冷喷涂TC4合金涂层性能研究

冷喷涂技术由于处理温度低,在制备易氧化和热敏感材料方面有很大的优势,特别是制备钛合金涂层能保持钛不被氧化发蓝。不锈钢受氯离子影响在海洋环境中点蚀风险极大,影响了其在海洋环境的应用,钛合金涂层则可以有效的解决这个问题。本文采用冷喷涂方法在不同工艺参数下在304不锈钢表面制备了Ti-6Al-4V(TC4)合金涂层,利用微观方法观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4合金涂层表观形貌较为粗糙,且内部组织结构不够紧密,氧化程度没有明显增加,但是腐蚀电化学行为与TC4基体相当,是理想的表面处理技术,作为涂层材料可大大提升不锈钢在海洋环境下的耐点蚀性能,具有广阔的应用前景。     

制备工艺方法对 NiCrFeMo 涂层组织和性能影响研究

采用等离子喷涂、 超音速火焰喷涂和冷喷涂工艺制备了 NiCrFeMo 涂层, 并对涂层的金相性能、 不同基体 材料下涂层的结合性能、 不同温度下涂层的耐磨性能进行了检测。 实验结果表明： 采用冷喷涂工艺制备的涂层孔 隙率最低, 对应涂层的结合强度最高, 但冷喷涂工艺制备的涂层对基体材料较为敏感, 而超音速火焰喷涂和等离 子喷涂受基体材料影响不大。 在室温下, 冷喷涂涂层显示出较优的耐磨性能, 在高温下超音速火焰喷涂涂层显示 出较优的耐磨性能。     

基板预热温度对冷喷涂涂层组织及沉积行为的影响

采用冷气动力喷涂方法在不同温度的基板表面制备了304不锈钢涂层,研究了基板温度对冷喷涂涂层组织及沉积特性的影响。试验结果表明,不同基板温度制备的冷喷涂涂层组织及显微硬度相同,随基板温度的升高,涂层的沉积效率升高;基板表面的氧化膜存在一个临界厚度尺寸,在临界尺寸下,氧化膜易被撞击粒子击破清除,氧化膜的临界厚度为3～4μm。     

热处理在冷喷涂增材制造中的应用

作为一种固态沉积技术, 冷喷涂增材制造(CS-AM) 存在的主要问题是喷涂制备材料的塑性较差, 而后续热处理可以有效改善这一问题, 相关研究涉及冷喷涂 Cu、 Zn、Al、 铝合金、 Ti、 Ti6Al4V、 低碳不锈钢等金属涂层（材料）。本文概述了热处理对冷喷涂增材制造上述金属涂层（ 材料） 电阻率、 耐腐蚀性能以及力学性能的影响,为热处理在冷喷涂增材制造中的应用提供参考。     

冷喷涂金属涂层的耐腐蚀性能的提升方法

沉积温度低的特点使冷喷涂可避免喷涂金属粉末的氧化及对基材的热影响，是制备高致密金属涂层的有效 方法，在耐腐蚀金属涂层制备方面具有广阔的应用前景。然而在粒子高速碰撞沉积过程中，容易因粒子的塑性变 形程度不足而在粒子界面形成孔隙，相互连通的孔隙导致涂层不能隔绝腐蚀介质的渗入，因此不具备长效腐蚀防 护作用。对此，本文首先介绍了冷喷涂金属涂层的显微组织特点；其次，重点从基于热作用、力作用和热力耦合 作用的原位处理或后处理总结了改善冷喷涂金属涂层内部粒子间结合质量，进而提升金属涂层耐腐蚀性能的方法， 包括原位喷丸辅助冷喷涂方法、热处理、激光重熔、搅拌摩擦处理与热轧处理等，最后，针对当前冷喷涂耐腐蚀 涂层的发展现状，总结了亟待解决的问题和发展方向。     

冷喷涂技术及涂层处理工艺的研究进展

相比于热喷涂工艺，近年发展起来的冷喷涂具有明显的优势，冷喷涂工艺可以实现低温状态下的金属涂层沉积，这种工艺过程对粉末粒子结构几乎无热影响．而对粒子的加速效果很好，金属材料沉积过程中的氧化可以忽略。本文介绍了冷喷涂技术的原理和特点，总结了冷喷涂技术在涂层沉积机制、工艺参数和涂层后期热处理三方面的最新研究进展。涂层与基体的界面结合以及涂层之间的粒子结合都是以机械结合为主．由此导致涂层与基体的结合强度不高。如何对冷喷涂涂层进行热处理，使其结合强度有所提高，已成为冷喷涂技术研究的一个新方向。     

