FeAl系电热爆炸等离子体喷涂层高温耐蚀性能研究

利用金属导体FeAl系合金箔,电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应,制备FeAl、FeCrAl、FeCrAlRE等离子体喷涂层。通过涂层SEM等检测,可以看出涂层致密,同时涂层与基体可以形成冶金结合层,涂层与基体之间存在明显的过渡层。经高温氧化、氯化、硫化耐蚀性测试,得出3种等离子体喷涂层的腐蚀变化规律,从而优选出耐高温腐蚀的FeCrAlRE电热爆炸等离子体涂层。     

FeAl系电热爆炸喷涂层抗高温氧化腐蚀性能对比

利用金属导体FeAl系合金箔,电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应,制备FeAI、FeCrAl、FeCrAlRE三种等离子体喷涂层.通过涂层SEM等检测手段,可以看出涂层具有致密的组织结构,同时涂层与基体之间存在较为明显的过渡层.经高温氧化耐蚀性测试等综合分析,结果表明,FeCrAlRE喷涂层耐高温氧化腐蚀能力较FeCrAl平均提高2.20倍,较FeAl喷涂层增加3.83倍,同时还研究了三种等离子体喷涂层的高温氧化过程变化规律.     

电热爆炸喷涂法制备NiAl基合金涂层

利用金属导体NiAl系合金箔,电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应,制备NiAl、NiCrAlRE两种等离子体喷涂层.通过涂层SEM等检测,可以看出涂层具有纳米晶、微米晶组织结构,同时涂层与基体可以形成冶金结合层,涂层与基体之间存在明显的过渡层.经高温氧化、氯化、硫化耐蚀性测试,得出两种等离子体喷涂层的腐蚀变化规律,从而优选出耐高温腐蚀的NiCrAlRE电热爆炸等离子体涂层.     

电热爆炸喷涂法制备NiAl基合金涂层

利用金属导体NiAl系合金箔，电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应，制备NiAl、NiCrAlRE两种等离子体喷涂层。通过涂层SEM等检测，可以看出涂层具有纳米晶、微米晶组织结构，同时涂层与基体可以形成冶金结合层，涂层与基体之间存在明显的过渡层。经高温氧化、氯化、硫化耐蚀性测试，得出两种等离子体喷涂层的腐蚀变化规律，从而优选出耐高温腐蚀的NiCrAlRE电热爆炸等离子体涂层。     

氧乙炔火焰喷焊镍基复合涂层的显微组织和腐蚀性能研究

目的 研究Ni60和Ni60WC喷焊涂层的显微组织、防腐和耐磨性能及其腐蚀机理,为恶劣工况下服役的零件选择合适的喷焊涂层提供参考.方法 采用氧乙炔火焰喷焊工艺在16Mn钢基体上制备Ni60和Ni60WC涂层,用X射线衍射仪、金相显微镜和扫描电子显微镜分析了喷焊涂层的相结构和显微组织,并采用电化学工作站、盐雾腐蚀试验机、磨粒磨损试验机测试了两种喷焊涂层的防腐和耐磨性能.结果 喷焊层与基体间都存在冶金结合层和热影响区,Ni60涂层的显微组织为NiCr固溶体基体上弥散分布着大量细小粒状和杆状碳化物和硼化物.Ni60WC喷焊涂层组织中,除了具有与Ni60涂层类似的基体相和细颗粒硬质相外,还较均匀地分布着不同尺寸的WC颗粒.Ni60和Ni60WC涂层的磨损率分别为16Mn钢的8.3％和2.3％,自腐蚀电流密度分别为16Mn钢的1.0％和7.6％.另外,基体相和硬质相之间的电偶腐蚀是两种镍基喷焊涂层的主要腐蚀机理.结论 这两种镍基喷焊涂层均能显著提高16Mn钢的抗磨和防腐性能,其中,Ni60喷焊涂层耐腐蚀性更好,Ni60WC喷焊涂层耐磨损性能更好.     

两种电热爆炸喷涂层高温防腐性能对比研究

采用电热爆炸喷涂方法在45钢基体上制备高铬镍基45CT、SL30涂层,分别在800℃对两种涂层进行氧化和氯化腐蚀测试,研究涂层在高温状况下的腐蚀行为,同时借助SEM、XRD等检测手段,分析涂层在高温环境中的腐蚀特点及腐蚀机理.通过各项测试可以看出这两种高铬含量喷涂层组织致密,孔隙率极低,与基体材料具有优异的结合性,以冶金结合方式存在,其中SL30涂层组织更为致密,同时较45CT涂层平滑.此外,SL30喷涂层表现出了更为优异的耐蚀性,高温耐蚀效果好于45CT涂层.     

