微弧火花沉积Zr基非晶涂层的组织及性能

文摘   2024-10-06 21:15   江苏  


责编 明  秋

校对 筱  萍

审发 祁  

图片来源:非晶中国大数据库

采用表面改性技术在基体表面制备非晶合金涂层既能发挥其优异的性能,又避免了制备大块非晶的困难,越来越多的研究者对其进行关注。在众多涂层制备技术中,微弧火花沉积技术因快热急冷的优势成为非晶涂层制备的主要技术之一。Ti6Al4V合金具有良好的耐蚀性能和生物相容性,已被广泛用作骨替代材料,但是Ti6Al4V的耐磨性较差。Zr基非晶合金涂层具有高强度、高耐磨、高耐腐蚀和良好的生物相容性等优点,在生物医用材料领域具有巨大的发展前景。

来自中国特种设备检测研究院的胡斌等采用微弧火花沉积技术在Ti6Al4V表面制备了Zr基非晶涂层来增加其表面耐磨性,研究了非晶涂层的显微组织和显微硬度,同时针对不同摩擦时间对涂层摩擦性能和磨损行为的影响进行深入探讨。相关研究成果在《材料导报》上发表。

研究人员实验选用尺寸为30mm×10mm×2mm的TC4作为基体,以采用铜模吸铸法制备的Zr57Ti5Cu20Al10Ni8(原子分数,%)非晶棒材作为待沉积电极。将非晶棒材打磨并清洗,然后夹持在DH-1600智能微弧火花沉积设备上进行涂层的沉积,涂层沉积过程需要全程通氩气保护,沉积参数见表1。通过X射线衍射仪对原材料以及涂层进行物相鉴定,采用热重分析仪测试非晶棒材的热稳定性,并获取DSC曲线;采用多功能摩擦试验机对基体和涂层进行摩擦磨损实验(图1-3)。结果表明:涂层主要由非晶相、Cu8Zr3和ZrO2相组成。涂层厚度为(150±10)μm且与基体具有良好的结合性。非晶涂层硬度值可达1252HV0.1 ,约为基体的三倍。在不同摩擦时间下,涂层的磨损系数都小于基体,失重结果表明涂层具有更优异的耐磨性,摩擦时间为30min时涂层的耐磨性为基体的4.8倍(图4-5)。不同摩擦时间下基体的磨损机制为磨粒磨损,涂层的磨损机制为疲劳磨损。本工作为进一步提高Ti6Al4V的耐磨性和Zr基非晶合金涂层的应用提供理论基础。

为推动非晶合金涂层应用研究与产业化科学高质量发展,华中科技大学和中电协非晶合金分会联合组织的首届非晶合金涂层产业发展与技术进步推进会将于10月26-27日在华中科技大学举办。国内外相关领域知名专家、科研工作者和产业链工程师作主题演讲并研讨交流。会议报名联系人:祁老师:19106233377(微信同号)。


更多资讯详见非晶中国网

www.bmgchina.com

附件:
【参会回执】首届非晶合金涂层产业发展与技术进步推进会.docx

【会议通知】关于召开首届非晶合金涂层产业研究与技术发展推进会的通知.pdf

通知原文如下


更多精彩

报告人确定 | 首届非晶合金涂层产业发展与技术进步推进会

高速激光熔覆液压立柱表面耐磨耐蚀Fe基非晶涂层制备工艺研究

许继集团拟在辽宁朝阳投资铁基非晶合金项目


联系电话:15189308156

先点赞后【在看】

科普非晶并不难   

非晶合金
发布产业信息,提供非晶与高熵合金制备、工艺装备、方案优化、宣传策划及相关会务服务的平台。
 最新文章