简介：金属钨属于难熔金属,具有高的强度和硬度,同时具有良好的化学稳定性,不易受到腐蚀,但其昂贵的价格及难加工特性限制了其应用,因此,用金属钨作为涂层材料来改善基体材料的性能,引起了众多研究者的关注。该文综述纯金属钨涂层的几种重要制备方法,包括：熔盐电镀法,等离子喷涂法,爆炸喷涂法,气相沉积法等。等离子喷涂是钨涂层制备中最为成熟的1种方法,基体材料不受限制,涂层厚度容易控制。熔盐电镀法能够通过电化学反应从化合物中一步获得厚度均匀的金属钨涂层,并且可避免引入氧和碳等杂质。化学气相沉积法获得的钨涂层致密度高;物理气相沉积法可以在任意基材上获得钨涂层。同时介绍这些方法各自的技术特点和目前的研究现状,并对金属钨涂层的制备方法进行展望。

简介：采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层，利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和能谱分析（EDS）等检测手段对涂层的组织结构进行观察和分析，重点采用TEM分析涂层与基体界面区的微观结构。结果表明：涂层是以MoSi2为主体层的多相复合结构；涂层与基体界面处存在NbSi2过渡层；由外向内，过渡层形貌发生明显改变，逐渐由细小等轴晶组织过渡为规整柱状晶组织。

简介：采用CCDS2000型爆炸喷涂技术,在水泵和水轮机等流体机械常用不锈钢0Cr13Ni5Mo上制备WC-12Co涂层。采用金相显微镜、显微硬度仪、SEM、XRD、电子拉伸试验机、冲蚀试验机等测试分析手段和研究涂层的微观组织、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗冲蚀性能等,并分析涂层的抗冲蚀机理。结果表明:制备的WC-12Co涂层的孔隙率为0.63%,硬度为1305.6HV0.2,涂层与基体的结合强度达到130MPa。此外涂层抗冲蚀性为基材G0Cr13Ni5Mo不锈钢的4.76倍。冲蚀后涂层内部裂纹主要以穿晶断裂、沿晶断裂形式扩展。因此利用爆炸喷涂制备WC-12Co涂层在高含沙水流的流体机械零部件上有广泛的应用前景。

简介：采用NaOH与钠盐的熔融混合液去除废旧硬质合金刀片表面的Ti（C,N）＋厚层α-Al2O3＋超平滑表面层的复合涂层。目测试样表面颜色变化,用扫描电镜观察表面微观形貌,并通过能谱仪分析涂层表面成分,讨论熔液温度与保温时间对涂层的去除效果以及回收的硬质合金质量的影响;进一步分析表面涂层的去除方式及机理。结果表明,采用NaOH与钠盐的熔融混合液可以有效地去除涂层硬质合金的表面涂层物,在700℃、40min条件下能完全去除涂层,且对基体的损伤不大,试样的质量损失率为3.32%。

简介：以Fe2O3,MnO2,Co2O3和NiO为原料,采用料浆喷雾干燥、高温固相反应结合氧-乙炔火焰喷涂工艺在Q235A普碳钢基体表面制造红外辐射节能涂层。采用X射线衍射、扫描电镜及红外光谱对粉末和涂层的物相组成、微观结构及涂层的发射率进行分析;并采用拉伸法测定涂层与基体的结合力,采用水淬法检测涂层的抗热震性能。研究结果表明：涂层由混合尖晶石结构的铁氧体物相组成,涂层表面粗糙,半熔融态的颗粒均匀分布在碳钢基体表面;涂层在800℃全波段的红外发射率在0.7以上,相比传统刷涂工艺,节能涂层在低于5mm波段的红外辐射性能更优,说明氧-乙炔火焰喷涂制备的红外辐射涂层在高温阶段具有更强的辐射换热能力;涂层与普碳钢基体的结合强度为19.5MPa,是采用刷涂工艺制备涂层的结合强度的3倍以上;涂层试样1000℃水淬19次后表面未出现裂纹或脱落现象,说明涂层具有优异的抗热震性能。

