2018年, 第31卷, 第2期　刊出日期：2018-02-19

  

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表面工程
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  基于分形理论的疏水功能表面润湿性分析

  李陵汉,张东光,吴亚丽,杜佩瑾,孙桓五

  中国表面工程. 2018, 31(2): 1-7.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170913002

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  为分析疏水功能表面的形貌参数对其润湿性的影响，以1060铝合金为基体材料，通过化学刻蚀预处理，电解刻蚀和硬脂酸修饰相结合的方法，制备疏水功能表面。通过调控化学刻蚀时间，使表面具有不同的微观形貌，进而改变其润湿性。利用扫描电子显微镜对疏水功能表面的微观形貌进行表征，利用接触角测量仪对其润湿性进行测定。基于图像处理技术，对疏水功能表面的微观形貌特征信息进行提取与分析。结果表明，同一表面在不同的放大倍数下，其灰度值分布统计具有相似的规律，说明所制备的疏水功能表面具备分形特征；利用差分盒子维数算法对表面维数进行计算，不同化学刻蚀时间所对应的表面维数与其润湿性的变化规律相吻合，说明维数是疏水功能表面的润湿性调控参数之一。
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  基于磁流变弹性体膜的可控疏水表面制备与表征

  肖允恒,张红辉,杨泽达,杨涛,廖昌荣

  中国表面工程. 2018, 31(2): 8-14.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171009004

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  针对目前超疏水表面制备工艺复杂、成本高等问题，采用工艺简单的磁场调控方法，基于磁致链化效应，将磁性颗粒-聚二甲基硅氧烷复合材料薄膜前驱体在外加匀强磁场作用下固化，得到具有微纳粗糙结构的可控疏水性磁流变弹性体膜（MREF）。利用扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量仪对其表面形貌和润湿性进行表征分析。结果表明，制备的磁流变弹性体膜具有随机分布的微米级山状突起结构，通过控制制备磁场强度可以改变表面粗糙度特征，水滴接触角从110°提高到158.2°，呈现超疏水特性。进一步研究表明，通过控制磁性颗粒粒径尺度、磁性颗粒质量分数、薄膜厚度等因素，可以构建不同表面特征的磁流变弹性体膜，进而实现对表面疏水性的调控。
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  冲击波动态传播特性对激光喷丸残余应力场的影响

  苏波泳,孙桂芳,裴旭,朱然,倪中华

  中国表面工程. 2018, 31(2): 15-22.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170927001

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  以TC4钛合金为研究对象，基于Johnson-Cook本构模型，分析了高应变率效应对激光喷丸过程中塑性波波速的影响。通过三维有限元方法模拟了不同作用参数激光喷丸诱导冲击波的传播过程，探讨了多次激光喷丸作用后残余压应力饱和现象的产生机理及利用该效应获得均匀表面残余压应力的方法。结果表明：高应变率效应对激光喷丸作用过程中塑性波速度有显著影响，塑性波的速度与所产生的塑性应变呈反比关系。功率密度越大，初始产生的塑性应变越大，塑性波速度越小，冲击波能量衰减越快，冲击波压力幅值降低越快；相同激光喷丸功率密度，随着作用次数的增加，产生的塑性应变逐渐减小，塑性波速度增大，冲击波压力衰减变缓，使激光喷丸诱导的残余压应力逐渐增大；作用次数达到3~4次时，衰减过程基本相似，诱导的残余压应力增幅不大，作用效果基本达到饱和。利用多次激光喷丸作用产生的饱和效应，当激光光斑搭接率超过50%时，即可使搭接区域作用次数达到3次及以上，使激光喷丸作用效果达到饱和，可获得均匀的表面残余压应力。
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  不同渗氮温度下38CrMoAl钢低氮氢比无白亮层离子渗氮

  陈尧,纪庆新,魏坤霞,胡静

  中国表面工程. 2018, 31(2): 23-28.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171108001