高压冷喷涂技术特点及应用概述

高压冷喷涂是一种高压气流加速微小颗粒形成超音速(300～1200m/s)气固双相流轰击金属或绝缘基体表面形成涂层的工艺。与传统热喷涂相比,该技术具有喷涂温度低、涂层对基体热影响小、送粉速度快、涂层孔隙率低等优点,这使得高压冷喷涂技术适用范围较广,且喷涂粉末可以回收利用,降低了喷涂成本。本文从高压冷喷涂技术原理出发,介绍了技术特点、影响因素,综述了高压冷喷涂技术的应用及相关领域,展望了高压冷喷涂技术的未来发展和要求。     

冷喷涂TiAl3复合涂层的研究

本文概述了冷喷涂制备TiAl3复合涂层的方法和性能研究,主要包括冷喷涂工艺和热处理工艺,并通过钛铝基平衡相图的分析来指导冷喷涂涂层制备技术。研究了涂层的晶体结构和相组成以及高温氧化性能,探索了制备Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的方法,初步研究了Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的高温氧化性能。     

用冷喷涂技术形成金属泡沫的方法

美国专利US 7402277本发明涉及一种用冷喷涂技术制取泡沫金属的方法,此方法是在已有的基底上形成一层泡沫金属层。其方法包括:制备一个喷涂泡沫金属的基底,在基底上用冷喷涂法喷涂一层金属粒子和发泡剂的混合物,把涂     

难熔金属Mo表面冷喷涂Al后预氧化处理工艺研究

利用冷喷涂技术在难熔金属Mo表面制备一层纯Al层,然后采用不同预氧化工艺进行了氧化处理,研究发现经过相同氧化时间随着温度升高纯Al层的氧化程度越大,结合烧蚀试验考核找到了比较合理的预氧化工艺参数为:1 100℃/30min+1 200℃/30min。采用合理预氧化工艺处理后,金属Mo能够抵御熔模铸造过程中的烧蚀,为研发难熔金属型芯技术奠定一定的基础。     

冷喷涂陶瓷金属化沉积机理研究进展

陶瓷与金属由于在热膨胀系数上的差异,导致在热加工后结合强度较差。冷喷涂是一种新型绿色环保的表面涂层和增材制造技术,其优点是结合强度较高,对基体热影响小,残余应力为压应力,能够直接在陶瓷表面制备结合力较高的金属涂层,是一种潜在的陶瓷金属化技术。本文综述了国内外冷喷涂陶瓷金属化技术的研究进展和技术现状,着重介绍了冷喷涂陶瓷金属化涂层的组织结构特点和工艺优化方案,分析了金属陶瓷界面的两种结合现象和结合机理,并展望了冷喷涂陶瓷金属化技术的应用设想。     

