Teaching reform and practice for the course of automatic mechanism construction design
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2011
... 身管是弹丸发射武器中最关键的组成部分，它是负责以一定的速度、一定的角度、一定的转动速度将弹丸射出并最终击中目标.按照其结构构成，火炮可以分为外部构造和内膛构造[1 ,2 ] .在现代战争中，武器装备的发展速度越来越快，为了适应不断提高的火力要求，兵器工业必须要对火炮的各项性能指标进行改进，尤其火炮等主力输出武器的打击能力一直是提升我国火力强度的重要任务.目前，由于火炮身管的战术技术性能的逐渐提高，导致了火炮身管寿命出现急剧降低的窘况，身管的寿命已经成了限制火炮威力的一个重要因素. ...
《自动机结构设计》课程教学改革与实践
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2011
... 身管是弹丸发射武器中最关键的组成部分，它是负责以一定的速度、一定的角度、一定的转动速度将弹丸射出并最终击中目标.按照其结构构成，火炮可以分为外部构造和内膛构造[1 ,2 ] .在现代战争中，武器装备的发展速度越来越快，为了适应不断提高的火力要求，兵器工业必须要对火炮的各项性能指标进行改进，尤其火炮等主力输出武器的打击能力一直是提升我国火力强度的重要任务.目前，由于火炮身管的战术技术性能的逐渐提高，导致了火炮身管寿命出现急剧降低的窘况，身管的寿命已经成了限制火炮威力的一个重要因素. ...
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2005
... 身管是弹丸发射武器中最关键的组成部分，它是负责以一定的速度、一定的角度、一定的转动速度将弹丸射出并最终击中目标.按照其结构构成，火炮可以分为外部构造和内膛构造[1 ,2 ] .在现代战争中，武器装备的发展速度越来越快，为了适应不断提高的火力要求，兵器工业必须要对火炮的各项性能指标进行改进，尤其火炮等主力输出武器的打击能力一直是提升我国火力强度的重要任务.目前，由于火炮身管的战术技术性能的逐渐提高，导致了火炮身管寿命出现急剧降低的窘况，身管的寿命已经成了限制火炮威力的一个重要因素. ...
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2005
... 身管是弹丸发射武器中最关键的组成部分，它是负责以一定的速度、一定的角度、一定的转动速度将弹丸射出并最终击中目标.按照其结构构成，火炮可以分为外部构造和内膛构造[1 ,2 ] .在现代战争中，武器装备的发展速度越来越快，为了适应不断提高的火力要求，兵器工业必须要对火炮的各项性能指标进行改进，尤其火炮等主力输出武器的打击能力一直是提升我国火力强度的重要任务.目前，由于火炮身管的战术技术性能的逐渐提高，导致了火炮身管寿命出现急剧降低的窘况，身管的寿命已经成了限制火炮威力的一个重要因素. ...
Analysis of thermo-mechanical cracking in refractory coatings using variable pulse-duration laser pulse heating
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2007
... 热因素是3种因素中对身管寿命影响最大的因素，在弹丸从身管内部射出时，在炮管内膛表层0.01~0.2 mm的金属层之间，在2 ms内温度能够达到1000℃[3 ] ，身管底部的温度会瞬间上升至2500~3200℃，会在短时间内造成身管底部金属的局部软化，并且伴随温度的瞬间升高，材料的理化性能发生下降.在内膛温度低于熔点时，发射药燃气会与身管内膛表面材料发生化学反应，从而造成对身管内膛的烧蚀；在内膛温度高于熔点时，则会造成内膛表面金属融化，在弹丸发射过程中弹丸会对内膛表面造成冲刷，使内膛直径发生改变，最终降低了弹丸发射的精准度. ...
Erosion analysis of machine gun barrel and lifespan prediction under typical shooting conditions
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2020
... 在弹丸发射的时候，在很短的一段时间里，因为发射药产生的高温、高压、高速率的火药燃气，会与身管表面的金属产生化学反应，产生了Fe和FeO，同时在内膛内壁出现了一系列的相变，如奥氏体、马氏体等[4 ] ，内膛表面材料的物理化学性质下降，造成身管内膛表面材料熔点降低，最终导致身管寿命下降.渗碳作用将导致内膛表面变硬和摩擦系数增高，塑性降低，并且过多的碳会通过反应形成碳铁化合物[5 ] ，反应如下： ...
Study on flow field with gas leakage and temperature field of chromiun-plating barrel
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2017
... 在弹丸发射的时候，在很短的一段时间里，因为发射药产生的高温、高压、高速率的火药燃气，会与身管表面的金属产生化学反应，产生了Fe和FeO，同时在内膛内壁出现了一系列的相变，如奥氏体、马氏体等[4 ] ，内膛表面材料的物理化学性质下降，造成身管内膛表面材料熔点降低，最终导致身管寿命下降.渗碳作用将导致内膛表面变硬和摩擦系数增高，塑性降低，并且过多的碳会通过反应形成碳铁化合物[5 ] ，反应如下： ...
镀铬枪管带泄漏的膛内流场与管壁温度场研究
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2017
... 在弹丸发射的时候，在很短的一段时间里，因为发射药产生的高温、高压、高速率的火药燃气，会与身管表面的金属产生化学反应，产生了Fe和FeO，同时在内膛内壁出现了一系列的相变，如奥氏体、马氏体等[4 ] ，内膛表面材料的物理化学性质下降，造成身管内膛表面材料熔点降低，最终导致身管寿命下降.渗碳作用将导致内膛表面变硬和摩擦系数增高，塑性降低，并且过多的碳会通过反应形成碳铁化合物[5 ] ，反应如下： ...
