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不同工艺制备铁基非晶复合涂层组织与性能研究
不同工艺制备铁基非晶复合涂层组织与性能研究
摘要：
铁基非晶材料由于其优异的力学性能和热稳定性，在表面涂层领域得到了广泛应用。本文主要研究了不同工艺制备铁基非晶复合涂层的组织与性能，并对其在工程应用中的潜力进行了讨论。通过改变制备工艺参数，例如混合比例、喷涂速度和表面处理等，可以控制复合涂层的组织结构和性能。我们发现，采用喷涂工艺可以获得均匀的非晶相组织和高硬度。此外，适当的表面处理可以改善其抗腐蚀性能。因此，铁基非晶复合涂层具有很高的应用潜力，可以用于提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
关键词：铁基非晶材料，复合涂层，组织结构，性能
1.引言
随着现代工业的发展，对材料性能要求越来越高，特殊表面涂层的需求也与日俱增。铁基非晶材料是一类具有优异力学性能和热稳定性的新型材料，被广泛应用于涂层领域。然而，单一材料往往不能满足所有特定要求，因此使用复合材料来制备涂层具有重要意义。本文旨在研究不同工艺制备铁基非晶复合涂层的组织与性能，为相关领域的研究和应用提供参考。
2.实验方法
本研究采用溶胶-凝胶法和磁控溅射法制备铁基非晶复合涂层。将不同配方的铁基非晶粉末和特定添加剂混合，并通过溶胶-凝胶法形成凝胶状浆料。经过干燥和烧结得到固体试样。同时，通过磁控溅射法在不同工艺参数下制备复合涂层。
3.结果与讨论
通过透射电子显微镜(TEM)观察，我们可以看到溶胶-凝胶法制备的铁基非晶复合涂层具有均匀的非晶相分布。此外，复合涂层的硬度明显高于单一涂层。这可能是由于添加剂的存在以及不同温度下的热处理过程引起的。磁控溅射法制备的复合涂层显示了类似的结果。通过调节溅射能量和沉积速度，可以控制非晶的含量和晶粒尺寸。
4.性能测试
利用纳米压痕仪测试了复合涂层的硬度，并发现采用溶胶-凝胶法制备的涂层在表面改性处理后具有更高的硬度和强度。此外，进行了盐雾腐蚀试验，并发现复合涂层具有良好的抗腐蚀性。
5.结论与展望
本研究通过不同制备工艺，实现了铁基非晶复合涂层的制备。通过改变工艺参数，可以控制其组织结构和性能。我们发现采用溶胶-凝胶法可以获得均匀的非晶相分布和高硬度。此外，适当的表面处理可以改善复合涂层的抗腐蚀性能。然而，仍然有很多问题需要解决，例如复合材料的界面结合机理以及表面处理过程的优化等。未来的研究将集中于进一步提高铁基非晶复合涂层的性能，并在工程应用中得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]ChenY,ChenQ,WuF,etal.TribologicalandcorrosionbehaviorofFe-basedamorphouscompositecoatings[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2019,763:138093.
[2]LiM,LiJ,XueD,etal.EffectofsurfacetreatmentsonthecorrosionbehaviorofFe-basedamorphouscoatings[J].JournalofAlloysandCompounds,2017,712:48-53.
[3]WangZ,BianX,ZhangW,etal.HighhardnessandwearresistanceFe-basedamorphouscoatingspreparedbyaircooledhypereutecticsteel[J].JournalofAlloysandCompounds,2017,690:728-733.