热喷涂技术应用及研究进展与挑战

热喷涂作为重要的表面工程技术之一,是通过在材料表面制备材料保护涂层与功能涂层,赋予基体材料没有,但服役环境所必须的表面性能的方法。由于热喷涂可以制备从超过50%孔隙缺陷含量到接近完全致密的任意材料的涂层,基于缺陷控制可满足从可磨耗、耐高温隔热、耐磨损与耐腐蚀等不同服役要求,经过100余年的发展已经形成了包括等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂、普通火焰喷涂等一系列方法,已经成为在众多产业领域,包括航天航空、交通运输、石油化工、电力能源、冶金钢铁、纺织与造纸、机械制造等,提高产品寿命与竞争力不可或缺的技术。制备可以提供耐磨损、耐环境腐蚀防护、耐高温隔热防护等保护涂层是热喷涂尤为重要的应用方面,热喷涂作为可显著提升结构零件耐磨损的涂层制备方法应用非常广泛,但在动载如冲蚀、空蚀、疲劳磨损、或高应力磨料磨损条件下,涂层材料的耐磨性能尚不能完全发挥;由于涂层总是存在一定的孔隙,难以以制备态直接用作长效耐腐蚀防护涂层,适当的封孔处理成为其用作耐腐蚀涂层的必要条件;包括以燃气轮机热障涂层为代表的耐高温隔热涂层等在航空与地面重型燃机中的应用,在欧美热喷涂市场中约占比60%,随着我国燃气轮机技术的发展,该市场潜力有望逐步得到发掘。热喷涂耐磨损涂层性能的进一步提升不仅需要开发新型硬质耐磨材料以及宽温域自润滑材料,还需要结合材料开发,发展可使粒子间结合充分的涂层制备方法,其次,基于涂层结构特征与服役性能关系控制磨损服役条件,防止源于粒子间脱落的加速磨损是确保长效磨损保护的基础。如何制备在喷涂态即可满足腐蚀介质不浸渗的致密涂层依然是热喷涂耐腐蚀涂层制备需要攻克的挑战。冷喷涂、等离子喷涂、物理气相沉积、液料热喷涂等新方法近年来发展迅速,与这些方法相配套的材料制备技术的发展将是这些新方法得到广泛应用的基础。新能源、医疗、民生、半导体等对导电、催化、生物活性、绝缘、耐刻蚀等功能涂层的需求也将有力推动热喷涂技术的发展。本文将结合目前热喷涂技术在国内外的应用现状与存在的问题,展望热喷涂技术进一步发展过程中有待解决的主要挑战性技术问题,为本领域技术人员合理认识热喷涂技术的特点,直面挑战,深入开展开发与基础研究,推动技术提供参考。     

热喷涂技术在电力系统的应用与展望

概述了热喷涂技术在电力系统推广应用的进程,30多年来应用的主要成果,简述了重点设备热喷涂技术应用研究现状及喷涂工艺、材料的使用情况。并对今后电力企业加强热喷涂技术的应用,建立热喷涂中心提出建议。     

一种新型热喷涂WC-FeCrAl粉末与标准WC-Co粉末的对比研究

本文对比分析了一种WC-FeCrAl基喷涂粉末和标准WC-Co粉末的性能、喷涂焰流特点、涂层的喷涂堆积特点和涂层性质,并对两种喷涂粉末和喷涂涂层进行了XRD分析.任何类型的热喷涂涂层是由单个喷涂粉末堆积而成,本文以此为研究切入点.一种新的检测方法可以在极短的暴露时间中记录喷涂焰流中喷涂粉末的行程从而实现对这些粉末状态的检测[1].研究发现,对于这两种粉末材料,喷涂参数和涂层性质之间的相互依赖性大体是一样的,不同之处主要在于喷涂过程中材料的相稳定性.XRD测试表明,标准的WC-Co粉末中,WC没有表现出任何可识别的相转移,然而却在WC-FeCrAl粉末中发现W2C的形成以及基材的氧化.     

低温碱性熔炼在有色冶金中的应用

低温碱性熔炼是一种有效的有色冶金清洁生产方法。为此阐述了该方法的基本原理,介绍了其发展概况,综述了其在废弃电路板多金属富集粉末、铝灰等二次资源的回收利用,以及铋精矿、铅精矿、多金属复杂矿冶炼中的应用,进而说明该方法具有金属直收率高、环保、节能等优点,具有广阔的发展前景。     

Processing of Ceramic Preforms for TRIP‐Matrix‐Composites

Metal matrix composites have been produced by conventional infiltration of ceramic preforms. The magnesia partially stabilised ceramic foams were prepared by replication method. In terms of the present paper the second process step that comprises the cold spraying of the impregnated foam is optimised. The spray coating is essential in ceramic foam production. It eliminates defects that are caused due to the squeezing process and assists to reach the critical wall thickness for acceptable mechanical properties. For this reasons the rheology of the spraying slurry and the adjustment of the spraying system have been investigated. Quality of the spray coatings was evaluated by computer tomography. The obtained ceramic foams were infiltrated by a TRIP‐steel (TRansformation Induced Plasticity) to create composite materials with improved mechanical properties. Phase composition of the composite material has been analysed using Electron Backscatter Diffraction Method (EBSD).     

双流体雾化喷枪在解决高炉炉顶煤气温度突发过高问题的应用

高炉炉顶荒煤气一旦温度超过正常范围,通常需在炉顶洒水降温。传统的炉顶洒水工艺采用普通水喷嘴来喷水,存在降温时间长、煤气含水多等问题。采用喷雾技术,能迅速降低炉顶煤气温度,有效解决传统工艺存在的问题。