Use of the instrumented bolt and constant displacement bold-loaded specimen to measure in-situ hydrogen crack growth in high-strength steels
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1999
... Vigilante等[6 ] 的研究表明，在室温下，氢裂纹可以在枪钢中迅速增长.此外，有明确的证据表明[7 ] ，大炮发射提供了氢裂解所需的持续拉伸应力和氢环境.氢脆现象配合上射击时的强烈热震效应，会在短时间内导致身管内膛裂化，最终导致身管寿命下降. ...
Modern artillery bore erosion wear mechanism and control measures
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2014
... Vigilante等[6 ] 的研究表明，在室温下，氢裂纹可以在枪钢中迅速增长.此外，有明确的证据表明[7 ] ，大炮发射提供了氢裂解所需的持续拉伸应力和氢环境.氢脆现象配合上射击时的强烈热震效应，会在短时间内导致身管内膛裂化，最终导致身管寿命下降. ...
现代火炮炮膛烧蚀磨损机理及控制措施
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2014
... Vigilante等[6 ] 的研究表明，在室温下，氢裂纹可以在枪钢中迅速增长.此外，有明确的证据表明[7 ] ，大炮发射提供了氢裂解所需的持续拉伸应力和氢环境.氢脆现象配合上射击时的强烈热震效应，会在短时间内导致身管内膛裂化，最终导致身管寿命下降. ...
Gas-metal reaction products in the erosion of chromium-plated gun bores
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2000
... 除了渗碳和氢脆现象外，火炮发射过程中，在高温作用下导致内膛表面金属融化，融化后的金属与高温高压的火药燃气发生反应，可形成“桔皮”、“白皮”等.当双基火药在较高的火焰温度下，在身管内部发生局部熔融，会生成“桔皮”状的低熔点FeO与奥氏体产物.在射击过程中，身管中的C元素在高温下会与Fe发生化学反应，生成的碳铁化合物会逐步在身管内部壁面蔓延，同时，发射药排气中的富氧化物如H 2 O C O 2 H 2 [8 ] ，具体的反应过程如下： ...
Review and prospect of life extension technology for gun barrels
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2023
... 一个多世纪以来，兵器工业的枪管寿命问题一直备受各界学者的关注.学者们对火炮的失效机理、(
图1 )对枪管寿命的影响因素等进行了各种深入的研究.当前，实现身管延寿技术主要有两种方式：直接方式和间接方式.作为间接方式，弹体与发射药匹配延寿的方式更侧重于提高弹体本身的性能.与直接延寿方式相比，对于身管的延寿效果并不显著，所以间接延寿方式不是身管延寿的主流方式.直接延寿法可以划分为改善身管材质和加工技术延寿以及身管内膛表面改性延寿两种.因为目前对于身管材料和制作工艺的改进还存在着技术瓶颈，或者成本过高的问题，所以在控制生产成本的情况下，不能大幅地提升身管的使用寿命.相比之下，身管内膛表面改性可在不改变身管材料与结构的前提下，仅依靠表面改性就可对身管寿命进行显著的提升，是最为理想的身管延寿方法.
图1 火炮身管延寿主要措施<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R9">9</xref>]</sup> Main measures to prolong the life of gun barrels<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R9">9</xref>]</sup> Fig.1 ![]()
表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
... [
9 ]
Fig.1 ![]()
表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
火炮身管延寿技术研究现状与展望
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2023
... 一个多世纪以来，兵器工业的枪管寿命问题一直备受各界学者的关注.学者们对火炮的失效机理、(
图1 )对枪管寿命的影响因素等进行了各种深入的研究.当前，实现身管延寿技术主要有两种方式：直接方式和间接方式.作为间接方式，弹体与发射药匹配延寿的方式更侧重于提高弹体本身的性能.与直接延寿方式相比，对于身管的延寿效果并不显著，所以间接延寿方式不是身管延寿的主流方式.直接延寿法可以划分为改善身管材质和加工技术延寿以及身管内膛表面改性延寿两种.因为目前对于身管材料和制作工艺的改进还存在着技术瓶颈，或者成本过高的问题，所以在控制生产成本的情况下，不能大幅地提升身管的使用寿命.相比之下，身管内膛表面改性可在不改变身管材料与结构的前提下，仅依靠表面改性就可对身管寿命进行显著的提升，是最为理想的身管延寿方法.
