刘文
- 作品数：9 被引量：16H指数：3
- 供职机构：南京航空航天大学材料科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- Ti_2AlNb合金表面射频溅射Al/Al_2O_3复合层的抗热震性能被引量：2
- 2014年
- 为进一步提高Ti_2AlNb合金的抗高温氧化性能,在其表面射频溅射Al/Al_2O_3复合层,并于650℃下进行了抗热震性能研究,采用扫描电镜及能谱仪观察复合层形貌并分析其成分。结果表明:Al/Al_2O_3复合层平整致密,无贯穿裂纹,复合层中Al_2O_3层厚约1μm,Al层厚约14μm;热震循环50次时复合层表面出现了微小裂纹,随着热震循环次数增加,裂纹不断扩展,表层Al_2O_3颗粒增大;Al/Al_2O_3复合层能有效提高Ti_2AlNb合金的抗热震性能。
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- 关键词：射频溅射形貌抗热震性能
- TC21合金表面Al-Cr涂层的制备及其高温抗氧化性被引量：4
- 2015年
- 利用双辉等离子渗金属技术和多弧离子镀技术在TC21钛合金表面制备了Al-Cr复合涂层,并于750,850,950℃下进行了抗高温氧化性能研究。结果表明:Al-Cr涂层分为纯Al层、AlCr合金层、纯Cr层及扩散层,厚度约为48μm,涂层连续致密、无贯穿性裂纹,并且与基体结合紧密。氧化过程中,Al-Cr涂层表面能形成致密的Al2O3氧化层,阻止O元素向内扩散侵蚀基体,使涂层具有优异的抗高温氧化性能;Cr的存在既促进了Al的选择性氧化,同时又使得涂层的自修复能力得到增强。Al-Cr复合涂层显著提高了TC21合金的高温抗氧化性。
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- 关键词：TC21钛合金抗高温氧化性
- TC21钛合金表面等离子渗Cr层的抗热震性能被引量：2
- 2016年
- 采用双辉等离子表面冶金技术对TC21钛合金进行了渗铬处理。将渗铬和未渗铬的TC21合金试样重复在箱式电炉中于750℃加热15 min水冷。采用宏观检验、EDS、SEM和XRD分别观察分析了重复加热-冷却前渗铬层的表面形貌、显微结构和厚度,重复加热-冷却后渗铬和未渗铬试样的表面形貌,以探索通过渗铬提高TC21钛合金抗热震性能的可行性。结果表明,TC21合金渗铬层平整、致密,与基体结合为冶金结合,渗层厚度约为30μm;重复加热-冷却120次后,渗铬试样表面出现网状裂纹,而未渗铬试样表面则发生剥落。这说明渗铬可明显改善TC21钛合金的抗热震性能。
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- 关键词：TC21钛合金渗铬抗热震性能
- Ti_2AlNb合金表面等离子渗铝层的摩擦性能被引量：2
- 2015年
- 利用双层辉光等离子冶金技术在Ti2Al Nb合金表面制备渗铝层,分析了渗铝层的成分、显微组织及相结构,测定了渗层的硬度分布,评价了室温干滑动磨损条件下的摩擦磨损性能。结果表明:在Ti2Al Nb合金表面形成约4μm的沉积层和6μm合金扩散层。扩散层中的硬度随渗层厚度呈梯度递减。渗铝层的磨损率为0.18×103mg/N·m,仅是基体的0.67倍,磨损机理属于轻微磨损,可见,双辉等离子渗铝在一定程度上提高基体材料的耐磨性。
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- 关键词：NB合金渗铝耐磨性
- Ti2AlNb合金表面渗镀Al层的抗热腐蚀性能被引量：1
- 2016年
- 目前,鲜见对Ti_2AlNb合金表面渗镀Al层在高温熔盐环境中耐腐蚀性能的报道。采用加弧辉光等离子渗镀技术在Ti_2AlNb合金表面渗镀Al层。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了渗镀Al层的形貌、结构及相组成;采用涂盐热腐蚀试验研究了渗镀Al层在750℃的Na_2SO_4熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:渗镀Al层由外层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层组成,其组织均匀致密,与基体结合良好;在750℃的Na_2SO_4熔盐中,Ti_2AlNb合金基体腐蚀增重显著,腐蚀产物出现明显的层状剥落现象,耐热腐蚀性较差,而渗镀Al层试样仅发生微小的增重,腐蚀100 h后,内部扩散层还比较完整,未出现氧化和硫化的现象,仍拥有足够的Al源来抵抗接下来的腐蚀进程。
