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                  替代镀硬铬的纳米改性金属陶瓷涂层

                   

                  WC-Co基金属陶瓷热喷涂涂层是一类重要的高性能涂层。由于其良好的硬度和韧性,故广泛用来增强基体金属的耐磨性能及对磨损部件进行修复。如飞机起落架、舰船上的球阀和柱塞、液压支撑杆等。已经表明,航空发动机零件的工作条件较为恶劣(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?#25512;?#21171;磨损等几种类型的磨损,发动机性能和使用寿命受到影响。?#28909;?#22312;钛合金压气机?#38208;?#30340;阻尼台表面上喷涂一层0.25 mm厚的碳化钨涂层,?#38208;?#23551;命可由100小时延长到上万小时。

                  近年来,随着国际上环境问题日益突出,开发新的环境友好型涂层技术以替代传统的电镀硬铬成为必然趋势。由于现有的热喷涂技术比电镀硬铬更加高效、清洁,且其成本基本与之相当,并呈不断降低趋?#30130;?#20855;有巨大的开发与应用前景。其中,超音速火焰喷涂(HVOF)技术喷涂效率高,而且其喷涂的涂层结合强度高(大于70MPa)、孔隙率低(小于1%),成为最主要的替代电镀硬铬技术。

                  1999年6月起,由美国国防部、加拿大国防部、加拿大工业部等共同启动开展了“确认HVOF喷涂WC-Co 和WC-Co-Cr替代飞机起落架上的镀硬铬层”的联合攻关项目。目前,波音?#28034;?#23458;飞机的起落架上都采用了HVOF喷涂WC-Co 和WC-Co-Cr以替代原?#35789;?#29992;的镀硬铬层。但目前在国内,还没有成熟的纳米结构WC-Co涂层制备技术。

                  近年来,我们对替代镀硬铬层的WC-Co 和WC-Co-Cr涂层进行了纳米改性,收到了较好的效果。研究表明,适量纳米的加入使 WC-12Co 涂层的显微硬度和结合强度显著提高,并?#34892;?#22320;?#31181;?#20102;WC颗粒的脱碳,使组织细化。当纳米改性剂含量在 1.5wt %时, 涂层的硬度提高42%, 磨损体积减少43%,耐磨性明显提高。

                  最近的研究工作表明随着纳米改性剂含量的增加,WC-10Co-4Cr涂层的硬度?#28034;?#25705;擦磨损性能得?#36739;?#33879;提高,耐磨性能可提高数倍。耐腐蚀性能亦明显?#32435;啤?/p>

                  负责人?#21644;?#38080;教授   E-MAIL:[email protected] 


                          王铀,男,汉族,1954年生。现任哈尔滨工业大学材料科学?#21040;?#25480;、博?#21487;?#23548;师。

                  王铀教授是280余篇论文的作者,二十余项美国、中国或国?#39318;?#21033;的发明人,数十篇文章为SCI收录并为同?#24615;?#22269;际?#21448;?#24341;用约2600余次。上世纪末因在摩擦学和表面工程方面的杰出贡献被英国剑桥国?#34432;?#35760;中心选入《二十世纪2000杰出科学家》。

                           专?#20197;?#24179;台主页:http://www.mbrb.tw/people/show.php?itemid=3289 

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