图1 火炮身管延寿主要措施<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R9">9</xref>]</sup> Main measures to prolong the life of gun barrels<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R9">9</xref>]</sup> Fig.1 ![]()
表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
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Fig.1 ![]()
表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
Chemical Vapor deposition technology and material preparation
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2017
... 表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
化学气相沉积技术与材料制备
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2017
... 表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
Porous nanostructured ZrO2 coatings prepared by plasma spraying
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2019
... 表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
Microstructure and corrosion behavior of (CoCrFeNi)95 Nb5 high-entropy alloy coating fabricated by plasma spraying
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2019
... 表面改性是指通过特定的工艺和方法，使得基体获得不同于其基体材料的结构和性能的技术.改性材料不仅可以充分利用材料本身的力学性能，它还可以拥有很多独特的特性，如耐磨性、耐腐蚀性和耐高温等.因此，世界上许多炮兵工程师和科研工作者都在对火炮身管内膛表面改性技术进行了深入的研究，并提出了各种改进措施，使得身管内膛改性技术已逐步成为火炮延寿的主要技术.国内外身管内膛表面延寿技术主要有电镀、磁控溅射、化学气相沉积[10 ] 和多弧离子镀[11 ,12 ] 等.其中电镀技术发展时间最长，在技术层面上拥有极高的成熟性，并且成本低.同时，磁控溅射可镀材料种类多，涂层质量更加优异.两种技术现如今已经成为在火炮身管上使用最为广泛的表面改性技术. ...
Effect of arc current on microstructure and mechanical properties of Cr coatings deposited by multi-arc ion plating
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2017
... Cr具有银白色金属光泽，化学性质较为稳定，质地硬，具有高电阻率以及较强的耐腐蚀性能、较低的摩擦系数及较好的抗高温氧化性能[13 ] .综合以上优点，Cr一直以来都被作为国内最主要的火炮身管内膛的保护涂层材料. ...
弧电流对多弧离子镀纯Cr涂层组织性能的影响
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2017
... Cr具有银白色金属光泽，化学性质较为稳定，质地硬，具有高电阻率以及较强的耐腐蚀性能、较低的摩擦系数及较好的抗高温氧化性能[13 ] .综合以上优点，Cr一直以来都被作为国内最主要的火炮身管内膛的保护涂层材料. ...
Biomarkers of oxidative stress in electroplating workers exposed to hexavalent chromium
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2018
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
Cathode polarization in trivalent chromium plating
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2014
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
Effects of processing force on performance of nano-resonators produced by magnetron sputtering deposition
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2018
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
Electroplating of aluminum from aromatic hydrocarbons
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1975
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
Electrodeposition and characterization of chromium-tungsten carbide composite coatings from a trivalent chromium bath
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2005
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
Mechanical properties of hard Cr-MWNT composite coatings
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2009
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
Protective trivalent Cr-based electrochemical coatings for gun barrels
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2018
... 国内对于火炮身管内膛保护的Cr涂层一直是以电镀Cr涂层工艺作为主要手段.电镀Cr涂层因其成本低廉、表面光洁、与基体具有良好的结合力而成为延寿的重要方法.然而，目前Cr镀层还面临着镀层脆化、容易剥落、六价铬对环境污染、电流利用率较低等难题.同时，六价铬也是一种致癌物质，所以它的应用在过去很多年前已经开始被限制了[14 ] .三价铬的毒性是六价铬的百分之一，已成为替代六价铬的环保潜在替代品，但由于电流效率低(pH∼5时，约3%)[15 ] ，无法从三价铬溶液中获得较厚的涂层，因此，它不能用作硬涂层.尽管三价铬沉积的涂层厚度较薄[16 ,17 ] ，许多研究人员研究了WC、S i O 2 Z r O 2 A l 2 O 3 [18 ] 利用电沉积方法制备Cr-WC复合涂层(电流密度：2~8 A/d m 2 10 - 6 m m 3 / N m 10 - 6 m m 3 / N m ) ,这是由于WC形成了保护层.同时阴极电流效率(CCE)也随着WC增加而增强.Liu等[19 ] 报道了CNT改进Cr涂层的摩擦学性能，在AISI 1045钢基材上沉积20 μm厚的Cr-CNT涂层，其磨损率从2 ×10 - 7 m m 3 / 10 - 7 m m 3 / [20 ] 在Cr涂层中协同掺入YSZ/CNT颗粒，沉积所得涂层横截面如图2 所示. ...
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Cross-section images of Cr (a), Cr-YSZ (b), Cr-CNT (c) and Cr-YSZ-CNT (d) coatings<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R20">20</xref>]</sup> Fig.2 ![]()
与Cr涂层(磨损率为4.8 × 10 - 5 m m 3 / N m ) 相比，Cr-YSZ-CNT涂层的硬度和弹性模量更高(分别为25和206 GPa)，具有增强的耐磨性(磨损率为3.7 × 10 - 5 m m 3 / N m ) ，Cr-YSZ涂层磨损率为4.3 × 10 - 5 m m 3 / N m 10 - 5 m m 3 / N m ) ，证实了YSZ和CNT增强材料在提高微动磨损损伤容限方面的协同作用.最终实际应用表明YSZ/CNT复合增强Cr涂层可以解决现有的枪管快速退化的问题. ...
... [
20 ]
Fig.2 ![]()
与Cr涂层(磨损率为4.8 × 10 - 5 m m 3 / N m ) 相比，Cr-YSZ-CNT涂层的硬度和弹性模量更高(分别为25和206 GPa)，具有增强的耐磨性(磨损率为3.7 × 10 - 5 m m 3 / N m ) ，Cr-YSZ涂层磨损率为4.3 × 10 - 5 m m 3 / N m 10 - 5 m m 3 / N m ) ，证实了YSZ和CNT增强材料在提高微动磨损损伤容限方面的协同作用.最终实际应用表明YSZ/CNT复合增强Cr涂层可以解决现有的枪管快速退化的问题. ...
