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不锈钢表面渗铝层/ZrO2复合涂层残余应力模拟 认领 被引量:1
1
作者 董健 窦炳胜 +3 位作者 贺飞羽 孙彦辉 黄洪涛 郑剑平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期221-228,共8页
目的研究不同制备工艺参数对渗铝层/ZrO2复合涂层残余应力的影响。方法采用ANSYS 18.1软件中的Workbench模块,采用热力耦合的方法,对沉积过程中不同制备工艺参数下产生的残余应力进行数值模拟。结果保温时间由2 h增长至5 h,等效应力由89... 目的研究不同制备工艺参数对渗铝层/ZrO2复合涂层残余应力的影响。方法采用ANSYS 18.1软件中的Workbench模块,采用热力耦合的方法,对沉积过程中不同制备工艺参数下产生的残余应力进行数值模拟。结果保温时间由2 h增长至5 h,等效应力由895 MPa减小至862 MPa。沉积温度由400℃升高至700℃,等效应力由541 MPa增加至999 MPa。ZrO2层厚度从2μm增加至14μm,等效应力由925 MPa减小至835 MPa,但是渗铝层-氧化锆层界面的剪切应力由59 MPa增加至101 MPa。基体厚度的变化对基体及渗铝层内的热应力影响不大,但对ZrO2层有较大的影响,基体厚度由0.3 mm增加至0.8 mm,等效应力由745 MPa增加至850 MPa。渗铝层使等效应力由877 MPa减小至745 MPa,径向应力由-1235 MPa减小至-1072 MPa,剪切应力由105 MPa降低到89 MPa,轴向应力由-375 MPa减小至-312 MPa,其中ZrO2层中的轴向应力改变明显,由-128 MPa减小至-39 MPa。结论增加渗铝保温时间,整个复合涂层的应力降低。沉积温度与室温相差越大,热匹配失衡越严重。ZrO2层厚度增加,基体和渗铝层的应力均有升高,ZrO2层内部除剪切应力稍增加外,其余应力均减小。基体厚度增加,ZrO2层等效应力和径向应力均明显增大,因此应降低基体的厚度。渗铝层起到很好的缓冲作用。 展开更多
关键词 复合涂层 残余热应力 有限元分析 氧化锆 阻氢涂层
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机械能辅助渗铝工艺及渗铝层性能研究 认领 被引量:4
2
作者 董瑞华 王修春 +1 位作者 孙希泰 李木森 《热处理技术与装备》 2007年第4期 35-38,共4页
机械能辅助渗铝是将机械能与热能相结合一种新渗铝工艺,可以将渗铝温度降低到560~650℃。本文通过实验对机械能辅助渗铝工艺进行了研究,对主要工艺参数进行了优化,获得了组织致密、渗层厚度≥60μm、以Fe2Al5相为主要组成相的渗铝... 机械能辅助渗铝是将机械能与热能相结合一种新渗铝工艺,可以将渗铝温度降低到560~650℃。本文通过实验对机械能辅助渗铝工艺进行了研究,对主要工艺参数进行了优化,获得了组织致密、渗层厚度≥60μm、以Fe2Al5相为主要组成相的渗铝层,并研究了渗铝钢的抗高温氧化性能及机械性能。 展开更多
关键词 机械能 渗铝 低温
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用石墨作填充剂的粉末渗铝工艺 认领
3
作者 胡亚娥 徐金富 +1 位作者 单丽云 王秉芳 《新技术新工艺》 北大核心 1996年第3期26-27,共2页
本文对粉末渗铝的填充剂作了探讨,并给出了最佳工艺参数及配方。试验结果表明,用石墨作填充剂进行粉末渗铝,可避免常规Al2O3填充剂的高温焙烧,并且具有渗铝能力强,成本低,试样表面光洁,渗剂松散等特点。
关键词 粉末渗铝 石墨 填充剂 渗铝
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沉淀硬化不锈钢机械能助渗铝工艺研究 认领 被引量:2
4
作者 朱望伟 王向东 +1 位作者 陈小平 米丰毅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第24期 192-194,共3页