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  为提高变速器锥盘使用寿命，以锥盘用38CrMoAl钢为研究材料，采用不同渗氮温度低氮氢比离子渗氮进行表面改性。利用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对渗氮后的38CrMoAl钢显微组织、物相、硬度、渗层脆性及耐磨性进行了测试和分析。结果表明：38CrMoAl钢经520℃，N₂∶H₂=1∶4和540℃，N₂∶H₂=1∶5离子渗氮后表层无白亮层生成，XRD分析表明表层无γ'-Fe₄N相，说明离子渗氮时通过改变渗氮温度和氮氢比可以避免白亮层生成，只形成渗氮扩散层。研究还发现，渗氮层的脆性显著降低，韧性和耐磨性提高，为促进无白亮层离子渗氮技术更好地应用于变速器锥盘的表面改性提供了参考。
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  C/C复合材料表面CoNiCrAlTaHfY/Co复合涂层的组织

  郭麒,孟天旭,席雯,丁文强,于盛旺,刘小萍

  中国表面工程. 2018, 31(2): 29-38.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171101002

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  在H₂+Ar等离子刻蚀后的C/C复合材料表面进行等离子渗Co和CoNiCrAlTaHfY共渗复合处理，形成CoNiCrAlTaHfY/Co多元复合涂层，通过与刻蚀前后制备的CoNiCrAlTaHfY涂层对比分析，研究了刻蚀与Co过渡层对CoNiCrAlTaHfY/Co复合涂层组织、成分及结合强度的影响。结果表明，刻蚀前、后形成的CoNiCrAlTaHfY涂层厚度分别为10 μm和14 μm。刻蚀处理后，原棒状炭纤维与紧密包裹其的碳基体分别被刻蚀成针状和薄壁管，在炭纤维与基体碳之间形成孔隙，比表面积也相应增大，促进元素形核和扩散，使涂层与基体结合强度增加。在刻蚀表面与CoNiCrAlTaHfY多元涂层间增加Co过渡层，形成的CoNiCrAlTaHfY/Co复合涂层厚约30 μm，复合涂层成分连续，组织均匀致密，由CrCoTa，Al₂Ta，Cr₂Ta，Al_xCr_y，AlCo₂Ta，Co，Al_xNi_y组成，Co过渡层与CoCrAlTaHfYNi表层分别以三维岛状和柱状生长。CoNiCrAlTaHfY表层/Co过渡层/基体间的互扩散导致涂层与基体间的结合力明显提高。
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  几种添加剂作用的微弧氧化膜表面结构及防腐性能

  崔学军,平静,窦宝捷,附青山,林修洲

  中国表面工程. 2018, 31(2): 39-50.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170917001

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  为定性比较添加剂对涂层防腐性能的作用，通过恒压微弧氧化（MAO）方法在AZ31B镁合金表面制备氧化陶瓷膜，采用扫描电子显微技术（SEM）、中性盐雾试验（NSS）等手段，考察了KOH及添加剂Na₂B₄O₇、C₆H₅Na₃O₇和EDTA-2Na浓度（质量浓度）对MAO膜表面形貌、防腐性能、粗糙度和厚度的影响。结果表明：单一组分Na₂SiO₃电解液因较高起弧电压而未能在260 V恒压条件下获得具有“火山口”形貌特征的MAO膜，其防腐性能较差。适量KOH因较低微弧等离子体诱发电压和OH⁻较快的放电作用，提高了涂层的防腐性能。在优化的Na₂SiO₃-KOH体系中引入10~15 g/L Na₂B₄O₇，因其特殊的形成过程及其“火山喷射状”的微结构，且获得的MAO膜具有自封孔结构，提高了其对镁合金的点腐蚀防护性能。C₆H₅Na₃O₇和EDTA-2Na具有抑弧效应，获得的MAO膜表面微孔分布均匀，但降低了MAO膜的厚度、粗糙度以及防腐性能。
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  锆合金表面磁控溅射与多弧离子镀Cr涂层的高温抗氧化性能

  黄鹤,邱长军,陈勇,胡良斌,刘艳红,李怀林

  中国表面工程. 2018, 31(2): 51-58.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170903002