The β to α phase transition of tantalum coatings deposited by modulated pulsed power magnetron sputtering
6
2013
... 金属Ta的物理化学性质优异，其熔点可达到2996℃，热传导率仅57.5 W/(m·K)，弹性模量为189 GPa，比Cr更接近于钢基体(205 GPa)，化学性质稳定，能抗高温酸、盐及有机物的腐蚀，抗烧蚀性能优异，硬度高，且具有优良的延展性及耐磨性[21 ] .美国科研工作者开发了柱面磁控溅射Ta涂层技术，并将其用于火炮身管内膛改性上，其使用寿命优于Cr涂层.王升等[22 ] 优化了电镀Ta的工艺，获得了比较纯的α -Ta，并将其与Cr的膜进行了比较，结果表明，与电镀Cr的膜相比，电镀的Ta膜具有更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.但是Ta在沉积涂层的过程中分为α 和β 两相，其中α -Ta(体心立方结构，bcc)具有化学性质稳定、塑性好、空气冷热循环条件下稳定及良好的抗剥落性等特点；β -Ta(四方结构)是非热力学平衡相，其脆性高，沉积态下涂层厚度超过10 μm时，容易开裂甚至剥落.因此，Ta涂层应主要由α 相组成，才能服役于热/化学/机械交互作用的极端环境中[23 ,24 ] . ...
... 在溅射过程中溅射气体、基板偏压、涂层厚度、靶基间距、衬底温度、背压等多项参数都可能影响β -Ta到α -Ta的相变.Matson等[27 ] 采用磁控溅射获得了不同相结构的Ta涂层，在沉积温度为 200℃左右的情况下，溅射过程中如有Ar参与到溅射气体中，所获得Ta涂层的相结构为单一的β 相. 而在同样温度下，采用Xe或者Kr作为溅射气体时，涂层相结构则获得纯的α 相.Sterling等[21 ] 采用调制脉冲磁控溅射技术(MPPMS)，提升基板偏压生成了纯的α 相的Ta涂层，并且观察到在涂层厚度未达到14 μm时，基体表面沉积的全部为β 相Ta，而当薄膜厚度超过14 μm时，可以获得纯的α 相Ta涂层，涂层厚度越厚的涂层表现出更强的产生α 相Ta的能力.沉积涂层表面XRD图谱如图3 所示，涂层的表面和截面形貌如图4 所示. ...
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21 ]
XRD patterns of MPPMS deposited tantalum coatings with different thicknesses on stainless steel<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R21">21</xref>]</sup> Fig.3 ![]()
图4 利用MPPMS在不锈钢上沉积的厚度为2和20 μm Ta薄涂层的截面和表面形貌<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R21">21</xref>]</sup> Cross-sectional (a,c) and surface (b,d) micrographs of MPP deposited tantalum coatings with the thicknesses of 2 μm (a, b) and 20 μm (c, d) on stainless steel<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R21">21</xref>]</sup> Fig.4 ![]()
陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
... [
21 ]
Fig.3 ![]()
图4 利用MPPMS在不锈钢上沉积的厚度为2和20 μm Ta薄涂层的截面和表面形貌<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R21">21</xref>]</sup> Cross-sectional (a,c) and surface (b,d) micrographs of MPP deposited tantalum coatings with the thicknesses of 2 μm (a, b) and 20 μm (c, d) on stainless steel<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R21">21</xref>]</sup> Fig.4 ![]()
陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
... [
21 ]
Cross-sectional (a,c) and surface (b,d) micrographs of MPP deposited tantalum coatings with the thicknesses of 2 μm (a, b) and 20 μm (c, d) on stainless steel<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R21">21</xref>]</sup> Fig.4 ![]()
陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
... [
21 ]
Fig.4 ![]()
陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
Wear and erosion resistance properties of electroplating ta coating in molten salt
1
2015
... 金属Ta的物理化学性质优异，其熔点可达到2996℃，热传导率仅57.5 W/(m·K)，弹性模量为189 GPa，比Cr更接近于钢基体(205 GPa)，化学性质稳定，能抗高温酸、盐及有机物的腐蚀，抗烧蚀性能优异，硬度高，且具有优良的延展性及耐磨性[21 ] .美国科研工作者开发了柱面磁控溅射Ta涂层技术，并将其用于火炮身管内膛改性上，其使用寿命优于Cr涂层.王升等[22 ] 优化了电镀Ta的工艺，获得了比较纯的α -Ta，并将其与Cr的膜进行了比较，结果表明，与电镀Cr的膜相比，电镀的Ta膜具有更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.但是Ta在沉积涂层的过程中分为α 和β 两相，其中α -Ta(体心立方结构，bcc)具有化学性质稳定、塑性好、空气冷热循环条件下稳定及良好的抗剥落性等特点；β -Ta(四方结构)是非热力学平衡相，其脆性高，沉积态下涂层厚度超过10 μm时，容易开裂甚至剥落.因此，Ta涂层应主要由α 相组成，才能服役于热/化学/机械交互作用的极端环境中[23 ,24 ] . ...
