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含难熔金属涂层的研究进展

         
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摘要

材料表面性能直接影响着材料能否在特定环境中长期服役.表面涂层技术作为一种常用的表面改性方法,通过在基体表面涂覆一层或多层金属或非金属,提高基体耐磨、耐热、耐腐蚀、高温稳定等性能.难熔金属及其合金、金属间化合物、碳化物、氮化物等,因具有高温强度高、抗液态金属腐蚀性能好、可塑性加工等特点,已成为航空航天、国防军工等领域最具潜力的涂层材料.含难熔金属涂层的制备方法有热喷涂、激光熔覆、气相沉积等,且相关技术仍在不断优化和创新,以适应日益严苛的服役条件,如人们在传统热喷涂上进行改进,开发了超音速火焰喷涂和超音速等离子喷涂技术,结合激光熔覆和冷喷涂开发出激光辅助冷喷涂技术,还提出了利用接触固体渗碳方法获得难熔金属碳化物涂层.在研究较多的难熔金属涂层、合金涂层和碳化物涂层的基础上,学者通过成分及工艺优化不断改善涂层耐磨、耐高温等性能,还获得了具有独特性能的Ni-W、Ni-Mo、Ta纳米复合薄膜和Mo2 C复合涂层及高硬度WN涂层;由于单一涂层的应用存在局限,开发具有不同功能的复合涂层已经成为研究热点,如具有润滑性能的难熔金属硫化物复合涂层、Mo2 Si系复合涂层等;由于晶粒细化带来的优势,多种纳米级复合薄膜制备技术也有待开发推广.此外,在难熔金属涂层回收方面,关于WC涂层的回收提取技术研究较深入,而我国难熔金属回收再利用比例较低,从涂层中高效清洁回收难熔金属的关键技术有待研发.本文介绍了不同种类的含难熔金属涂层,包括金属基合金涂层、陶瓷涂层(主要包括碳化物涂层、氮化物涂层、硅化物涂层、硫化物涂层)、难熔高熵合金涂层等,综述了不同涂层的应用领域、制备方法及涂层中难熔金属的回收策略,指出了目前研究中面临的问题,展望了未来含难熔金属涂层的研究方向.

著录项

  • 来源
    《材料导报》 |2020年第13期|13146-13154|共9页
  • 作者

    韩雪莹; 刘新利; 吴壮志; 段柏华; 王德志;

  • 作者单位

    中南大学材料科学与工程学院 教育部有色金属材料科学与工程重点实验室 长沙410083;

    中南大学材料科学与工程学院 教育部有色金属材料科学与工程重点实验室 长沙410083;

    中南大学材料科学与工程学院 教育部有色金属材料科学与工程重点实验室 长沙410083;

    中南大学材料科学与工程学院 教育部有色金属材料科学与工程重点实验室 长沙410083;

    中南大学材料科学与工程学院 教育部有色金属材料科学与工程重点实验室 长沙410083;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 有色金属及其合金;
  • 关键词

    难熔金属; 涂层; 制备; 回收;

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