可调节的TiZrMoC涂层:对微观结构,机械性能和耐磨性进行全面研究
Alexander Pogrebnjak1,2, Volodymyr Buranych2, Volodymyr Ivashchenko3
1Biomedical Research Centre, Sumy State University, 116, Kharkivska St., 40007 Sumy, Ukraine.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|December 27, 2024
概括
这项研究开发了先进的----碳 (TiZrMoC) 涂层,具有特殊的硬度和耐磨性. 优化的喷雾参数导致了独特的纳米结构,显示了对苛刻应用的巨大潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 开发具有卓越机械性能的先进涂层对于提高组件耐用性至关重要.
- 磁喷涂为沉积复杂合金涂层提供了一种多功能方法.
研究的目的:
- 为了研究TiZrMoC涂层的沉积和特征.
- 探索喷参数对涂层性能的影响.
- 评估开发的涂料的机械性能和纳米结构.
主要方法:
- 对TiZrMo和石墨的目标进行直流双磁力喷射.
- 传输电子显微镜 (TEM) 用于结构分析.
- 能量分散式X射线光谱学 (EDX),二次离子质谱学 (SIMS),X射线衍射 (XRD) 和X射线光电子光谱学 (XPS) 用于组成和结构.
- 对于固体溶液行为进行计算建模.
主要成果:
- 通过Ti/Mo/Zr替代元件和[111]纹理实现了单相TiZrMoC涂层.
- 纳米晶体表现出普遍存在的纳米双胞胎和堆叠缺陷.
- 记录了35 GPa的异常硬度和2.11 × 10-7 mm3的低磨损率.
- 一个无形的碳层有助于增强机械性能.
结论:
- 优化的直流双磁铁子喷涂使得高性能TiZrMoC涂层的制造成为可能.
- 独特的纳米结构和无形碳相是优越耐磨性和硬度的关键.
- 这些TiZrMoC涂层在要求极端耐用性的应用中显示出显著的前景.