熔盐电镀钽及其耐磨损烧蚀性能
1
2015
... 金属Ta的物理化学性质优异，其熔点可达到2996℃，热传导率仅57.5 W/(m·K)，弹性模量为189 GPa，比Cr更接近于钢基体(205 GPa)，化学性质稳定，能抗高温酸、盐及有机物的腐蚀，抗烧蚀性能优异，硬度高，且具有优良的延展性及耐磨性[21 ] .美国科研工作者开发了柱面磁控溅射Ta涂层技术，并将其用于火炮身管内膛改性上，其使用寿命优于Cr涂层.王升等[22 ] 优化了电镀Ta的工艺，获得了比较纯的α -Ta，并将其与Cr的膜进行了比较，结果表明，与电镀Cr的膜相比，电镀的Ta膜具有更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.但是Ta在沉积涂层的过程中分为α 和β 两相，其中α -Ta(体心立方结构，bcc)具有化学性质稳定、塑性好、空气冷热循环条件下稳定及良好的抗剥落性等特点；β -Ta(四方结构)是非热力学平衡相，其脆性高，沉积态下涂层厚度超过10 μm时，容易开裂甚至剥落.因此，Ta涂层应主要由α 相组成，才能服役于热/化学/机械交互作用的极端环境中[23 ,24 ] . ...
Thermal-chemical-mechanical gun bore erosion of an advanced artillery system part one: theories and mechanisms
1
2005
... 金属Ta的物理化学性质优异，其熔点可达到2996℃，热传导率仅57.5 W/(m·K)，弹性模量为189 GPa，比Cr更接近于钢基体(205 GPa)，化学性质稳定，能抗高温酸、盐及有机物的腐蚀，抗烧蚀性能优异，硬度高，且具有优良的延展性及耐磨性[21 ] .美国科研工作者开发了柱面磁控溅射Ta涂层技术，并将其用于火炮身管内膛改性上，其使用寿命优于Cr涂层.王升等[22 ] 优化了电镀Ta的工艺，获得了比较纯的α -Ta，并将其与Cr的膜进行了比较，结果表明，与电镀Cr的膜相比，电镀的Ta膜具有更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.但是Ta在沉积涂层的过程中分为α 和β 两相，其中α -Ta(体心立方结构，bcc)具有化学性质稳定、塑性好、空气冷热循环条件下稳定及良好的抗剥落性等特点；β -Ta(四方结构)是非热力学平衡相，其脆性高，沉积态下涂层厚度超过10 μm时，容易开裂甚至剥落.因此，Ta涂层应主要由α 相组成，才能服役于热/化学/机械交互作用的极端环境中[23 ,24 ] . ...
Thermal-chemical-mechanical gun bore erosion of an advanced artillery system part two: modeling and predictions
1
2005
... 金属Ta的物理化学性质优异，其熔点可达到2996℃，热传导率仅57.5 W/(m·K)，弹性模量为189 GPa，比Cr更接近于钢基体(205 GPa)，化学性质稳定，能抗高温酸、盐及有机物的腐蚀，抗烧蚀性能优异，硬度高，且具有优良的延展性及耐磨性[21 ] .美国科研工作者开发了柱面磁控溅射Ta涂层技术，并将其用于火炮身管内膛改性上，其使用寿命优于Cr涂层.王升等[22 ] 优化了电镀Ta的工艺，获得了比较纯的α -Ta，并将其与Cr的膜进行了比较，结果表明，与电镀Cr的膜相比，电镀的Ta膜具有更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.但是Ta在沉积涂层的过程中分为α 和β 两相，其中α -Ta(体心立方结构，bcc)具有化学性质稳定、塑性好、空气冷热循环条件下稳定及良好的抗剥落性等特点；β -Ta(四方结构)是非热力学平衡相，其脆性高，沉积态下涂层厚度超过10 μm时，容易开裂甚至剥落.因此，Ta涂层应主要由α 相组成，才能服役于热/化学/机械交互作用的极端环境中[23 ,24 ] . ...
New developments and applications of tantalum and tantalum alloys
1
2004
... 目前，美国军方已经通过柱面磁控溅射技术在80~150 mm口径的枪管上成功地镀上了Ta涂层[25 ] .美国陆军贝尼特实验室根据火炮身管尺寸特性，创新开发了柱面磁控溅射技术，并成功应用于火炮身管内膛表面[26 ] .然而，磁控溅射技术还面临着等离子体稳定性差、无法在较低温度下对强磁物质进行快速的溅射等难题. ...
钽及钽合金的工业应用和进展
1
2004
... 目前，美国军方已经通过柱面磁控溅射技术在80~150 mm口径的枪管上成功地镀上了Ta涂层[25 ] .美国陆军贝尼特实验室根据火炮身管尺寸特性，创新开发了柱面磁控溅射技术，并成功应用于火炮身管内膛表面[26 ] .然而，磁控溅射技术还面临着等离子体稳定性差、无法在较低温度下对强磁物质进行快速的溅射等难题. ...
New development of coating processes for gun barrels anti-erosion in America
1
2008
... 目前，美国军方已经通过柱面磁控溅射技术在80~150 mm口径的枪管上成功地镀上了Ta涂层[25 ] .美国陆军贝尼特实验室根据火炮身管尺寸特性，创新开发了柱面磁控溅射技术，并成功应用于火炮身管内膛表面[26 ] .然而，磁控溅射技术还面临着等离子体稳定性差、无法在较低温度下对强磁物质进行快速的溅射等难题. ...