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- 关键词：熔盐热腐蚀
- Ti_2AlNb合金表面等离子渗铝层的抗高温氧化性能被引量：1
- 2015年
- 利用双辉等离子表面冶金技术在Ti2AlNb合金表面制备渗铝层,测定渗铝样品和空白样品在650,750和850℃下空气中的氧化增重动力学数据,通过线性拟合获取试样在不同温度下的氧化速率常数。采用SEM和XRD分析氧化膜的组成与结构。探讨高温下渗铝层提高Ti2AlNb合金抗高温氧化性能的机理。结果表明:双辉等离子渗Al后,在Ti2AlNb合金表面形成梯度渗铝层,显著地提高了Ti2AlNb合金在高温下的抗氧化性能。在各实验温度下,渗铝样品的氧化曲线近似呈抛物线规律,其平均氧化速率都低于所对照的空白样品。在850℃氧化100 h后,渗铝样品表面形成致密的保护性富Al2O3膜,有效地阻止膜层内部进一步氧化。中间的扩散层也起到保护基体、改善晶间脆性的作用。
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- 关键词：等离子表面冶金渗铝高温氧化
- Al-Cr涂层对TC21合金抗氧化和热腐蚀性能的影响被引量：3
- 2016年
- 采用双辉等离子表面渗铬和后续多弧离子镀铝处理在TC21合金表面制备Al-Cr涂层;同时研究Al-Cr涂层在850℃下的高温氧化行为和850℃下25%NaCl+75%Na_2SO_4(质量分数)混合盐中的热腐蚀行为。结果表明:Al-Cr复合涂层包括表面富Al沉积层、中间Al-Cr扩散层和内侧Cr-Ti互扩散层。在850℃氧化100 h后,Al-Cr涂层表面生成致密Al_2O_3膜,对基体有很好的保护作用;中间Al-Cr扩散层中Cr元素的存在促进Al的选择性氧化,有利于涂层的后续氧化行为。在850℃混合熔盐中腐蚀100 h后,内部Cr-Ti扩散区仍保持完整,涂层表现出较好的热腐蚀抗力。
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- 关键词：TC21合金高温氧化热腐蚀
- 不同温度下TC21钛合金等离子表面渗Cr层的摩擦磨损性能被引量：3
- 2016年
- 为提高TC21合金的摩擦磨损性能,采用双辉等离子冶金技术在TC21合金表面制备渗Cr改性层,利用扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM),能谱仪(Energy dispersive spectromenter,EDS),显微硬度仪和划痕仪等研究了渗Cr层的组织形貌特征、硬度及结合强度,并在20,300,500℃条件下使用摩擦磨损试验机对基体及渗Cr层的摩擦磨损性能进行对比、探究,并分析磨损机理。结果表明:渗Cr层厚度为30μm,均匀致密,与基体结合力至少能承受64N的垂直载荷;改性层表面硬度超过1 000 HV_(0.1),约为基体的3倍;TC21合金渗Cr后,不同温度下的减摩性能和耐磨性能均得到提高。在室温下TC21基体磨损机理主要是磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,而渗Cr层的磨损机理主要是磨粒磨损;500℃时基体粘着磨损和氧化磨损程度变得更加严重,渗Cr层磨损机理是剥层磨损和氧化磨损。
- 潘晓扬梁文萍缪强任蓓蕾刘文
- 关键词：TC21钛合金不同温度摩擦磨损性能
- TC21钛合金表面双辉等离子渗Cr层摩擦磨损性能研究被引量：4
- 2015年
- 采用双辉等离子渗金属技术在TC21钛合金表面制备了渗Cr层。采用SEM、EDS、显微硬度仪等研究了渗Cr层的组织形貌及硬度,并采用摩擦磨损试验机研究了合金的渗Cr层和基体的摩擦磨损性能,分析了磨损机制。结果表明,TC21合金的渗Cr层致密无孔洞和裂纹,且与基体结合良好。沉积层厚度约为20μm,扩散层厚度约为15μm。渗Cr层表面硬度约为1000 HV0.1,由表及里逐渐降低。渗Cr层的平均摩擦因数降低至0.2左右,比磨损率也仅为基体的1/14,减摩和耐磨性能均明显优于基体。基体的磨损机制主要是剥层磨损、粘着磨损和氧化磨损,而渗Cr层的磨损机制是磨粒磨损和氧化磨损。
- 潘晓扬梁文萍缪强任蓓蕾刘文
- 关键词：TC21钛合金摩擦磨损性能
