铁基电弧喷涂铝层的高频感应重熔工艺

利用高频感应重熔工艺对铁基电弧喷涂铝层进行处理。分析了工作电流、感应时间对涂层组织的影响,并做出了感应重熔过程中平均功率和温度的分布情况。结果表明,铁基电弧喷涂铝层的重熔先从界面开始,然后向表层推进,处理后的喷涂层与基体之间形成了铁铝金属间化合物,达到了冶金结合,当感应电流为300A,感应时间为35s时,所获得的重熔涂层质量最好。     

激光重熔处理等离子喷涂陶瓷涂层的研究现状及展望

本文介绍了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层的研究进展,并对其进行了展望。激光重熔使等离子喷涂涂层致密性提高,涂层与基体的结合方式由机械结合为主改为冶金结合为主,层状组织变化为柱状组织;激光重熔使等离子喷涂涂层的热疲劳抗力、耐蚀性、耐磨性、抗高温氧化性等性能提高。指出了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层目前存在的问题,探讨了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层易产生裂纹,甚至发生涂层剥落等问题的原因,提出了激光重熔技术的研究方向。     

真空热压温度对等离子喷涂涂层性能的影响

为提高钢材表面等离子喷涂涂层的性能,利用真空热压工艺对原始涂层进行处理,通过对比涂层内部结构、结合强度、显微硬度、摩擦性能,分析真空热压工艺对等离子喷涂涂层性能的影响。结果表明,经过热压处理后,离子喷涂涂层内部组织致密均匀,摩擦损失量变小,基体与涂层结合强度与平均显微硬度均增大,摩擦性能得到提升,改善了离子喷涂涂层的整体性能。     

抗冲蚀性热喷涂金属陶瓷涂层研究进展

热喷涂技术是利用热源加热喷涂材料在基体表面制备涂层的方法。火焰喷涂、等离子喷涂和电弧喷涂是常用的热喷涂技术。金属陶瓷兼有陶瓷材料的高硬度、高熔点及金属的韧性等优点,常用于制备材料表面抗冲蚀涂层,其中WC系和Cr_3C_2系金属陶瓷较为常用。冲蚀工艺参数、喷涂工艺参数、喷涂材料性能对金属陶瓷涂层的抗冲蚀性能均有影响。如何通过调控材料结构和喷涂工艺参数是提高金属陶瓷涂层抗冲蚀性的关键。     

激光重熔NiCrAlY涂层研究

采用空气等离子喷涂技术(APS)将NiCrAlY粉末作为粘结层材料喷涂在IN718镍基合金上,再用5 kW CO2连续激光器对其进行激光重熔处理,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和X射线衍射(XRD)等手段对等离子喷涂层和激光重熔层的微观组织与成分进行了比较分析.结果表明:应用优化激光重熔工艺进行重熔后,涂层...     

大气等离子喷涂羟基磷灰石涂层的工艺参数优化

采用大气等离子喷涂工艺在Ti–6Al–4V基体上制备羟基磷灰石(HA)涂层。通过正交试验考察了喷涂电流、喷涂距离和次气(氢气)流量对HA涂层结合强度和显微硬度的影响。结果表明，当喷涂电流为700 A，次气流量为9 L/min，喷涂距离为120 mm时，涂层品质最好。采用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、接触角测量仪和电化学工作站对此参数组合下所制涂层的微观结构及性能进行表征。结果表明，等离子喷涂制备的HA涂层具有典型的层状结构，与基体结合良好，表面粗糙度(Ra)达到3.56μm，对模拟体液(SBF)的接触角为43.6°。与纯基体相比，有HA涂层的Ti–6Al–4V试样在SBF中的腐蚀电位正移，腐蚀电流密度降低，耐蚀性得到显著提升。     

铝青铜表面粉末火焰喷涂Ni60合金涂层的耐蚀性研究

采用氧-乙炔火焰喷涂-重熔技术在QAL9-4铝青铜表面制备Ni60合金涂层,通过静态浸泡试验﹑电化学实验及表面分析技术等方法对铝青铜基体和Ni60合金涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,Ni60合金涂层可以明显提高铝青铜基体的耐蚀性能;基体主要发生脱铝腐蚀,而涂层的腐蚀过程则是铬元素的优先溶解。     

