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氯化橡胶涂层冲蚀磨损行为的研究

摩擦学学报 2016年第1期36卷 110-116页

作者：杨静周永生李良锋王恩泽王丽阁西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

针对含有海砂的海水环境,研究了氯化橡胶涂层在不同冲击角度、不同海砂浓度的环境中的冲蚀磨损行为及机理.结果表明:在含砂的海水环境中,氯化橡胶涂层的最大冲蚀磨损量发生在冲蚀角度为67.5°,最小冲蚀磨损量发生在冲蚀角度为22.5°;在... 详细信息

针对含有海砂的海水环境,研究了氯化橡胶涂层在不同冲击角度、不同海砂浓度的环境中的冲蚀磨损行为及机理.结果表明:在含砂的海水环境中,氯化橡胶涂层的最大冲蚀磨损量发生在冲蚀角度为67.5°,最小冲蚀磨损量发生在冲蚀角度为22.5°;在不同冲蚀角度下,冲蚀磨损量均随着海砂浓度的增加而增加;低角度冲蚀磨损时,涂层的破坏形式主要以切削和犁削为主,高角度下,涂层的破坏形式则以变形与凿击为主.

关键词：氯化橡胶涂层冲蚀磨损行为冲蚀磨损机理

钛合金基体上AlCrN涂层的冲蚀磨损行为研究

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表面技术 2019年第2期48卷 152-158页

作者：李巾杰吴凤芳吴冰山东大学机械工程国家级实验教学示范中心高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061

目的研究钛合金基体表面的Al CrN涂层在固体粒子冲蚀条件下的磨损性能和材料去除机制。方法采用阴极电弧离子镀物理气相沉积技术在钛合金基体表面制备AlCrN硬质涂层。利用扫描电镜(SEM)分析冲蚀试验前后试样表面的微观形貌;利用能谱分析... 详细信息

目的研究钛合金基体表面的Al CrN涂层在固体粒子冲蚀条件下的磨损性能和材料去除机制。方法采用阴极电弧离子镀物理气相沉积技术在钛合金基体表面制备AlCrN硬质涂层。利用扫描电镜(SEM)分析冲蚀试验前后试样表面的微观形貌;利用能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析涂层的化学成分和物相组成;利用白光干涉轮廓仪检测试样表面粗糙度和冲蚀试验后试样表面的冲蚀坑深度;利用纳米压痕仪和多功能材料表面性能测试仪测量试样的显微硬度、弹性模量和涂层与基体的结合力;利用冲蚀试验机考察高角度冲蚀条件下试样的抗冲蚀磨损性能。结果抛光后的钛合金表面光滑,没有明显缺陷,硬度为4.29 GPa,弹性模量为141.02 Gpa。Al Cr N涂层厚度约为10.5μm,表面有大量尺寸不一的球形颗粒和圆形凹坑等生长缺陷,硬度为23.27GPa,弹性模量为264.95GPa,XRD图谱表明AlCrN涂层中主要存在AlN相和Cr N相。在冲蚀角度90°、粒子冲击速度85 m/s和冲蚀粒子供给速率(2±0.5) g/min的条件下,Al CrN涂层的冲蚀坑深度仅为钛合金基体的1/10。通过冲蚀表面微观形貌观察与分析发现,钛合金基体表面的冲蚀磨损特征主要有冲击凹坑、挤压唇和微切削痕,Al Cr N涂层表面的冲蚀磨损特征主要有微切削痕、大颗粒塑性变形和剥落坑。结论钛合金的冲蚀磨损行为为典型的塑性材料冲蚀磨损机制。AlCrN涂层在冲蚀早期为塑性材料冲蚀磨损机制,随着冲蚀的进行,既有塑性材料冲蚀磨损机制,又有脆性材料冲蚀磨损机制。

关键词：钛合金 AlCrN涂层物理气相沉积阴极电弧离子镀生长缺陷冲蚀磨损行为

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氧化铝陶瓷的热态固体粒子冲蚀磨损行为

人工晶体学报 2010年第B06期39卷 174-177,184页

作者：王小军房明浩孙浩然黄少平刘艳改黄朝晖中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083 洛阳市谱瑞慷达耐热测试设备有限公司洛阳471039

本实验采用自行设计的气流喷砂式热态固体粒子冲蚀磨损试验机,以36#刚玉砂作为冲蚀粒子,在空气气氛下,研究了冲蚀温度(室温25℃、400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃、1400℃)以及冲蚀角度(30°、45°、60°、75°、90°)对氧化铝陶... 详细信息