通过机械能助渗铝工艺,实现了对沉淀硬化不锈钢的低温渗铝。在500℃渗铝10h,得到厚约11um的均一渗铝层。通过力学性能检测及显微硬度分析对渗铝层进行研究,发现可以在保证基体材料的力学性能基本无损耗的情况下,渗层硬度是基体材料... 通过机械能助渗铝工艺,实现了对沉淀硬化不锈钢的低温渗铝。在500℃渗铝10h,得到厚约11um的均一渗铝层。通过力学性能检测及显微硬度分析对渗铝层进行研究,发现可以在保证基体材料的力学性能基本无损耗的情况下,渗层硬度是基体材料的2倍以上。 展开更多
关键词 沉淀硬化不锈钢 机械能助渗铝 力学性能
中高温太阳能选择性吸收多层膜的制备与光学性能的研究 认领
5
作者 次仁拉姆 《西藏科技》 2010年第10期 40-43,共4页
采用双干涉吸收膜系结构设计在不锈钢基片(SS)和铜基底表面制备了MoSi2-/MoSi0-Al2O3(高体积分数金属填充因子层(HMVF))//MoSi2-Al2O3(低体积分数金属填充因子层(HMVF))/Al2O3选择性吸收多层膜,通过摸索不同的基底、各层厚度... 采用双干涉吸收膜系结构设计在不锈钢基片(SS)和铜基底表面制备了MoSi2-/MoSi0-Al2O3(高体积分数金属填充因子层(HMVF))//MoSi2-Al2O3(低体积分数金属填充因子层(HMVF))/Al2O3选择性吸收多层膜,通过摸索不同的基底、各层厚度匹配,不同体积分数对选择吸收的影响及制备工艺优化获得最佳的太阳能吸收率为0.94,红外发射率为0.08。该膜层经500℃真空退火后吸收率和发射率没有明显变化,表明陔涂层在该温度下热稳定性良好。 展开更多
关键词 太阳选择性吸收涂层 MoSi2--Al2O3 磁控溅射 真空退火 微观结构 光学性质
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露天石质文物表面SiO_2仿生膜的制备 认领
6
作者 洪坤 詹予忠 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期 16-17,31,共3页
受天然草酸钙防护膜的启发,通过仿生技术,以十六烷基三甲基溴化铵为有机模板调控氟硅酸钠的水解沉积,在青石表面制备出SiO2防护膜。制备出的仿生膜具有优良的耐酸、耐污性能,憎水性有所增加,但仍保持青石亲水的性能。仿生膜的结构和形... 受天然草酸钙防护膜的启发,通过仿生技术,以十六烷基三甲基溴化铵为有机模板调控氟硅酸钠的水解沉积,在青石表面制备出SiO2防护膜。制备出的仿生膜具有优良的耐酸、耐污性能,憎水性有所增加,但仍保持青石亲水的性能。仿生膜的结构和形貌用红外光谱仪和扫描电子显微镜进行了表征。 展开更多
关键词 仿生合成 二氧化硅膜 石质文物保护
1Cr18Ni9Ti不锈钢渗铝层结构及其抗氧化性能 认领 被引量:9
7
作者 罗新民 许勇 陈康敏 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期42-45,共4页
在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面进行了热浸扩散渗铝试验研究。试样在730℃铝浴中浸镀5 min,先获得良好的热浸镀铝层。以NH4Cl为活化剂,在960℃密封扩散6 h,获得了与基体结合良好的扩散渗铝层。应用SEM和能谱分析等方法分析了耐热钢热浸... 在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面进行了热浸扩散渗铝试验研究。试样在730℃铝浴中浸镀5 min,先获得良好的热浸镀铝层。以NH4Cl为活化剂,在960℃密封扩散6 h,获得了与基体结合良好的扩散渗铝层。应用SEM和能谱分析等方法分析了耐热钢热浸扩散渗铝层的成分、组织和形貌。获得的奥氏体钢的扩散渗铝层具有明显的双层特征,内扩散层主要由Fe3Al相和NiAl析出相组成,在外扩散层内为MeAl结构,并观察到气泡状孔穴;奥氏体不锈钢经扩散渗铝后的抗高温氧化性能优于未处理态。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 渗铝 扩散 显微组织 抗氧化性
钢铁热浸铝温度的研究 认领 被引量:5
8
作者 陈思佳 张世明 《有色设备》 1998年第5期14-15,共2页
热浸渗铝过程中.为避免钢制铝锅的过度浸蚀,使铝液中铁含量控制在有效范围,确保渗铝层连续、均匀、致密、不出现疏松,浸铝温度以720℃±10℃为宜。
关键词 热浸渗铝 渗铝层 连续 均匀 致密 浸铝温度
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Pd对K17合金低压固体粉末包埋渗铝工艺的影响 认领 被引量:1