涂层材料与几何尺寸对等离子喷涂残余应力的影响

在等离子喷涂过程中,由于基体与涂层的热膨胀系数的不匹配,在它们共同冷却的过程中,产生了不同的热变形。本文采用有限元瞬态热分析方法对等离子喷涂过程的温度场进行了分析。在此基础上,进一步计算了常用的Al2O3涂层与16MnR基体组成的喷涂系统的残余应力分布,并对计算结果进行了讨论。然后,针对不同的涂层尺寸、不同涂层材料(a相Al2O3、Al2O3、ZrO2、TiO2、Al2O3-ZrO3)进行了残余应力计算,对涂层与基体内部的应力进行了分析,并且比较了不同的涂层尺寸以及材料性能对应力状态及分布的影响,对实际喷涂工艺有一定的指导意义。     

等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的研究

研究等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的抗热震性能,分析并计算等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层和AlAl2O3涂层中的残余应力,得出了两种涂层的应力分布,测试了TiO2含量对Al2O3陶瓷涂层性能的影响,检验了影响涂层质量的工艺参数.     

热处理对生物活性梯度涂层结构与性能的影响

本文重点讨论了热处理对等离子喷涂生物活性梯度涂层结构与性能的影响。采用大气热处理和真空热处理两种工艺对喷涂后的涂层进行热处理。探讨喷涂态涂层在热处理过程中相组成、残余应力及涂层结合强度的变化规律。     

等离子喷涂铝灰渣终料涂层工艺参数的优化

为了有效处理铝灰渣终料工业固废,通过初筛-水解-过滤烘干-球磨过筛等工艺制备喷涂粉末,并对喷涂粉末的微观组织和流动性进行分析;通过正交试验法考察了等离子喷涂工艺的4个主要参数电压、电流、送粉电压和主气流量对铝灰渣终料涂层显微硬度、磨损率和结合强度的影响,并对优化工艺进行了验证试验。结果表明,优化喷涂工艺后的铝灰渣终料涂层的平均显微硬度达到601.32 HV,磨损率为9.68×10~(-3)g/min,结合强度为14.24 MPa。与45钢基体材料相比,显微硬度提高了约100%。通过对铝灰渣终料造粒后,粉末的流动性可以满足等离子喷涂设备的要求。喷涂工艺优化后能显著提高铝灰渣终料涂层的性能。     

轴承用Al_2O_3基陶瓷绝缘涂层性能试验研究

采用大气等离子喷涂工艺,分别以Al_2O_3和Al_2O_3-3%TiO_2(AT3)粉末为喷涂原料,电弧电流参数分别设置为550A、575A和600A,进而改变特征喷涂参数(CPSP),在基体GCr15钢的试样表面制备陶瓷绝缘涂层。对制备的电绝缘涂层分别进行孔隙率、显微硬度、结合强度和绝缘电阻等性能指标的测试,并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对涂层的微观形貌和相成分进行表征,综合分析以找出较优的绝缘涂层喷涂试验方案。研究结果表明,随着特征喷涂参数的增大,Al_2O_3涂层的绝缘电阻和结合强度呈现出先升后降的趋势,其显微硬度却逐渐减小;AT3涂层的绝缘电阻持续降低而结合强度却持续升高,其显微硬度呈现出先降后升之势;采用合理的CPSP参数制备从Al_2O_3和AT3涂层,均可获得良好的绝缘性能和粘结性能。     

热喷涂镍-铬基涂层的高温氧化性能

为了提高钢体结构材料的高温氧化性能,采用超音速电弧喷涂技术和微弧等离子喷涂技术,在45钢基体上分别制备了Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层,对45钢基体、Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层进行了1100℃高温氧化实验,采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了涂层的氧化性能.结果表明,Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层高温氧化后,表面组织结构致密,与45钢基体相比,具有更优良的抗高温氧化性能.     

