位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
电流密度对V-4Cr-4Ti合金基体上电沉积W涂层显微结构的影响
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 分类:TQ153.19[化学工程—电化学工业] TF111.52[冶金工程—冶金物理化学]
  • 作者机构:[1]北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083
  • 相关基金:国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项项目2010GB109000和国家自然科学基金项目50972008资助
中文摘要:

利用Na2w04-WO3熔盐体系在V-4Cr-4Ti合金基体上电沉积制备了金属W涂层,在电流密度为10-160mA/cm^2范围内研究了电流密度对金属W涂层的显微结构和力学性能的影响.研究结果表明,增大电流密度促进了w晶核的生长以及晶粒尺寸的增大.W原子更容易在V-4Cr-4Ti合金基体上形核,而在初始W晶核上继续沉积主要是W晶核长大的过程,电流密度较大(100mA/cm^2)时,W涂层的金相组织呈柱状和条状结构,电流密度较小时,W涂层组织呈牙柱状.W涂层的硬度随着电流密度的增加而下降,W涂层与V-4Cr-4Ti合金基体的结合强度超过59.36MPa.电流密度为10mA/cm^2时,虽然涂层厚度仅有10μm,但W涂层晶粒尺寸小于5μm,涂层硬度、电流效率以及涂层和基体的结合力达到最大值,分别为628.42HV,99.71%和96N.

英文摘要:

The W coatings prepared on structure materials (V-4Cr-4Ti) as plasma facing mate- rials, not only can release impinging thermal power but also can resist erosion under plasma particles bombardment in international thermonuclear experimental reactor. The electro deposition of W in Na2WO4-WO3 melt as a promising technique was studied in this work. The effects of current density on mierostructure and mechanical properties of W coating were investigated, and the results show that, with the increasing of the current density, the trend of crystal growth is promoted and the grain size of W coatings increased. The nucleation easily occurs on V-4Cr-4Ti alloy substrate for W atom, and af- ter that, the growth of crystal nuclei is the most important factor for the formation of coatings. When the current density increases to 100 mA/cm2, the metallographic structure of W coatings presents columnar or stripy structure, and tooth-like grains were presented in microstructure as current density is lower. The Vickers micro-hardness of W coatings is decreased as increasing current density, and the adhesive strength of the coatings is greater than 59.36 MPa by the tensile test. Although the thickness of tungsten coatings is 10 μm as current density is 10 mA/cm2, grain size is less than 5 μm, Vickers hardness, current efficiency and the coatings adhesion are all maximum, and the values are 628.42 HV, 99.71% and 96 N respectively.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26785