9
作者 张光业 张华 +2 位作者 张厚安 尹何迟 郭建亭 《贵金属》 CAS CSCD 2006年第4期 47-52,共6页
研究了在高温合金K17表面上低压固体粉末包埋(LPPC)渗铝工艺。实验结果表明:在合金表面电镀Pd-20wt%Ni合金后,在950℃和1050℃渗铝制备铝化物涂层,与未经过电镀处理的样品相比,其渗铝速度得到提高,形成铝化物涂层的动力学在950... 研究了在高温合金K17表面上低压固体粉末包埋(LPPC)渗铝工艺。实验结果表明:在合金表面电镀Pd-20wt%Ni合金后,在950℃和1050℃渗铝制备铝化物涂层,与未经过电镀处理的样品相比,其渗铝速度得到提高,形成铝化物涂层的动力学在950℃和1050℃时符合抛物线规律。在950℃时,“S”渗铝量占总渗铝量的比例略大于18%,在1050℃时该比例为44.2%~47%,和渗铝温度有关,与样品预处理状态无关;提高渗铝温度,“S”渗铝比例提高。Pd元素加快了元素的扩散速度,促进了涂层的生长。 展开更多
关键词 金属材料 高温合金 铝化物涂层 低压固体粉末包埋渗铝
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我国熔剂法热浸渗铝工艺发展概况 认领 被引量:28
10
作者 郝建堂 张翠兰 陈冬 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期3-5,共3页
关键词 化学热处理 渗铝 熔剂法 热浸铝
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纯 Cu 渗 Al 层的 EPMA 和 XRD 的研究 认领
11
作者 马永庆 于志伟 石子源 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 1997年第4期85-88,共4页
用电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)研究了纯Cu在900℃温度下,保温4h时渗Al层的Al浓度分布及对α相结构的影响.结果表明,渗层的表面Al含量与渗剂中的纯Al粉含量有关,纯Al粉含量小于4%时,Al浓度分... 用电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)研究了纯Cu在900℃温度下,保温4h时渗Al层的Al浓度分布及对α相结构的影响.结果表明,渗层的表面Al含量与渗剂中的纯Al粉含量有关,纯Al粉含量小于4%时,Al浓度分布与扩散定律计算值相符.渗层组织主要是α固溶体,α相的点阵常数随Al浓度增加呈直线上升. 展开更多
关键词 纯铜 渗铝 铝浓度 点阵常数 EPMA XRD
渗铝工艺对激光冲击强化效果影响 认领 被引量:1
12
作者 周鑫 李应红 +3 位作者 汪诚 何卫锋 李伟 杨卓君 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期138-142,共5页
为了研究高、低温两种渗铝工艺对激光冲击强化效果的影响,对1Cr11Ni2W2MoV和K417两种材料制成的试片分4种状态(表面抛光、渗铝、渗铝+激光冲击强化、激光冲击强化+渗铝)分别进行了振动疲劳对比试验,得到了"渗铝"、"渗铝+激光冲... 为了研究高、低温两种渗铝工艺对激光冲击强化效果的影响,对1Cr11Ni2W2MoV和K417两种材料制成的试片分4种状态(表面抛光、渗铝、渗铝+激光冲击强化、激光冲击强化+渗铝)分别进行了振动疲劳对比试验,得到了"渗铝"、"渗铝+激光冲击强化"和"激光冲击强化+渗铝"等三种工艺对材料抗疲劳性能的影响,初步分析了相关机理。结果表明"激光冲击强化+渗铝"工艺在工程应用中具有可行性和优越性。 展开更多
关键词 渗铝 激光冲击强化 回火硬化 回火脆性
渗铝钢在硫酸装置中的应用 认领 被引量:4
13
作者 林祖涵 张宏伟 《硫酸工业》 CAS 2003年第5期33-36,共4页
介绍了渗铝钢的组织结构特点及其机械性能、抗高温氧化和耐腐蚀性能。实践证明,渗铝钢在硫酸装置中的应用是成功的,并且具有良好的推广价值。
关键词 渗铝钢 结构 性能 硫酸装置 应用
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料浆包渗温度对渗Si层组织结构和性能的影响 认领 被引量:2
14