简介：采用激光熔覆方法在45#钢基体上制备含TiC质量分数为20%~50%的Fe基TiC复合涂层。分别用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X线衍射（XRD）、显微硬度计、摩擦磨损机对熔覆层的微观组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明：当TiC质量分数为30%时,涂层组织致密,TiC颗粒分布均匀、部分溶解、尺寸减小;涂层主要是由α-Fe固溶体,FeC,FeB,B4C,B4Si,Cr5B3,TiB以及未溶解的TiC等组成;当TiC质量分数为30%时,熔覆层平均维氏硬度为783.8,磨损率为45#钢基体的1/38。

简介：采用电子束和真空白耗电弧熔炼法制备Nb-Ti-Al（质量分数，％）合金，利用料浆熔烧法在合金表面制备Si—Cr-Ti涂层，研究在1400℃下合金与涂层的氧化行为。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）及电子探针微区分析（EPMA）研究基体与涂层氧化前后的组织形貌变化及成分分布。结果表明：Nb．40Ti-7A1合金在1400℃氧化1～11h后，氧化产物均主要为TiNb2O7、TiO2、Al2O3；氧化前，涂层丰要由（Nb，Ti，Cr，A1）Si2主体层与（Ti，Nb，Al）5Si3过渡层组成，高温氧化后涂层表面形成含有A1203、Ti02的Si02阻挡层；合金与涂层的氧化行为均遵循抛物线规律，合金在1400℃氧化11h的单何面积质量增量为161．98mg／cm2，而涂覆涂层后单位面积质量增量降至9．56mg／cm2，表明Si-Cr-Ti涂层具备良好的高温抗氧化性能。

简介：在中密度C／C复合材料基体上采用催化化学气相沉积方法生长碳化硅纳米线（SiCnw）及制备碳化硅纳米线／碳化硅（SiCnw／SiC）涂层，研究中密度C／C复合材料基体上加载催化剂后涂层沉积及其抗氧化性能，结果表明：中密度基体上催化制备SiCnw涂层，可改善沉积效率，同时可抑制裂纹扩展，明显改善SiC涂层在1200℃的氧化防护能力。另外，在1500℃的空气中氧化10h后，SiCnw／SiC涂层氧化质量损失率仅为1．34％，明显低于质量损失率为8．67％的单层SiC涂层。

简介：采用等离子喷涂技术,在C/C-Cu复合材料表面制备W涂层,采用氧乙炔焰进行烧蚀考核,通过金相显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪对烧蚀前后涂层的显微组织及相组成进行分析,并与没有W涂层的C/C-Cu复合材料进行对比。结果表明,熔蚀后有涂层的C/C-Cu复合材料质量损失仅0.9mg/s,无涂层C/C-Cu试样的质量损失为5.6mg/s。C/C-Cu复合材料表面W涂层较致密,与基体结合良好。烧蚀后C/C-Cu表面W涂层主要生成WO3和CuWO4,能谱分析（EDAX）表明有较多的Cu元素存在,但分布不均匀。W涂层在烧蚀后均较粗糙、疏松,存在孔洞和裂纹等缺陷,成为降低性能的重要因素。

简介：设计并制备了一种工作温度不大于1373K的C/C复合材料抗氧化复合涂层,其基本结构为浸溃过渡层,陶瓷相阻挡层/玻璃相封填层,涂覆有复合涂层的C/C复合材料试样在空气中于1173K下氧化10h的失重率仅为10.37％,氧化失重速率为5.67×10-5g/（cm2·min）;1173K←→室温空气中急冷急热10h循环100次后,失重率为8.41％,涂层没有剥落,说明整个涂层具有良好的高温抗氧化性和抗热震性能,该种复合涂层可在中低温（不大于1373K）氧化性气氛中长时间工作,适合作C/C复合材料航空刹车副等部件的抗氧化涂层,能够大大提高C/C复合材料的使用寿命和性能。