美国炮管抗烧蚀涂层工艺技术新进展
1
2008
... 目前，美国军方已经通过柱面磁控溅射技术在80~150 mm口径的枪管上成功地镀上了Ta涂层[25 ] .美国陆军贝尼特实验室根据火炮身管尺寸特性，创新开发了柱面磁控溅射技术，并成功应用于火炮身管内膛表面[26 ] .然而，磁控溅射技术还面临着等离子体稳定性差、无法在较低温度下对强磁物质进行快速的溅射等难题. ...
Properties of thick sputtered Ta used for protective gun tube coatings
1
2001
... 在溅射过程中溅射气体、基板偏压、涂层厚度、靶基间距、衬底温度、背压等多项参数都可能影响β -Ta到α -Ta的相变.Matson等[27 ] 采用磁控溅射获得了不同相结构的Ta涂层，在沉积温度为 200℃左右的情况下，溅射过程中如有Ar参与到溅射气体中，所获得Ta涂层的相结构为单一的β 相. 而在同样温度下，采用Xe或者Kr作为溅射气体时，涂层相结构则获得纯的α 相.Sterling等[21 ] 采用调制脉冲磁控溅射技术(MPPMS)，提升基板偏压生成了纯的α 相的Ta涂层，并且观察到在涂层厚度未达到14 μm时，基体表面沉积的全部为β 相Ta，而当薄膜厚度超过14 μm时，可以获得纯的α 相Ta涂层，涂层厚度越厚的涂层表现出更强的产生α 相Ta的能力.沉积涂层表面XRD图谱如图3 所示，涂层的表面和截面形貌如图4 所示. ...
Microstructure and properties of Ta coatings rapidly deposited by magnetron sputtering
1
2018
... 陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
磁控溅射快速沉积钽涂层的组织及性能
1
2018
... 陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
Advanced gun barrel materials and manufacturing technology symposium-overview and perspective
1
2006
... 陈汉宾等[28 ] 报道了在相同条件下，降低靶基间距有助于形成更厚的Ta涂层，提高沉积速率.在采用磁控溅射技术时，将靶基间距由25 mm降低5 mm后，基体上Ta涂层厚度由3 μm增加到6 μm.综上所述，虽然α -Ta涂层对身管内膛表面有很强的保护效果，但是在低温下却难以获得纯的α -Ta涂层，低温下极易形成β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行[29 ] ，在火炮身管内膛制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题. ...
Research on structure, mechanical and high-temperature properties of Zr and Cr doped TiAlN coatings
1
2020
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
Zr和Cr掺杂TiAlN涂层结构、力学和高温性能研究
1
2020
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
Research progress of TiAlN hard coating
1
2010
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
TiAlN硬质涂层的研究进展
1
2010
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
Research progress of TiAlN-based thin films
1
2013
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
TiAlN 基薄膜的研究进展
1
2013
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
Comparative study of Ti1- X X
1
2005
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
Tribological adaptability of TiAlCrN PVD coatings under high performance dry machining conditions
0
2005
Microstructure and mechanical properties of nanostructured Ti-Al-Si-N coatings deposited by magnetron sputtering
1
2014
... TiAlN涂层具有优异的耐高温腐蚀性和抗氧化性能，并具有优良的力学性能[30 ] .在1986年，Munz成功地制备了TiAlN涂层.因为TiAlN涂层具有优良的切削性能、抗磨损能力、高温稳定性以及与基体结合力好等优势，因此被广泛地应用在各领域[31 ,32 ] .随着我国工业化进程的加快，对TiAlN涂层的性能提出了更高的需求，添加单一或多种合金或稀有元素到TiAlN涂层中去，是当前TiAlN涂层研究的热点.在TiAlN涂层中掺杂其他元素(如Si、V、Y、Cr和B等)[33 ~35 ] ，可以有效地提高TiAlN涂层的某些性能或多种综合性能. ...
Study on the preparation and properties of TiAlVN films by magnetron sputtering on the surface of gun steel
5
2017
... 王新[36 ] 利用磁控溅射技术在火炮身管内膛表面制备了TiAlN及TiAlVN涂层，并探讨了不同V含量对涂层性质的影响，研究表明，在TiAlN涂层中加入V能显著提高涂层的硬度及弹性模量，其最高可分别达到22.25及302.4 GPa.当V的用量为12.25% (原子分数)时，其平均摩擦系数达到了0.14，相对于TiAlN涂层下降了70%左右.添加V后，TiAlVN涂层的耐热震循环性能明显增强，在600℃，15 min的热震条件下，TiAlVN涂层(V = 12.25%)抗热震性能比TiAlN涂层(Al/Ti = 0.88)多出0.55倍.当TiAlVN薄膜在700℃，30 min的热震条件下，其热震循环次数比TiAlN薄膜多0.4倍.TiAlN和TiAlVN膜层的抗热震性能对比如表1 所示.在进行了15次抗热震循环实验后，TiAlN涂层有严重的边缘脱落的情况，而TiAlVN涂层仅出现了轻微的边缘脱落现象，性能明显优于TiAlN涂层.TiAlN涂层与TiAlVN涂层的热震对比如图5 所示. ...
... TiAlN和TiAlVN膜层的抗热震性能对比[36 ] ...
... Comparison of thermal shock resistance of TiAlN and TiAlVN coatings[36 ] ...