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  为了研究磁控溅射（MS）和多弧离子镀（MAIP）技术制备Cr涂层的高温抗氧化性能，分别在锆合金表面制备厚度约5 μm的Cr涂层。利用氧化动力学曲线对比研究800℃条件下涂层的高温抗氧化性能，利用SEM、XRD、EDS分析涂层表面形貌和相结构。结果表明：磁控溅射和多弧离子镀Cr涂层均能显著提高锆合金的高温抗氧化性能；磁控溅射Cr涂层表面光滑、致密，但涂层表面存在一定数量的孔洞，占涂层表面积0.40%，氧化7 h后涂层表面出现裂纹，单位面积氧化增重6.434 mg/cm²；与磁控溅射Cr涂层相比，多弧离子镀Cr涂层不再有（211）单一择优取向，Cr涂层厚度均匀，表面平整，膜/基界面分明，孔洞相对较少，占涂层表面积0.21%，氧化7 h后涂层表面依然致密，单位面积氧化增重5.616 mg/cm²，高温抗氧化性能优于磁控溅射Cr涂层。
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  边界润滑条件下薄膜碎片对W-DLC薄膜磨损性能的影响

  詹华,汪瑞军,李振东,王伟平

  中国表面工程. 2018, 31(2): 59-65.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170904001

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  为研究边界润滑条件下薄膜碎片对钨掺杂类金刚石（W-DLC）薄膜的摩擦磨损性能的影响规律，分别在M50高温轴承钢和（100）晶向的Si片表面制备W-DLC薄膜，并且采用刻蚀法去除Si获得W-DLC薄膜碎片。采用Raman光谱和扫描电镜研究薄膜和碎片的结构，利用摩擦磨损试验机和三维白光干涉仪对添加碎片后的薄膜的摩擦磨损性能进行测试。结果表明：在载荷分别为2、5和10 N时，由于加入定量薄膜碎片后摩擦体系的平均摩擦因数分别增大2%、4%和10%；而载荷由2 N提高到5 N和10 N时，摩擦体系的平均摩擦因数从0.1277减小到0.1131再减小到0.1031。在载荷与薄膜碎片耦合作用下，薄膜的磨痕宽度、深度和体积都增大。通过磨损形貌的观察发现，W-DLC薄膜在边界润滑条件下的磨损受到了磨粒磨损机制的控制，在摩擦接触表面上呈现典型的犁沟特征。
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  CN_x层厚度对DLC/CN_x多层膜结构和力学性能的影响

  杨芳儿,常新新,林玲玲,龚润泽,周小峰,郑晓华

  中国表面工程. 2018, 31(2): 66-74.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170823002

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  为了降低DLC膜的内应力，提高其力学性能，采用磁控溅射法在Si（100）基体上交替沉积了不同CN_x层厚度的DLC/CN_x纳米多层膜。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱（Raman）、纳米压痕仪、涂层附着力划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机等分析了多层膜的微观组织、成键结构、力学和摩擦学性能。结果表明：所有DLC/CN_x多层膜均为非晶结构，结构致密，内应力低（约-475~-170 MPa），强化效应显著。随着CN_x层厚度的增大，CN_x膜内sp³键含量降低，DLC/CN_x多层膜的硬度和结合力逐渐降低，磨损率则逐渐上升。多层膜在真空和大气中的摩擦状态平稳，摩擦因数分别为0.16和0.2，CN_x层厚度的影响很小。CN_x层厚度为0.5 nm的多层膜的硬度可达36.9 GPa，结合力为27 N，在两种测试环境中均具有优异的摩擦学性能。
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  氢气流量对大面积金刚石膜沉积的影响

  孙祁,汪建华,刘繁,翁俊

  中国表面工程. 2018, 31(2): 75-84.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171018002

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  为了实现大面积金刚石膜的高速均匀沉积，在新型多模微波等离子体装置中，利用微波等离子体（Microwave plasma chemical vapor deposition，MPCVD）技术，对大面积金刚石膜沉积过程中气体流场、电子密度和温度、基团分布及金刚石膜质量进行研究。流场模拟结果表明，多模MPCVD装置在高气体流量下依旧保持良好的流场稳定性。等离子体光谱结果表明，随着氢气流量的上升活性基团的强度上升。氢气流量在400 cm³/min以内时，活性基团可在基底表面对称均匀分布。电子密度和电子温度随着氢气流量的上升先上升后下降，在500 cm³/min达到最大，分别为2.3×10¹⁹/m³和1.65 eV。在氢气流量为300 cm³/min时可在直径为100 mm的钼基底上实现大面积金刚石膜的均匀沉积，金刚石膜中心和边缘处拉曼光谱FWHM值为4.39 cm^-1和4.51 cm^-1，生长速率为5.8 μm/h。
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  基体温度对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和耐蚀性的影响