本实验采用自行设计的气流喷砂式热态固体粒子冲蚀磨损试验机,以36#刚玉砂作为冲蚀粒子,在空气气氛下,研究了冲蚀温度(室温25℃、400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃、1400℃)以及冲蚀角度(30°、45°、60°、75°、90°)对氧化铝陶瓷样品冲蚀磨损行为的影响。结果表明:氧化铝陶瓷表现出脆性材料冲蚀特征,冲蚀率随温度升高呈增大的趋势,其中1200℃以上冲蚀率增大趋势明显。800℃以下,随着冲蚀角度的增大,氧化铝陶瓷的冲蚀率呈上升趋势,90°达到最大值;1200℃和1400℃,随着冲蚀角度的增大,氧化铝陶瓷的冲蚀率呈先上升后下降的趋势,分别在75°和60°达到最大值。

关键词： Al2O3 陶瓷冲蚀温度冲蚀角度冲蚀磨损行为

不锈钢1Cr18Ni9Ti上TiN涂层冲蚀磨损行为的研究

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热加工工艺 2020年第20期49卷 107-111页

作者：吴冰吴凤芳李巾杰山东大学机械工程国家实验教学示范中心高效洁净机械制造教育重点实验室山东济南250061

研究了不锈钢1Cr18Ni9Ti表面的TiN涂层被SiC粒子垂直冲击的冲蚀过程及磨损机理。采用离子束辅助真空脉冲过滤弧沉积技术在不锈钢基体表面制备TiN涂层;采用有限元模拟其冲蚀过程,利用气喷砂冲蚀设备进行冲蚀磨损实验,研究了冲蚀前后试样... 详细信息

研究了不锈钢1Cr18Ni9Ti表面的TiN涂层被SiC粒子垂直冲击的冲蚀过程及磨损机理。采用离子束辅助真空脉冲过滤弧沉积技术在不锈钢基体表面制备TiN涂层;采用有限元模拟其冲蚀过程,利用气喷砂冲蚀设备进行冲蚀磨损实验,研究了冲蚀前后试样表面的宏观形貌及试样表面和断面的微观形貌。结果表明:不锈钢1Cr18Ni9Ti基体上的TiN涂层材料去除机理主要有两种方式:切削和脆性裂纹开裂。由于不锈钢1Cr18Ni9Ti基体与TiN涂层材料塑性变形不一致,从而加速了涂层材料的去除。

关键词：不锈钢 TiN涂层物理气相沉积真空脉冲过滤弧离子镀冲蚀磨损行为

PVD氮化物及类金刚石硬质涂层的冲蚀磨损行为研究

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PVD氮化物及类金刚石硬质涂层的冲蚀磨损行为研究

作者：李巾杰山东大学

学位级别：硕士

PVD涂层具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系数和化学稳定性等优点,因而在摩擦磨损领域应用广泛。在恶劣的冲蚀环境中,表面涂覆有PVD硬质涂层的零部件能有效的抵抗固体颗粒的冲蚀,从而提高零部件的服役寿命。本文采用阴极电弧离子镀技术在... 详细信息

