耐磨蚀涂层高通量等离子熔射制备及测试技术
崔洪芝*,王灿明等
山东科技大学,山东省青岛市黄岛区前湾港路579号,266590
摘要
针对海洋、矿山、电力等行业工况条件复杂,耐磨蚀涂层材料性能不足,使用寿命短,传统涂层合成制备及测试技术效率低,以及高性能涂层材料成分多元、制备工艺复杂、组织和性能多样化的特点,开发了高通量等离子熔射耐磨蚀涂层组合制备及磨损、冲蚀等分级并行测试技术。相较于传统的单样制备方法,高通量等离子熔射涂层制备技术可实现多个成分体系的合金粉体之间的灵活切换,一次制备可以快速获得不同成分体系、工艺参数的涂层样品阵列,并且等离子熔射过程中粉末及强化相颗粒之间的组合以及原位形成,液态及半固态凝固,可获得晶须、增强颗粒共存,具有纳米-亚微米-微米跨尺度微观结构的金属/陶瓷涂层,同步完成多组分目标材料体系制备,使制备具有高效性、系统性和一致性。相对于传统的单样测试方法,高通量涂层测试技术可以对样品阵列进行多参数、多级快速磨损和冲蚀实验,一次装夹可以快速检测30个以上的样品,通过采用扫描式测量、表征磨蚀体积、形貌等信息,作为筛分样品或者涂层体系、微观组织结构的依据,并在此基础上建立耐磨蚀涂层材料数据管理系统。
致谢:本课题得到国家高技术研究发展计划(863计划,2015AA034404);国家自然科学基金(No.51772167,No.51272141,No.51072104);山东省“泰山学者攀登计划”(No. tspd20161006)等项目资助。
DOI: 10.12110/firstfmge.20171121.223
女,教授,博导。本科、硕士毕业于山东大学,博士毕业于中国石油大学(华东)。1989年起 在山东科技大学工作,2002年晋升为教授,2007~2015年任材料学院院长。2013~2014年,美国西北大学高级研究学者(G.B Olson 教授课题组)。主要研究方向包括:等离子表面强化、耐磨耐蚀涂层与高通量技术、多孔结构功能一体化材料等。先后主持国家863课题3项、科技部国际合作重点项目1项,国家自然基金项目3项,其他省部级及企业项目20项。作为第一完成人2008年获得国家科技进步二等奖、2013年获得山东省技术发明一等奖;在《ACS catalysis》《Journal of Materials Chemistry A》《Corrosion science》等期刊发表论文100余篇,获发明专利31项。先后入选山东省有突出贡献的中青年专家、 新世纪百千万人才工程国家级人选、享受国务院特殊津贴专家、山东省泰山学者攀登计划专家和特聘教授等。先后任中国材料研究学会常务理事、山东省材料学会副理事长等。