热浸铝钢等离子体电解氧化陶瓷层的微观力学特性
MICRO-MECHANICAL PROPERTIES OF CERAMIC COATING FABRICATED BY PLASMA ELECTRO- LYTIC OXIDATION ON HOT-DIP ALUMINIZED STEEL
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文摘
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采用纳米压入方法表征了热浸镀铝钢表面由Al2O3层、Al层和FeAl层组成的复合涂层的纳米硬度、弹性模量及断裂韧性等微观力学性能，采用扫描电镜（SEM）观察了纳米压痕形貌，并分析了孔洞对陶瓷层的纳米压入行为和压痕裂纹扩展的影响．结果表明：等离子体电解氧化（PEO）陶瓷层中包含许多微米和亚微米尺度的细小孔洞，陶瓷层弹性模量约为226．4 GPa，纳米硬度约为19．6 GPa．当纳米压入深度为250nm时，所测得陶瓷层的力学参数分散性较大．与FeAl层比较，PEO陶瓷层具有较高的裂纹扩展阻力．FeAl层纳米压痕顶端产生了沿直线扩展的径向裂纹；而陶瓷层纳米压痕中除径向裂纹外出现了侧边裂纹． |
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其他语种文摘
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Micro-mechanical properties such as nanohardness, elastic modulus, fracture toughness, etc., of a composite coating on hot-dip aluminized steel, which consists of Al2O3 layer, Al layer and FeAl layer, were evaluated by using nanoindentation method. The morphologies of nanoindentation were observed using SEM. There are some pores with micron scale or sub-micron scale within ceramic coating formed by plasma electrolytic oxidation, and the effects of pores on load-displacement response and crack propagation were analyzed. The results show that elastic modulus and hardness of ceramic coating are about 226.4 GPa, 19.6 GPa, respectively. Mechanical properties of ceramic coating are very discrete when the nanoindentation depth is 250 nm. The propagation resistance of crack in Al_2O_3 layer is larger than that in FeAl layer. Radial crack emerges from the corner of residual impression of FeAl layer and propagates along straight line. For ceramic layer in addition to radial crack, lateral crack also appears in nanoindentation. |
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来源
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金属学报
,2008,44(1):119-124 【核心库】
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关键词
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热浸铝钢
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陶瓷层
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纳米压入
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纳米硬度
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弹性模量
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压痕裂纹
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地址
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中国科学院力学研究所, 北京, 100080
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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0412-1961 |
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学科
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金属学与金属工艺 |
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基金
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国家自然科学基金
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中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室开放课题基金
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文献收藏号
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CSCD:3211784
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参考文献 共
21
共2页
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