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冲压模具热喷涂涂层的优化 被引量：7
1
作者 沃尔夫冈.铁尔曼 罗蔚峰 +3 位作者 音果.鲍曼 彼得.霍林斯沃思 本杰明.科力布斯 雷夫.哈根 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1-14,共14页
为了提高冲压模具的使用寿命,分别采用电弧喷涂工艺制备FTC-FeCSiMn耐磨涂层和高速火焰喷涂工艺制备WC-12Co耐磨涂层,并对其参数进行优化。由于电弧喷涂工艺受到较少参数的影响,而高速火焰喷涂工艺受到煤油流量、氢气流量和氧气比等十... 为了提高冲压模具的使用寿命,分别采用电弧喷涂工艺制备FTC-FeCSiMn耐磨涂层和高速火焰喷涂工艺制备WC-12Co耐磨涂层,并对其参数进行优化。由于电弧喷涂工艺受到较少参数的影响,而高速火焰喷涂工艺受到煤油流量、氢气流量和氧气比等十几个参数的影响,所以优化过程采用单次单因子法的试验设计法。对微硬度、孔隙率、表面粗糙度及沉积效率等涂层性质进行研究,取得较好效果。其中高速火焰喷涂的WC-12Co涂层经优化后,硬度1 547HV0.1,沉积效率34.5%,孔隙率1.0%,粗糙度1.84μm,与理论预期值非常接近。最后使用销盘试验测试涂层耐磨性,结果表明电弧喷涂的FTC-FeCSiMn涂层使工件的抗磨性提高2个数量级,而高速火焰喷涂的WC-12Co涂层更使工件的抗磨性提高4个数量级。 展开更多
关键词 电弧喷涂 高速火焰喷涂 单次单因子 试验设计法 磨损
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大气等离子喷涂WC和Cr2C3基涂层 被引量：5
2
作者 W. Tillmann E.Vogli +3 位作者 B.Krebs A. Ferreira da Cunha 程江波(译) 梁秀兵(校) 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2008年第2期1-6,共6页
等离子喷涂技术能有效延长工件的服役寿命，具有重要的工程应用价值。主要研究了喷涂电流对涂层性能的影响，并观察了涂层的组织形貌，测试了摩擦学特性。结果表明，WC基涂层与Cr2C3基涂层相比具有更高的硬度和更低的摩擦因数。当喷涂... 等离子喷涂技术能有效延长工件的服役寿命，具有重要的工程应用价值。主要研究了喷涂电流对涂层性能的影响，并观察了涂层的组织形貌，测试了摩擦学特性。结果表明，WC基涂层与Cr2C3基涂层相比具有更高的硬度和更低的摩擦因数。当喷涂电流在500～600A变化时，两种材料的涂层硬度相当；但是当喷涂电流为450A，WC-12Co涂层呈现出最高硬度。随着电流的变化，Cr2C3 10（Ni20Cr）涂层的摩擦因数变化不大；当电流为600A时，WC基涂层的摩擦因数最小。 展开更多
关键词 摩擦学 形态 等离子喷涂 硬质涂层 电流
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偏置电压对Cr/CrAlN多层涂层的摩擦学性能及残余应力的影响(英文)
3
作者 沃尔夫冈·铁尔曼 托比亚斯·斯布德 +2 位作者 法比安·霍夫曼 乌苏拉·塞瓦杜拉 莱纳·齐勒克 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-9,共9页
为了解工艺对多层涂层性能的影响,针对偏置电压对涂层中残余应力以及其相应摩擦性能的影响进行了研究,并通过更改工艺参数来制备优良的涂层系统并调整其残余应力。通过磁控溅射装置利用-75～-150V的偏置电压把Cr/CrAlN多层涂层系统沉积... 为了解工艺对多层涂层性能的影响,针对偏置电压对涂层中残余应力以及其相应摩擦性能的影响进行了研究,并通过更改工艺参数来制备优良的涂层系统并调整其残余应力。通过磁控溅射装置利用-75～-150V的偏置电压把Cr/CrAlN多层涂层系统沉积到热作模具钢H11上。除对涂层进行了金像分析外,还使用X射线衍射来分析了其残余应力。通过扫描电子显微镜测定涂层的结构和形态,采用纳米压痕实验和球盘摩擦实验来验证来工艺参数对力学和摩擦性能的影响。结果表明,残余应力随着偏置电压的增加而增长,并导致了更致密和更无序的微观结构。由于涂层的致密,涂层的硬度和涂层的杨氏模量也急剧增加。摩擦学性能也随着偏置电压的增高进一步受到涂层表面形态以及高残余应力和高硬度组合的综合影响。 展开更多
关键词 多层涂层 偏置电压 残余应力 摩擦学性能 热锻压模具
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退火处理工艺在纳米多层膜材料研究中的应用进展 被引量：5
4
作者 李红 邢增程 +2 位作者 Erika Hodúlová 胡安明 Wolfgang Tillmann 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期99-105,共7页
与传统块状材料相比,纳米多层膜因其小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,表现出独特的光、磁、电、力学和热学性能,可作为光电材料、光吸收材料、电磁波吸收材料、磁记录材料和低温连接材料,被广泛应用于光学器件、... 与传统块状材料相比,纳米多层膜因其小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,表现出独特的光、磁、电、力学和热学性能,可作为光电材料、光吸收材料、电磁波吸收材料、磁记录材料和低温连接材料,被广泛应用于光学器件、半导体、电磁防护、加工制造、表面防护以及电子封装等领域。纳米多层膜的微观结构与宏观物理力学性能具有强烈的尺度效应。由于受制备工艺所限,纳米多层膜内部存在的空位、位错等缺陷导致其在复杂服役环境中难以完全满足耐热、耐磨和耐腐蚀等要求,限制了纳米多层膜的发展。而在集成电路和芯片制造领域,纳米多层膜器件常处于偏离常温的苛刻工作环境中,具有较高表面自由能的亚稳态纳米多层膜在受热情况下会通过两相互扩散、层内脱离和界面结构变化等方式,趋向达到低能量的稳定结构,从而破坏了多层膜内部的微观结构,导致其熔点降低、超硬等特性消失或减弱。因此,研究纳米多层膜的微观结构演化、热稳定性及其失效机理,直接关系到纳米多层膜体系的服役寿命和可靠性。退火工艺作为一种常见的热处理手段,被广泛应用于消除金属内部的缺陷,从而达到改善材料性能的目的。对于在高温条件下工作的纳米多层膜,退火工艺也是延长其使用寿命的有效手段。目前退火工艺在纳米多层膜研究中的主要应用方向有:(1)通过改变退火温度、保温时间和冷却速度,改善纳米多层膜的性能;(2)通过提高退火上限温度,研究退火温度对纳米多层膜热稳定性的影响,获得保持微观结构稳定的临界温度。研究发现,适当的退火工艺可以细化纳米多层膜的晶粒结构,增加致密度,降低缺陷密度,诱导产生特殊结构,增强原子与位错的交互作用,从而提高薄膜的透光率,改善薄膜光学性能或磁学、电学和力学性能;(3)在 展开更多
关键词 纳米多层膜 退火工艺 热稳定性 物理性能
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