简介：涂层内氧化物和孔隙等微观缺陷是影响涂层力学性能的关键因素，采用等离子喷涂技术制备TiN涂层，利用SEM、XRD、EDS分析喷涂参数对涂层内氧化物和孔隙率的影响，并研究氧化物和孔隙率对涂层硬度和断裂韧性的影响规律，优化等离子喷涂参数。结果表明：在较远喷涂距离和较大喷涂功率下，涂层内具有较少的氧化物和孔隙；随涂层内氧化物和孔隙增多，涂层硬度呈降低趋势；涂层内氧化物的存在可提高涂层的断裂韧性，但氧化物较多时会降低涂层层状结构内聚强度，涂层断裂韧性随氧化物增多呈现先增加后降低的变化趋势。

简介：采用浸渍技术制备多种炭/炭复合材料磷酸盐抗氧化涂层。在700℃下测试涂层的抗氧化性能,结果表明：浸渍混合成分磷酸盐涂层的炭/炭复合材料的抗氧化性能明显高于浸渍单一成分磷酸盐涂层试样,其最佳抗氧化效果为20h氧化的质量耗损率仅为0.98%。采用SEM观察相关试样氧化实验前后的表面形貌,发现单一磷酸锌或者磷酸锰的涂层在氧化时挥发严重,单一磷酸铝的涂层则发生团聚;混合组分的涂层成分的挥发则得到有效抑制,无团聚现象,并提出了混合磷酸盐的复合抗氧化机制。

简介：分别采用超音速火焰喷涂工艺和爆炸喷涂工艺,在Q235不锈钢基体上制备Fe基非晶合金涂层,对比研究这2种非晶合金涂层在室温下的干摩擦磨损特性,并探讨摩擦磨损机理。结果表明,与超音速火焰喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层相比,采用爆炸喷涂工艺制备的涂层更致密,孔隙率为2.1%,显微硬度更高,平均硬度高达1095.6HV,且耐磨性更好;并且涂层摩擦因数增至稳定值的时间较短,具有更稳定的摩擦磨损行为。超音速火焰喷涂涂层的磨损形式主要以疲劳磨损为主,而爆炸喷涂涂层的磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损的综合作用,并以粘着磨损为主。

简介：在经过碱热处理的纯钛表面采用溶胶．凝胶法和提拉涂覆法制备含氟羟基磷灰石（FHA）．锶取代羟基磷灰石（SrHA）~相生物陶瓷涂层。采用X射线衍射检测涂层的相组成，采用扫描电镜观察涂层的形貌，采用划痕法测定涂层与基体的结合力。结果表明：所制备的涂层是均匀和致密的FHA—SrHA双相涂层；与单相FHA和SrHA涂层相比，FHA．SrHA双相涂层与钛基体的结合力明显优于SrHA涂层，略低于FHA涂层；TRIS溶液中的溶解性实验结果显示3种涂层均发生溶解和钙磷酸盐的重沉积过程，表现出良好的生物活性，但FHA．SrHA双相涂层的溶解速率远远低于单相FHA及SrHA涂层，这表明可以通过双相涂层设计来提高生物陶瓷涂层材料的植入寿命和稳定一陛。

简介：以Zr和B4C等粉末为原料,采用喷涂和反应烧结方法在钼合金表面形成陶瓷涂层,研究反应烧结工艺对涂层表面形貌、相组成和相结构的影响,再通过硅扩散反应形成抗氧化涂层,研究抗氧化涂层对钼合金在1500℃静态抗氧化行为的影响。结果表明：钼合金表面Zr-B4C在1700℃反应烧结2h形成多孔陶瓷结构,烧结产物主要含ZrC及少量的Mo2C和MoB等物相。涂层在1500℃抗氧化寿命达10h以上,1500℃氧化1h,质量增加速率为1.175mg/cm^2。

