋁復(fù)合涂層。與熱化學(xué)反應(yīng)陶瓷涂層相比,復(fù)合涂層的致密度、結(jié)合強(qiáng)度均優(yōu)于熱化學(xué)反應(yīng)陶瓷涂層。封孔后耐磨粒磨損性能是基體的4.05倍,耐粘著磨損(干摩/油摩)性能分別為基體的3.67倍和10.43倍。