  贺春林,高建君,王苓飞,陈宏志,付馨莹,马国峰

  中国表面工程. 2018, 31(2): 85-93.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170929002

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  为研究基体温度对纳米复合膜结构和耐蚀性的影响，以Ti和Ni为靶材，利用反应磁控共溅射技术在100~400℃温度下沉积了TiN/Ni纳米复合膜，采用XRD、XPS、AFM、FESEM/EDS、电化学技术和划痕试验表征研究复合膜的微结构、耐蚀性和膜基结合力。结果表明：该膜含有面心立方的TiN和Ni相，其择优取向由低温时的TiN（111）面转变为高温时的TiN（200）面。随温度增加，复合膜晶粒尺寸和均方根表面粗糙度先减小后增大，并在温度200℃时达最小。复合膜的界面结合力随温度增加先增大后下降，在300℃时达最大。复合膜具有优异的耐蚀性，其中300℃沉积的膜层腐蚀电流密度最小，较304不锈钢基体约小1个数量级。增加Ni含量有利于提高复合膜的耐蚀性。TiN/Ni纳米复合膜的腐蚀形式为薄膜的局部脱落，穿膜针孔等结构缺陷是引起TiN/Ni纳米复合膜腐蚀失效的根本原因。
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  TC4合金表面Ni-SiC-Y₂O₃复合镀层的摩擦磨损性能

  李轩,李辉,王凯强,李秀兰,谢文玲

  中国表面工程. 2018, 31(2): 94-102.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170830002

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  为提高TC4合金表面耐磨性能，采用复合镀方法在其表面制备Ni-SiC-Y₂O₃复合镀层，研究镀层的组织结构及其在常温和高温下（600℃）下的摩擦磨损行为。结果表明，所制备的Ni-SiC-Y₂O₃复合镀层组织致密且与基体结合紧密，主要由Ni基体和弥散分布其中的SiC颗粒及微量Y₂O₃混合组成。镀层的硬度明显高于TC4基体合金，且由表向内呈梯度降低趋势。与GCr15对摩时，Ni-SiC-Y₂O₃复合镀层在常温和600℃均具有一定程度的减磨作用，并且耐磨性能明显优于TC4基体合金。镀层在常温下的磨损失重显著低于TC4基体合金，此时其磨损机制可以归结为疲劳磨损和轻微的氧化磨损；随磨损温度升高至600℃，镀层的磨损失重明显增大，此时的磨损机制为严重的氧化磨损、削层磨损和疲劳磨损。
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  喷射参数对Ni-Co-BN(h)纳米复合镀层结构及耐磨性的影响

  李恒征,康敏,张银,牛晓飞,刘从虎,金美付

  中国表面工程. 2018, 31(2): 103-112.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170903003

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  采用喷射电沉积的方法在不同喷射电压和喷射速度参数下制备了Ni-Co-BN（h）纳米复合镀层，并利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计及摩擦磨损仪等分别对镀层的表面形貌、晶相结构、显微硬度和摩擦因数进行了表征和分析。结果表明：Ni-Co-BN（h）纳米复合镀层中各元素分布均匀，除喷射速度为0.5 m/s的样本外，镀层表面无明显纳米颗粒团簇现象；Ni-Co-BN（h）镀层为晶态结构，晶粒细小，Ni（111）和Co（111）为其主要生长面，Ni原子与Co原子间形成了单一的α相固溶体；喷射电压和喷射速度参数对Ni-Co-BN（h）纳米复合镀层的表面形貌、显微硬度和自润滑性能等均有影响，且过低的喷射速度直接影响到镀层的使用寿命；当喷射电压为18 V，喷射速度为1.5 m/s时，Ni-Co-BN（h）纳米复合镀层的硬度最高，摩擦因数最低，镀层表现出较好的减摩和自润滑性能。
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  Ni-Co/ZrO₂复合共沉积过程的电结晶行为

  周新宇,王一雍,金辉,梁智鹏

  中国表面工程. 2018, 31(2): 113-120.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171023001