作者 王红星 杨少锋 +1 位作者 柳秉毅 张炎 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期69-73,共5页
纯铜表面预镀Ni,随后采用料浆包渗法,以SiO2粉为Si源,纯Al粉为还原剂,NaF和NH4Cl作为复合活化剂,Al2O3为惰性添加剂,蛋白质(鸡蛋清)为黏结剂,在Cu表面预先镀Ni层随后料浆包渗制备渗层。研究了包渗温度对渗Si层组织和力学性能的影响。... 纯铜表面预镀Ni,随后采用料浆包渗法,以SiO2粉为Si源,纯Al粉为还原剂,NaF和NH4Cl作为复合活化剂,Al2O3为惰性添加剂,蛋白质(鸡蛋清)为黏结剂,在Cu表面预先镀Ni层随后料浆包渗制备渗层。研究了包渗温度对渗Si层组织和力学性能的影响。结果表明:随包渗温度的增加,渗层组织出现以下转变:Ni31Si12→Ni31Si12+Ni2Si→Ni31Si12+Ni2Si+NiAl,包渗过程由渗Si为主转变为Si-Al为主;渗层硬度降低;摩擦因数由750℃时的0.17增加到950℃时的0.33。 展开更多
关键词 渗Si渗层 Ni-Si金属间化合物 摩擦因数
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不锈钢表面粉末渗铝及其抗高温氧化性能研究 认领 被引量:6
15
作者 周向阳 王辉 +1 位作者 李劼 刘宏专 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期 29-31,共3页
研究了316L不锈钢表面的固体粉末渗铝以及渗铝处理前后不锈钢的抗高温氧化性。结果表明,研究所用粉末渗铝法可在不锈钢表面形成厚度约100μm的渗层,渗层主要由NiAl相和Ni3Al相组成,渗层与基体之间结合紧密;对渗铝不锈钢进行热氧化... 研究了316L不锈钢表面的固体粉末渗铝以及渗铝处理前后不锈钢的抗高温氧化性。结果表明,研究所用粉末渗铝法可在不锈钢表面形成厚度约100μm的渗层,渗层主要由NiAl相和Ni3Al相组成,渗层与基体之间结合紧密;对渗铝不锈钢进行热氧化处理,可在其表面形成致密均匀、且主体成分为氧化铝的表面膜;与没有处理的不锈钢相比,渗铝处理后不锈钢的抗高温氧化性能明确增强,这主要是由于渗铝层在高温下所形成的致密氧化膜层阻止了氧化性气体对基体金属的进一步氧化。 展开更多
关键词 316L不锈钢 渗铝 抗氧化性能 高温
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渗剂中铝粉含量对Cu基Ni镀层表面Cr-Al渗层组织和性能的影响 认领 被引量:1
16
作者 王红星 李迎光 储成林 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期 49-55,共7页
为了提高铜金属表面硬度和耐磨性,在铜表面预先镀镍,然后对镍镀层进行渗Cr,Al,制备Cr-Al渗层。研究了渗剂中铝粉含量对其微观组织、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:当渗剂中铝粉含量在5%~20%(质量分数,下同)范围,渗层组织为Ni(C... 为了提高铜金属表面硬度和耐磨性,在铜表面预先镀镍,然后对镍镀层进行渗Cr,Al,制备Cr-Al渗层。研究了渗剂中铝粉含量对其微观组织、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:当渗剂中铝粉含量在5%~20%(质量分数,下同)范围,渗层组织为Ni(Cr,Al)固溶体,晶面(200)出现明显的择优生长,显微硬度从HV170增加到HV200,摩擦因数由0.55下降到0.35;当铝粉含量为25%,渗层组织由NiAl主相和少量Ni2Al3相混合组成,硬度达到HV970、摩擦因数为0.25;当渗剂中铝粉由低含量提高到较高含量时,包渗过程由渗Cr为主的二元渗转变为渗Al为主的Al-Cr二元渗。 展开更多
关键词 铜基体 铝粉含量 料浆包渗铬-铝 耐磨性
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Fe-Al-C三元系互扩散系数 认领 被引量:3
17
作者 李友麟 蒙继龙 魏兴钊 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1989年第1期60-65,共6页