PVD涂层具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系数和化学稳定性等优点,因而在摩擦磨损领域应用广泛。在恶劣的冲蚀环境中,表面涂覆有PVD硬质涂层的零部件能有效的抵抗固体颗粒的冲蚀,从而提高零部件的服役寿命。本文采用阴极电弧离子镀技术在钛合金TC4、硬质合金YG6和YT15三种基体上制备AlCrN和TiAlSiCN涂层,采用磁控溅射技术在三种基体上制备类金刚石（DLC）涂层,并对涂层的冲蚀磨损行为进行了系统的研究。对涂层的微观结构、相组成及主要物理机械性能进行了检测与分析。结果表明:（1）涂层元素分布均匀且涂层致密,涂层厚度均匀,涂层与基体结合良好,涂层与基体元素在涂-基界面处有一定的相互扩散。（2）AllrN涂层中主要存在AlN和CrN相,TiAlSiCN涂层中主要存在TN相,DLC涂层拉曼光谱进行高斯拟合后,在15G8cm-1附近出现G峰和在1397cm-1附近出现D峰。（3）相同涂层在不同基体上的硬度值偏差极小。三种涂层中,TiAlBiCN涂层的硬度最高,约为32 GPa,AlCrN涂层的硬度最低,约为23 GPa。同一涂层的弹性模量和塑性变形指数Rp在不同基体上的测量值不同,在TC4基体上的值较小。三种涂层与同一基体材料之间的结合强度不同,DLC涂层是三种涂层中与基体结合强度最低的;同一涂层与不同基体材料的结合强度不同,三种涂层与TC4基体的结合强度均是最低的。采用喷砂型冲蚀试验对三种基体上的涂层进行了冲蚀磨损特性研究,结果表明:（1）不同涂层在同一基体材料上的抗冲蚀磨损能力不一样,TC4基体及其上三种涂层的冲蚀磨损率由低到高的顺序是AlCrN＜TiAlSiCN＜DLC＜TC4,其中AlCrN涂层的冲蚀磨损率约为TC4基体的1/10。YG6基体及其上三种涂层的冲蚀磨损率由低到高的顺序是TiAlSiCN＜AlCrN＜DLC＜YG6,其中TiAlSiCN涂层的冲蚀磨损率约为YG6基体的1/11。YT15基体及其上三种涂层的冲蚀磨损率由低到高的顺序是TiAlSiCN＜AlCrN＜DLC＜YT15,其中TiAlSiCN涂层的冲蚀磨损率约为YG6基体的1/11。（2）相同涂层在不同基体上的抗冲蚀磨损能力不一样,AlCrN涂层在TC4基体上的冲蚀磨损率最低,而在YT15基体上冲蚀磨损率最高;TiAlSiCN涂层在YT15基体上的冲蚀磨损率最低,而在TC4基体上的冲蚀磨损率最高;DLC涂层在YT15基体上的冲蚀磨损率最低,而在TC4基体上冲蚀磨损率最高。（3）通过对涂层的冲蚀磨损影响因素的分析得出涂层的抗冲蚀磨损性能不仅与涂层自身的力学性能相关,还受基体材料的影响。在高角度固体粒子的冲击下,具有较高的硬度,一定的塑性变形能力,与基体有较好的结合强度的涂层具有更好的抗冲蚀磨损能力。通过对涂层的冲蚀微观形貌进行观察与分析,研究涂层的冲蚀磨损行为。结果表明:（1）AlCrN涂层在冲蚀初期的冲蚀特征主要有微切削痕和大颗粒的塑性挤压变形,随着冲蚀进行,涂层出现脆性疲劳剥落。（2）TiAlSiCN涂层的破坏是因表面空穴和大颗粒剥落后周围的涂层材料产生裂纹,且裂纹快速扩展相连导致涂层材料脆性剥落。（3）TC4基体上的DLC涂层材料的去除主要是裂纹萌生,且快速扩展相交导致材料脆性疲劳断裂;硬质合金YG6、YT15基体上的DLC涂层表面材料的去除方式有微切削和脆性疲劳断裂。

关键词：硬质涂层物理气相沉积冲蚀磨损特性冲蚀磨损行为

SiC-改性环氧树脂耐磨涂料的液-固两相流冲蚀磨损行为

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SiC-改性环氧树脂耐磨涂料的液-固两相流冲蚀磨损行为

Mullite-SiC-Sialon复相耐磨耐火材料高温冲蚀磨损行为的研究

第十三届全国高技术陶瓷学术年会

作者：黄朝晖潘伟齐龙浩苗赫濯中国地质大学(北京)材料科学与工程学院清华大学材料科学与工程系

金属材料在强冲蚀磨损条件下不能很好地满足实际生产的使用要求并造成设备工作寿命大大缩短。在冲蚀磨损防护方面目前已经采用表面覆盖具有高的强度、硬度、耐高温和耐腐蚀等优异性能陶瓷材料（氮化硅、氧化铝等）技术,取得了很好的效... 详细信息

金属材料在强冲蚀磨损条件下不能很好地满足实际生产的使用要求并造成设备工作寿命大大缩短。在冲蚀磨损防护方面目前已经采用表面覆盖具有高的强度、硬度、耐高温和耐腐蚀等优异性能陶瓷材料（氮化硅、氧化铝等）技术,取得了很好的效果。但在复杂形状的金属表面上进行陶瓷耐磨损防护是非常困难的。因此,研究可在复杂形状金属表面上使用的耐磨涂料和相应的液-固流冲蚀磨损行为具有现实的意义。本研究以改性环氧树脂为基体,以Si C微粉为增强相,制备了Si C-改性环氧树脂耐磨涂料。对试样进行液-固两相流冲蚀磨损研究,结果显示:制备的Si C-改性环氧树脂耐磨涂料的具有好的抗冲蚀磨损性能,其抗冲蚀磨损能力与90氧化铝陶瓷相近;结合试样冲蚀磨损后表面的显微结构（SEM）分析研究说明:Si C-改性环氧树脂耐磨涂料冲蚀磨损机理以显微切削为主;凸起的Si C微细颗粒对提高耐磨涂料的抗液固两相流冲蚀磨损的能力将起到重要的作用。

关键词： SiC 改性环氧树脂耐磨涂料液-固两相流冲蚀磨损行为

来源： cnki会议评论

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