兵器装备工程学报

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稿件标题: Nd(NO3)3添加剂对TC4基材PEO涂层显微硬度和耐磨性的影响
稿件作者: 杜纯安1,张云龙1,李成海1,李国晶1,张宇民2,杨涵崧1,翟莘棫1,牛楚涵1,董鑫焱1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.01.032
科学编辑: 张雪辉 博士( 江西理工大学 副教授)
栏目名称: 化学工程与材料科学
关键词: 等离子体电解氧化涂层;TC4合金;显微硬度;耐磨性
文章摘要: 针对TC4耐磨性弱的问题,利用等离子体电解氧化技术在TC4合金表面引入陶瓷涂层。在Na2SiO3NaOH体系电解液中添加稀土盐Nd(NO3)3,研究Nd(NO3)3添加量变化对TC4表面改性涂层的物相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数等性能的影响作用。结果表明:当未添加和少量添加Nd(NO3)3时,PEO涂层表面较为完整。当电解液中Nd(NO3)3添加量超过4.5 g/L时,PEO涂层表面开始出现腐蚀坑。所有试样的PEO陶瓷涂层相组成基本相同,主要由锐钛矿型RTiO2和金红石型ATiO2组成。与未添加Nd(NO3)3试样相比,增加Nd(NO3)3添加量导致涂层中锐钛矿相TiO2和金红石相TiO2 衍射峰略有增强,这说明Nd3+能够促进涂层中锐钛矿相TiO2和金红石相TiO2的生成量。电解液中Nd(NO3)3添加量为3.0 g/L时获得的涂层粗糙度最小值,其显微硬度达到最大值。试样的PEO涂层摩擦因数曲线较为平直,摩擦因数在0.8~0.9,当添加Nd(NO3)3高于3 g/L时,摩擦初期处于不稳定状态。
稿件基金: 黑龙江省教育厅基础科研业务费项目 (2018KYYWF0919)
引用本文格式: 杜纯安,张云龙,李成海,等.Nd(NO3)3添加剂对TC4基材PEO涂层显微硬度和耐磨性的影响[J].兵器装备工程学报,2024,45(1):243-248,308.
DU Chun’an, ZHANG Yunlong, LI Chenghai, et al.Influence of Nd(NO3)3 additive on the microhardness and wear resistance of PEO coating for TC4 matrix[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(1):243-248,308.
刊期名称: 2024年01期
出版时间: 2024年1月
收稿日期: 2023年3月1日
修回日期: 2023年4月15日
录用日期: 2023年5月15日
上线时间: 2024年1月28日
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