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兰州化物所抗磨涂层纳米结构原位设计构筑获新

  兰州材料研究所抗磨涂层纳米结构的原位设计和施工取得新进展

  近日,由中国科学院兰州化学物理研究所研究员张俊燕领导的研究小组最近通过电沉积/热处理制备了金属基纳米陶瓷复合膜。该膜不仅具有高硬度,而且具有与工业金属基材相匹配的弹性模量,并且是具有广泛工业应用的抗磨涂层。指导思想兼具陶瓷般的高硬度,又具有金属般的韧性,而且常用工业金属具有适当的热匹配的制备方法,简单而廉价的抗磨涂层设计,打造,已长期以来一直是相关研究领域的研究热点。基于有机化合物在高温下分解,与金属反应在金属基体中原位形成纳米陶瓷相的思想,研究人员利用电沉积技术获得含有一定量羧基有机化合物的金属铬膜。 600℃高温热处理后,薄膜中的羧基与铬反应,在铬基体中形成纳米陶瓷增强相,得到Cr-Cr2O3-Cr7C3复合薄膜。硬度(H)达到21GPa,弹性模量(E)为248GPa,H / E为0.0847。摩擦磨损试验结果表明,该膜与工业钢具有良好的附着力,并具有优良的耐磨性,特别是具有突出的高温耐磨性。在金属基体中原位形成高硬度陶瓷复合相的方法不仅克服了纳米陶瓷增强相的分散问题,而且降低了材料生产成本,是一种广泛应用的抗磨涂层设计方法。该研究由中国科学院“百人计划”和国家自然科学基金资助。该研究最近发表在Acta Materiali,57(2009)5342-5348。先前的工作发表在Electrochemistry Communications,11(2009)331-334,Tribology Letters,30(2008)107-111等中。点击

  关键词:设计纳米结构

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