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  为了研究Ni-Co-ZrO₂复合镀层电结晶初期的共沉积行为，在酸性氨基磺酸盐体系中采用阴极扫描伏安和计时电流等电化学测试方法，通过电化学反应动力学参数计算揭示Ni-Co-ZrO₂复合镀层成核机理。结果表明：Ni-Co合金镀液中ZrO₂纳米粒子的添加使共沉积电位正移，降低了阴极极化度。Ni-Co合金和Ni-Co-ZrO₂复合镀层的形核/生长过程符合受扩散控制的Scharifker-Hill瞬时成核模型，在低负电位下，Ni-Co-ZrO₂复合镀层成核弛豫时间减少，成核速率更高，电极表面吸附的ZrO₂纳米粒子促进了基质金属的成核及生长；高负电位下，复合镀层体系的峰值电流略低于合金体系，且成核速率降低，ZrO₂纳米粒子在电极表面表现出空间位阻效应，抑制了基质金属的电结晶过程。
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  冷轧钢表面植酸-硅烷双膜复合层的耐蚀性能

  邵鸿飞,高翔,冀克俭,赫威,燕汝,马厚义

  中国表面工程. 2018, 31(2): 121-129.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170831001

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  为了研究植酸-硅烷复合膜对冷轧钢腐蚀行为的影响，采用浸泡法在冷轧钢板表面分别制备了植酸化学转化膜、硅烷膜层及植酸-硅烷复合膜层。采用扫描电子显微镜观察冷轧钢板表面经植酸转化膜和植酸-硅烷复合膜层处理之后的形貌；运用红外光谱和X-射线光电子能谱方法研究植酸转化膜及植酸-硅烷复合膜层的化学组成；采用极化曲线、电化学阻抗谱、盐雾试验研究植酸-硅烷复合膜层的耐蚀性能及在3.5%氯化钠腐蚀溶液中的稳定性。结果表明：植酸-硅烷复合膜层的耐腐蚀性能及在氯化钠溶液中的稳定性明显高于单一的硅烷膜层。其作用机理在于植酸转化膜一方面可以提高硅烷膜层与金属基体的结合力，另一方面可以与硅烷膜层协同作用提高复合膜的耐腐蚀性能。
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  热障涂层系统的热梯度机械疲劳应力分析

  杨舟,陈国锋,李长鹏,雒建斌

  中国表面工程. 2018, 31(2): 130-137.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170913001

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  基于IN738高温合金基体上涂覆的热障涂层系统（Thermal barrier coating system,TBCs），分析热循环和热梯度机械疲劳加载条件下涂层的应力分布及演变。通过有限元分析研究了热生长氧化层（Thermally growth oxidation,TGO）的应力分布，以预测不同载荷作用下TBCs的失效行为。结果可知，在热循环的基础上施加应变载荷会造成TGO应力性质及大小的改变。只施加温度载荷，在加热过程中TGO/粘结层（Bond coat,BC）界面波峰位置会承受轴向较大的拉伸应力，裂纹多会在此处萌生，且以层间开裂的方式失效。而在温度与机械载荷的共同作用下，冷却过程中会承受较大的拉伸应力，显著增大的轴向应力与径向应力共同作用，使垂直于TGO/BC界面的裂纹沿着界面方向扩展，从而造成陶瓷层（Top coat,TC）剥落。进一步对比分析了同相和反相加载时的应力分布，结果表明反相加载时一次循环周期内会产生拉伸平均应力，更易发生TBCs的失效。
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  磁场环境中的Mo-W喷涂层摩擦磨损性能

  闫涛,刘贵民,朱硕,谢凤宽,杜林飞,惠阳

  中国表面工程. 2018, 31(2): 138-147.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170904002