本文简述了测定Fe—Al—C三元系互扩散系数的方法。测定了在碳浓度为0.12%、0.33%、0.45%和0.85%时Fe—Al—C三元系互扩散系数及扩散激活能。利用所测得的扩散系数,应用扩散方程对钢件渗铝层铝浓度分布进行了理论计算,计算值与实测值非... 本文简述了测定Fe—Al—C三元系互扩散系数的方法。测定了在碳浓度为0.12%、0.33%、0.45%和0.85%时Fe—Al—C三元系互扩散系数及扩散激活能。利用所测得的扩散系数,应用扩散方程对钢件渗铝层铝浓度分布进行了理论计算,计算值与实测值非常吻合。 展开更多
关键词 渗铝 表面热处理 互扩散系数
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HK40耐热钢热浸镀Al工艺 认领 被引量:1
18
作者 张炎 徐传成 潘宇 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期460-462,共3页
研究了在浸镀Al液中加入Si和稀土对HK40耐热钢热浸镀Al层的影响。应用光学显微镜、扫描电镜等分析了镀层的微观组织和成分分布,应用X射线衍射仪分析了镀层的相结构,并对基体到镀层的不同区域进行了显微硬度测试。结果表明,Si和稀土... 研究了在浸镀Al液中加入Si和稀土对HK40耐热钢热浸镀Al层的影响。应用光学显微镜、扫描电镜等分析了镀层的微观组织和成分分布,应用X射线衍射仪分析了镀层的相结构,并对基体到镀层的不同区域进行了显微硬度测试。结果表明,Si和稀土的加入,使镀层变薄,表面更光滑,镀层和基体的结合更好,镀层组织中出现了较多的FeAl3和Fe2Al5相,大大提高了过渡层的显微硬度。 展开更多
关键词 HK40耐热钢 热浸镀Al 组织 SI 稀土
机械能助渗铝工艺与助渗机理分析 认领 被引量:4
19
作者 王修春 董瑞华 +2 位作者 李木森 孙希泰 李庆刚 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期 89-92,共4页
研究了机械能助渗铝工艺,在600℃的低温下,08F钢表面获得200μm以上的渗铝层。研究了温度、保温时间、机械能量等因素对渗铝层厚度的影响,对机械能助渗机理进行了分析。结果表明,温度提高、机械能增大在一定范围内可提高渗铝速度。... 研究了机械能助渗铝工艺,在600℃的低温下,08F钢表面获得200μm以上的渗铝层。研究了温度、保温时间、机械能量等因素对渗铝层厚度的影响,对机械能助渗机理进行了分析。结果表明,温度提高、机械能增大在一定范围内可提高渗铝速度。渗铝层主要是由Fe2Al5相构成。在低温下,渗剂反应产生活性铝原子的过程是渗铝的控制过程。机械能助渗机理是由于机械振动与混合增加了渗件表面处的渗剂反应,提高了活性铝原子浓度,从而加速了渗铝过程。 展开更多
关键词 低温渗铝 机理 机械能助渗
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稀土添加剂对N80套管钢低温渗铝层的影响 认领 被引量:2
20
作者 陈辉 俞嘉诚 +2 位作者 王彦鹏 黄敏 王宇 《热处理技术与装备》 2015年第5期27-30,共4页
为了提高N80套管钢的耐腐蚀性能,采用包埋温度为540℃,保温时间为4 h的低温渗铝工艺,通过在包埋粉料中添加不同种类及含量的稀土在N80套管钢表面制备渗铝层。借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析所得渗铝层的微观结构及物相组成;同时... 为了提高N80套管钢的耐腐蚀性能,采用包埋温度为540℃,保温时间为4 h的低温渗铝工艺,通过在包埋粉料中添加不同种类及含量的稀土在N80套管钢表面制备渗铝层。借助扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析所得渗铝层的微观结构及物相组成;同时,通过模拟海水介质腐蚀试验测试了渗铝N80套管钢的电化学耐蚀性能。结果表明:在包埋粉料中添加稀土可以同时改善渗铝层的微观结构和相组成;添加稀土后所得渗铝层厚度较大,渗层连续均匀;稀土元素可以增强活性Al原子的扩散能力,改变渗层中的Al含量;与原始N80套管钢和未添加稀土渗铝处理后N80套管钢相比,在包埋粉料中添加3%Ce O2所得渗铝N80套管钢的自腐蚀电流密度最低。 展开更多
关键词 N80套管钢 低温渗铝 耐蚀性 稀土
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