... [
36 ]
Photos of TiAlN (a) and TiAlVN (b) coatings after 15 thermal shock cycles<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R36">36</xref>]</sup> Fig.5 ![]()
Riedl等[37 ] 研究表明在TiAlN中添加不同比例的金属Y对涂层的抗氧化性能产生了较大的影响.结果显示，未添加和添加Y的TiAlN涂层试样在850℃的大气中进行20 h氧化实验后，TiAlYN涂层表面的氧化层厚度只有TiAlN的1/5，这说明添加金属Y明显降低了TiAlN涂层的氧化速率. ...
... [
36 ]
Fig.5 ![]()
Riedl等[37 ] 研究表明在TiAlN中添加不同比例的金属Y对涂层的抗氧化性能产生了较大的影响.结果显示，未添加和添加Y的TiAlN涂层试样在850℃的大气中进行20 h氧化实验后，TiAlYN涂层表面的氧化层厚度只有TiAlN的1/5，这说明添加金属Y明显降低了TiAlN涂层的氧化速率. ...
炮钢表面磁控溅射制备TiAlVN膜层及性能的研究
5
2017
... 王新[36 ] 利用磁控溅射技术在火炮身管内膛表面制备了TiAlN及TiAlVN涂层，并探讨了不同V含量对涂层性质的影响，研究表明，在TiAlN涂层中加入V能显著提高涂层的硬度及弹性模量，其最高可分别达到22.25及302.4 GPa.当V的用量为12.25% (原子分数)时，其平均摩擦系数达到了0.14，相对于TiAlN涂层下降了70%左右.添加V后，TiAlVN涂层的耐热震循环性能明显增强，在600℃，15 min的热震条件下，TiAlVN涂层(V = 12.25%)抗热震性能比TiAlN涂层(Al/Ti = 0.88)多出0.55倍.当TiAlVN薄膜在700℃，30 min的热震条件下，其热震循环次数比TiAlN薄膜多0.4倍.TiAlN和TiAlVN膜层的抗热震性能对比如表1 所示.在进行了15次抗热震循环实验后，TiAlN涂层有严重的边缘脱落的情况，而TiAlVN涂层仅出现了轻微的边缘脱落现象，性能明显优于TiAlN涂层.TiAlN涂层与TiAlVN涂层的热震对比如图5 所示. ...
... TiAlN和TiAlVN膜层的抗热震性能对比[36 ] ...
... Comparison of thermal shock resistance of TiAlN and TiAlVN coatings[36 ] ...
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36 ]
Photos of TiAlN (a) and TiAlVN (b) coatings after 15 thermal shock cycles<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R36">36</xref>]</sup> Fig.5 ![]()
Riedl等[37 ] 研究表明在TiAlN中添加不同比例的金属Y对涂层的抗氧化性能产生了较大的影响.结果显示，未添加和添加Y的TiAlN涂层试样在850℃的大气中进行20 h氧化实验后，TiAlYN涂层表面的氧化层厚度只有TiAlN的1/5，这说明添加金属Y明显降低了TiAlN涂层的氧化速率. ...
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36 ]
Fig.5 ![]()
Riedl等[37 ] 研究表明在TiAlN中添加不同比例的金属Y对涂层的抗氧化性能产生了较大的影响.结果显示，未添加和添加Y的TiAlN涂层试样在850℃的大气中进行20 h氧化实验后，TiAlYN涂层表面的氧化层厚度只有TiAlN的1/5，这说明添加金属Y明显降低了TiAlN涂层的氧化速率. ...
Influence of substrate pre-treatments on residual stresses and tribo-mechanical properties of TiAlN-based PVD coatings
1
2014
... Riedl等[37 ] 研究表明在TiAlN中添加不同比例的金属Y对涂层的抗氧化性能产生了较大的影响.结果显示，未添加和添加Y的TiAlN涂层试样在850℃的大气中进行20 h氧化实验后，TiAlYN涂层表面的氧化层厚度只有TiAlN的1/5，这说明添加金属Y明显降低了TiAlN涂层的氧化速率. ...
Study on mechanical property and microstructure of CrAlN coatings on PCrNi3Mo steel deposited by magnetron sputtering
3
2015
... CrAlN涂层具有抗高温氧化的特点，Al在高温条件下可生成致密的A l 2 O 3 C r 2 O 3 [38 ] 采用磁控溅射法在PCrNi3Mo钢的基材上制备了一层均匀、致密的CrAlN涂层(图6 )，该涂层的硬度和弹性模量分别达到14.03和259.1 GPa，使基材的硬度、弹性模量得到了明显的提升，该涂层可为火炮身管延寿技术的发展提供新的思路. ...
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38 ]
Macroscopic morphologies of PCrNi3Mo steel (a) and CrAlN coating (b)<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R38">38</xref>]</sup> Fig.6 ![]()
<strong>4</strong> 总结与展望 虽然我国对于火炮身管内膛表面改性技术延寿的能力蒸蒸日上，但是与国外还是有着很大差距，我国在火炮身管内膛表面改性技术延寿上还有很长的路要走.目前，为提高火炮身管的使用寿命，对其进行内部施加防护涂层是一种行之有效的手段，也是国内外研究的热点.传统电镀Cr涂层主要存在涂层脆，易脱落，易造成环境污染，以及电流利用率低等问题.通过采用三价铬并在Cr基体中协同掺入YSZ/CNT颗粒可以提高涂层的性能，但由于三价铬浴沉积的涂层厚度较薄，如何提升涂层厚度的问题仍有待研究.Ta涂层比传统Cr涂层表现出了更好的耐磨性，并且α -Ta涂层对身管有很强的保护作用，能显著提高火炮身管的寿命，但是却在低温下难以获得.低温下极易形成脆性相β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行，在火炮身管内膛低温制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题.新型陶瓷涂层表现出了兼顾金属和陶瓷的诸多优点的特性，未来有望应用在火炮身管内膛表面改性延寿领域，目前也有研究者尝试将其应用在此方面上，因此这也是今后火炮身管内膛表面改性延寿工作的发展方向之一. ...