简介：用C3H6作为碳源气,Ar作为稀释气体和载气,TaCl5为钽源,采用化学气相沉积法（chemicalvapordeposition,CVD）在高纯石墨表面制备TaC涂层。采用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等对涂层进行表征,研究1000℃下稀释气体（Ar）流量对TaC涂层成分、织构及表面形貌的影响。结果表明：随着稀释气体流量增大,表面均匀性和光滑度提高,晶粒尺寸减小,晶体择优取向降低,沉积速率减小,涂层中C含量增多。当稀释气体流量为100mL/min时,TaC涂层晶粒尺寸与沉积速率分别为32.5nm和0.60μm/h;而当稀释气体流量增大到600mL/min时,涂层晶粒尺寸与沉积速率分别下降到21nm和0.25μm/h。

简介：采用射频磁控溅射法在医用钛表面制备羟基磷灰石（HA）涂层，研究HA涂层的形貌、物相、力学性能、细胞相容性和在机体内的组织相容性，分析其在骨修复中应用的可能性。结果表明：射频磁控溅射法制备的钛基HA生物涂层呈粗糙岛屿状结构，HA平均粒径为（40？2）nm、厚度为1.0~1.6μm的涂层力学性能最好，其纳米硬度高于11GPa，弹性模量大于136GPa；HA涂层可促进成骨细胞增殖，成骨细胞粘附于HA涂层表面并形成伪足铺展生长；植入实验动物体内4周后材料表面被结缔组织覆盖，血管形成；植入12周后，骨小梁形成，其内部可见破骨细胞；植入12周后与植入前相比，涂层的结合强度未发生显著变化。说明该HA涂层具有较高的成骨活性和稳定性，在骨修复方面具有良好的应用前景。

简介：以三氯甲基硅烷（CH3SiCl3）为前驱体,采用化学气相沉积法（Chemicalvapordeposition,CVD）,在原位生长有碳纳米管（Carbonnanotubes,CNTs）的C/C复合材料表面制备SiC涂层。用扫描电镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）观察和分析涂层微观形貌及成份。研究沉积温度（1000~1150℃）对SiC涂层的表面、截面以及SiC颗粒的微观形貌的影响。结果表明：在1000℃下反应时,得到晶须状SiC;沉积温度为1050℃时涂层平整、致密;沉积温度提高到1100℃时,涂层粗糙,致密度下降;1150℃下形成类似岛状组织,SiC颗粒团聚长大,涂层粗糙,并有很多裂纹和孔洞,致密度低。对涂层成份和断口形貌研究表明,基体和涂层之间有1个过渡区,SiC涂层和基体之间结合良好。

简介：利用粉末冶金法制备TiB2和TiC复合材料熔敷棒,并通过电火花沉积在点焊镀锌钢板用电极的表面制备TiB2和TiC复合涂层。利用SEM和XRD分析涂层的微观结构和物相,运用点焊实验测试涂层电极的使用寿命。结果表明：复合材料熔敷棒中TiB2和TiC颗粒细小均匀,电火花涂层致密无分层,涂层物相为Cu、TiB2和TiCCu从基体扩散到涂层表面,涂层表面Cu含量（原子分数）达到28%,过渡层出现Cu和Ti的梯度分布,涂层与基体间为牢固的冶金结合复合涂层存在少量裂纹,其显微硬度达到850HV,高于TiB2涂层和TiC涂层硬度点焊时电极头部的平均磨损率大大降低,电极的点焊寿命比无涂层电极提高4倍。

简介：在由氰酸盐（KCNO和NaCNO）与碳酸盐（K2CO3和Na2CO3）组成的盐浴中添加适量稀土La,对35钢材料进行盐浴碳氮共渗,对涂层的显微组织、涂层的厚度、显微硬度沿层深的分布以及涂层的耐磨性进行测试与分析,研究稀土La对35钢盐浴碳氮共渗的影响。结果表明：在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗层的厚度和表面硬度;在温度为560℃、时间为2h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层的厚度,稀土添加量（质量分数）为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。