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  采用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备了Mo-W合金涂层，并与6061铝合金组成摩擦副，进行了磁场环境下的摩擦磨损试验。通过场发射扫描电镜（SEM）、电子能谱仪（EDS）分析涂层组织；采用X射线衍射仪分析涂层相组成；在不同磁感应强度（B）下测试了涂层显微硬度、表面氧浓度和表面温度。结果表明：随着磁感应强度的增加，Mo-W涂层的摩擦因数降低，磨损量有小幅减小。摩擦副表面的温度比不加磁场时有10~20℃的温升。磁场的施加对Mo-W涂层显微硬度值不会造成影响。Mo-W涂层磨损表面的氧含量随B的增加而变大。磨屑主要由表面覆有Al₂O₃的Mo-W合金微粒和Al₂O₃微粒组成，磨屑粒径随着B的增加逐渐变小。磁场在Mo-W涂层与6061铝合金的摩擦中主要有两个作用：一是提高摩擦副间的氧浓度，促进氧化磨损；二是使磨粒细化，降低摩擦因数。
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  磨损条件对等离子熔覆TiB₂-TiC/Ni复合涂层磨损性能的影响

  张新杰,崔洪芝,毕文彪,张国松,王明亮,王佳峰

  中国表面工程. 2018, 31(2): 148-158.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171117001

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  利用等离子熔覆技术以Q235低碳钢为基体制备了TiB₂-TiC强化Ni基复合材料涂层，涂层中的主要物相为TiB₂、TiC和γ-Ni，硬度达1 050 HV_0.5，涂层与基体呈冶金结合状态。分别采用Al₂O₃陶瓷球和不锈钢球为对摩副，在30、60和120 N磨损载荷下进行往复干滑动摩擦磨损试验。结果表明：Al₂O₃陶瓷球为对摩副时，低载荷下（30 N）表现为微切削磨损形式；60 N载荷时，出现压实层的结构，降低了摩擦因数，磨损机理转变为粘着磨损的形式；当载荷增加到120 N时，磨损机理为氧化磨损和剥层磨损。而采用不锈钢磨球时，涂层硬度大于对摩不锈钢球硬度，磨球发生剪切破坏，部分转移到涂层表面，相对于Al₂O₃陶瓷磨副时具有更大的粘着效应，且随着载荷的增大转移量增加，粘着磨损加剧，所以摩擦因数呈现出随着载荷加大一直上升的趋势。
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  7075铝合金表面激光熔覆Ti/TiBCN复合涂层的组织及性能

  张鹏飞,李玉新,李亮,苏科强,张宏建,尉利强,赵占勇

  中国表面工程. 2018, 31(2): 159-164.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20170718002

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  采用激光熔覆技术在7075铝合金表面制备了Ti/TiBCN复合涂层，研究了工艺参数对复合涂层的微观组织及性能的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）研究了Ti/TiBCN复合涂层的相组成和微观组织；利用显微维氏硬度计和往复摩擦磨损试验机研究了Ti/TiBCN涂层的性能。结果表明：当激光功率1 000 W，扫描速度3 mm/s，送粉率300 mg/min时，Ti/TiBCN复合涂层质量最好。涂层上部由树枝晶和部分胞状晶组成，涂层中部为等轴晶，涂层下部呈现球形的TiBCN颗粒。与铝合金基体相比，涂层的平均硬度为519.4 HV_0.2，是基体（~120 HV_0.2）的4.3倍；涂层的平均摩擦因数为0.208，约是基体（0.442）的1/2；涂层磨损损失量为2.7 mg，约是基体（8.2 mg）的1/3。
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  激光熔覆CoNiCrAlY高温合金格栅的高速刮削性能

  张阳,黄传兵,骆丽杰,兰昊,李建保,张伟刚

  中国表面工程. 2018, 31(2): 165-171.
  https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.20171030001

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  采用光纤激光同轴送粉技术制备了CoNiCrAlY高温合金格栅结构熔覆层，采用模拟飞机发动机叶尖高速刮削试验机研究了熔覆层的刮削性能。采用扫描电子显微镜、三维数字显微镜、激光共聚焦显微镜、显微硬度计等对合金格栅的微观结构和力学性能进行了分析测试。结果表明：研制的熔覆层具有致密的微观组织，物相组成与前驱粉末基本一致；熔覆层的维氏显微硬度值为（357±20） HV_0.2；1 000℃热处理后的熔覆层与处理前的组织结构无太大区别，维氏显微硬度值为（345±20） HV_0.2；在相同刮削实验参数条件下，间距2、3和4 mm格栅结构的磨损量差别较大，其中3 mm格栅结构及其对摩的叶片的质量损失都最小，且摩擦振动较小，表明间距为3 mm格栅结构的可刮削性能优于间距为2 mm和4 mm格栅结构。