热障涂层研究进展

热障涂层由于具有优良的隔热、耐高温、抗氧化腐蚀以及抗磨损等性能,已应用于燃气轮机、航空发动机的高温镍基金属叶片的隔热保护。对热障涂层最新研究进展及发展趋势进行了论述,着重探讨了有关热障涂层的几种主要制备工艺,包括等离子喷涂、电子束物理气相沉积、高速火焰喷涂以及高频脉冲爆炸喷涂,对比分析了各自特点;并从制备工艺、相变、结构、抗氧化性能等方面对热障涂层的失效机制进行了分析。     

等离子喷涂玄武岩粉体及其涂层制备研究

以玄武岩废料为主要原料制备了等离子喷涂用粉体材料,在金属表面制备了等离子涂层,分析了制备工艺对粉体性能的影响,采用颗粒形貌、颗粒分布、粉体流动性等指标评价了粉体性能,利用SEM、XRD等方法研究了涂层结构及组成,并分析了粉体性能、涂层结构等对涂层性能的影响.结果表明,经熔融、水冷处理工艺制备的玄武岩粉体具有较好的流动性和粒度分布,可以制备等离子涂层,涂层以非晶体结构为主,含有少量的晶体,涂层与基体结合较好.     

等离子喷涂生物活性梯度涂层的设计与研究

本实验设计了钛合金基体等离子喷涂生物活性梯度涂层材料。通过对过渡层成分及结构的设计，提高金属基体与涂层之间的结合强度。实验对涂层的显微结构及涂层与基体的界面进行了研究，对材料性能进行了初步探讨。     

等离子喷涂工艺参数对B4C涂层性能的影响

本文研究了喷涂距离对大气等离子喷涂Ｂ４Ｃ涂层的沉积效率、气孔率、显微硬度和抗热震性能的影响,发现喷涂距离会严重影响Ｂ４Ｃ粉末在等离子体射流中的熔融状态,从而对这些性能产生显著影响。实验结果表明,通过优化工艺参数,尤其是选择适当的喷涂距离,可以在大气呀涂条件下制得同高压等离子喷涂相近所孔率和显微硬度的Ｂ４Ｃ涂层。     

不同电流下超音速等离子喷涂钼-钨复合涂层的性能

将Mo粉和W粉按质量比4:1混合后用超音速等离子喷涂系统在45CrNiMoVA钢表面制备了Mo-W复合涂层。通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机考察了不同喷涂电流下所制涂层的微观形貌、成分、物相、显微硬度及耐磨性。结果表明,喷涂电流对Mo-W复合涂层影响显著,喷涂电流为350 A时所制涂层的各项性能最好。电流过大或过小均会导致涂层疏松,孔隙增大。Mo-W复合涂层显著提高了基体的显微硬度及耐磨性。在摩擦磨损过程中涂层和基体表面均生成了一层薄薄的耐磨氧化膜。     

聚四氟乙烯基耐磨涂层的摩擦学性能研究

通过喷涂的方法将聚四氟乙烯基耐磨涂料喷涂在摩擦试验样件基体表面,将该摩擦试验样件及其配对的摩擦副进行摩擦磨损试验、表面形貌分析和改变喷枪压力及表面粗糙度的工艺参数以分析涂层性能。结果表明:聚四氟乙烯基耐磨涂层经摩擦系数、磨损量测试后,摩擦系数先增大再稳定不变,最后稳定在0.15;磨损量先增大再减小最后稳定,即磨损量最后为恒定值。从表面形貌分析得出摩擦副的磨损主要是磨料磨损造成的。当喷枪压力为0.3 MPa时,耐磨涂层的膜层均匀性最佳;表面粗糙度为6.3μm时,耐磨涂层与基体的附着效果较好。其结论得出该涂层摩擦系数和磨损量较低,耐磨性能较好,同时,当喷枪压力和表面粗糙度工艺参数合适时,耐磨涂层的性能效果最佳。     

等离子喷涂Cr_2O_3涂层显微硬度的工艺优化

应用均匀设计实验方法和对测量数据的统计分析结果 ,系统地考察了喷枪电流、等离子气体流量、喷涂距离和送粉率等工艺参数对Cr2 O3涂层显微硬度的影响 ,并运用逐步回归分析建立显微硬度随所考察工艺参数变化的数学模型 ;然后以所建立的数学模型为基础 ,对Cr2 O3涂层显微硬度进行了工艺优化 .结果表明 :以优化工艺参数喷涂涂层的显微硬度与数学模型预测的最优值相当一致 ,均匀设计法可用于等离子喷涂涂层显微硬度的工艺优化 .