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38 ]
Fig.6 ![]()
<strong>4</strong> 总结与展望 虽然我国对于火炮身管内膛表面改性技术延寿的能力蒸蒸日上，但是与国外还是有着很大差距，我国在火炮身管内膛表面改性技术延寿上还有很长的路要走.目前，为提高火炮身管的使用寿命，对其进行内部施加防护涂层是一种行之有效的手段，也是国内外研究的热点.传统电镀Cr涂层主要存在涂层脆，易脱落，易造成环境污染，以及电流利用率低等问题.通过采用三价铬并在Cr基体中协同掺入YSZ/CNT颗粒可以提高涂层的性能，但由于三价铬浴沉积的涂层厚度较薄，如何提升涂层厚度的问题仍有待研究.Ta涂层比传统Cr涂层表现出了更好的耐磨性，并且α -Ta涂层对身管有很强的保护作用，能显著提高火炮身管的寿命，但是却在低温下难以获得.低温下极易形成脆性相β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行，在火炮身管内膛低温制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题.新型陶瓷涂层表现出了兼顾金属和陶瓷的诸多优点的特性，未来有望应用在火炮身管内膛表面改性延寿领域，目前也有研究者尝试将其应用在此方面上，因此这也是今后火炮身管内膛表面改性延寿工作的发展方向之一. ...
PCrNi3Mo钢表面磁控溅射CrAlN涂层的结构及力学性能分析
3
2015
... CrAlN涂层具有抗高温氧化的特点，Al在高温条件下可生成致密的A l 2 O 3 C r 2 O 3 [38 ] 采用磁控溅射法在PCrNi3Mo钢的基材上制备了一层均匀、致密的CrAlN涂层(图6 )，该涂层的硬度和弹性模量分别达到14.03和259.1 GPa，使基材的硬度、弹性模量得到了明显的提升，该涂层可为火炮身管延寿技术的发展提供新的思路. ...
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Macroscopic morphologies of PCrNi3Mo steel (a) and CrAlN coating (b)<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R38">38</xref>]</sup> Fig.6 ![]()
<strong>4</strong> 总结与展望 虽然我国对于火炮身管内膛表面改性技术延寿的能力蒸蒸日上，但是与国外还是有着很大差距，我国在火炮身管内膛表面改性技术延寿上还有很长的路要走.目前，为提高火炮身管的使用寿命，对其进行内部施加防护涂层是一种行之有效的手段，也是国内外研究的热点.传统电镀Cr涂层主要存在涂层脆，易脱落，易造成环境污染，以及电流利用率低等问题.通过采用三价铬并在Cr基体中协同掺入YSZ/CNT颗粒可以提高涂层的性能，但由于三价铬浴沉积的涂层厚度较薄，如何提升涂层厚度的问题仍有待研究.Ta涂层比传统Cr涂层表现出了更好的耐磨性，并且α -Ta涂层对身管有很强的保护作用，能显著提高火炮身管的寿命，但是却在低温下难以获得.低温下极易形成脆性相β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行，在火炮身管内膛低温制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题.新型陶瓷涂层表现出了兼顾金属和陶瓷的诸多优点的特性，未来有望应用在火炮身管内膛表面改性延寿领域，目前也有研究者尝试将其应用在此方面上，因此这也是今后火炮身管内膛表面改性延寿工作的发展方向之一. ...
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<strong>4</strong> 总结与展望 虽然我国对于火炮身管内膛表面改性技术延寿的能力蒸蒸日上，但是与国外还是有着很大差距，我国在火炮身管内膛表面改性技术延寿上还有很长的路要走.目前，为提高火炮身管的使用寿命，对其进行内部施加防护涂层是一种行之有效的手段，也是国内外研究的热点.传统电镀Cr涂层主要存在涂层脆，易脱落，易造成环境污染，以及电流利用率低等问题.通过采用三价铬并在Cr基体中协同掺入YSZ/CNT颗粒可以提高涂层的性能，但由于三价铬浴沉积的涂层厚度较薄，如何提升涂层厚度的问题仍有待研究.Ta涂层比传统Cr涂层表现出了更好的耐磨性，并且α -Ta涂层对身管有很强的保护作用，能显著提高火炮身管的寿命，但是却在低温下难以获得.低温下极易形成脆性相β -Ta涂层.对于大口径身管来讲，因受其自紧工艺影响导致涂层制备必须在较低温度下进行，在火炮身管内膛低温制备纯α 相的Ta涂层仍是需要继续深入研究的一个课题.新型陶瓷涂层表现出了兼顾金属和陶瓷的诸多优点的特性，未来有望应用在火炮身管内膛表面改性延寿领域，目前也有研究者尝试将其应用在此方面上，因此这也是今后火炮身管内膛表面改性延寿工作的发展方向之一. ...