热喷锌、冷喷锌与富锌涂料三种涂层的耐蚀性对比

通过厚度测量、腐蚀电位测试和盐雾试验对钢铁结构腐蚀防护中常用的热喷锌、冷喷锌和富锌涂料三种涂层的耐蚀性进行了对比研究。结果表明:热喷锌涂层厚度不均匀,致密性差,盐雾试验21d后,涂层以点蚀的形式失效;富锌涂料涂层的腐蚀电位高于另外两种涂层的,在湿热盐雾环境中,鼓泡导致涂层和基体脱离而失去保护作用;冷喷锌涂层的厚度均匀,与基体结合力强,具有自修复能力和最好的耐蚀性。     

火焰喷焊G302合金粉末涂层的组织和性能

采用G302合金粉末在调质处理的27SiMn钢基体表面进行火焰喷焊,利用金相显微镜观察了喷焊层的截面组织;利用SEM能谱分析仪分析了喷焊层表面的成分分布;利用显微硬度计和磨粒磨损试验机分别分析测试了喷焊层的截面硬度和耐磨损性能,并与镀铬层进行对比。结果表明：喷焊涂层与基体结合良好,喷焊层合金成分均匀,组织为细小的枝状晶和等轴晶。性能与镀铬层相比,喷焊层的耐磨粒磨损性能约为镀铬涂层的1.1倍。     

薄基体气门锥面等离子喷焊Stellite F合金强化层的研究

采用等离子喷焊方法在厚度为1 mm的气门锥面制备了钴基合金涂层,观察了涂层的组织形貌,用X射线衍射仪分析了焊层的相结构,用电子探针分析了焊层的成分分布,测试了焊层的硬度与热稳定性.结果表明,喷焊强化层主要为铸态枝晶和细晶组成,在界面处存在明显的热扩散现象,喷焊层与基体之间呈冶金结合.喷焊层的稀释率为3%,且具有较高的硬度与良好的热稳定性.     

激光合成FeAl金属间化合物涂层

用优化的工艺参数,在45钢基体上用激光合成了表面质量好的FeAl金属间化合物涂层.结果表明,多道搭接处理对涂层相组成无影响. 涂层外层 （约1/3涂层）组织为灰白相间的FeAl及基体上分布少量黑色针状FeAl3,里层只有FeAl.FeAl的组织生长形态为树枝晶,白色枝晶富Fe,灰色枝间富Al.涂层/基体界面清晰,呈凹凸状.能量分散谱仪（EDS）成分线扫描分析结果表明,从1/3涂层处Al、Fe开始缓慢过渡,结合区比合成区成分过渡明显,但梯度不大,涂层/基体间有明显互扩散,为冶金结合. 激光合成FeAl涂层的最高硬度为565 HV0.025,比基体高1.7倍.     

High-temperature corrosion-resistance performance of electro-thermal explosion plasma spraying FeAl-base coatings

As a new spraying technology used in the remanufacturing engineering, electro-thermal explosion plasma spraying technique holds a lot of advantages. Three kinds of FeAl-base plasma spraying coatings, FeAl, FeCrAl and FeCrAlRE coatings, were prepared by using instantaneous high-energy shock wave effect produced by the electro-thermal explosion of metal conductor alloy foil of FeAl base. Nano-structure and micro-structure especially a metallurgy binding layer with FeAl-base body are formed. It is shown that microstructures of the FeCrAl and FeCrAlRE coatings were greatly improved due to the addition of Cr and RE. Meanwhile corrosion changing laws of these three plasma spray coatings can be gained after anti-corrosion tests under the conditions of high temperature and then sequentially select better electro-thermal explosion plasma spray coating of anti-corrosion and heat resistance.     

Research of Electrochemical Noise Technology on Corrosion Resistance

This paper is focus on the corrosion resistance property analysis on three electric blasting of the coating-FeAl,FeCrAl,FeCrAlRE by electrochemical noise technology,acceleration of copper acetate salt spray accelerated corrosion test.According to a comparative analysis of three tests coated by the Impedance curve,FeCrAlRE coating power spectral density(SPD)curve and Power curve,FeAl,FeCrAlRE coating has two more notable for the corrosion resistance properties than FeAl,FeCrAl coatings.     

粉末中C抑制FeAl熔滴氧化机制及其对等离子喷涂层组织与性能的影响*

大气等离子喷涂（APS）金属时,熔滴不可避免地发生氧化是难以获得粒子间结合充分的致密涂层的主要原因。以FeAl金属间化合物为例,提出一种在粉末中添加亚微米金刚石颗粒引入碳源,以期利用碳在高温下优先氧化的特性抑制等离子喷涂飞行粒子中Fe、Al元素的氧化,获得无氧化物的高温熔滴从而制备低氧含量（质量分数）、粒子间充分结合的FeAl金属间化合物涂层的新方法。采用APS制备Fe Al涂层,研究金刚石的添加对涂层氧含量、碳含量、涂层内粒子间结合质量与硬度的影响规律,探讨FeAl熔滴飞行中的氧化行为。采用商用热喷涂粒子诊断系统测量APS喷涂中的粒子温度,通过SEM与XRD表征了涂层的组织结构,并表征涂层的结合强度与硬度。结果表明,在等离子射流的加热和Fe、Al元素放热反应的联合作用下,飞行中FeAl熔滴的表面温度可达2 000℃以上,满足C原位脱氧的热力学条件。与不含碳的传统Fe Al涂层中的氧含量随喷涂距离的增加而显著增加的规律完全不同,用Fe/Al/2.5C粉末喷涂时涂层中的氧含量随距离的增加而减小,表明飞行中熔滴的氧化得到抑制,实现了C原位脱氧抑制金属元素氧化的自清洁氧化物的效应。FeAl/...     

FeAl and Mo–Si–B intermetallic coatings prepared by thermal spraying

FeAl and Mo–Si–B intermetallic coatings for elevated temperature environmental resistance were prepared using high-velocity oxy-fuel (HVOF) and air plasma spray (APS) techniques. For both coating types, the effect of coating parameters (spray particle velocity and temperature) on the microstructure and physical properties of the coatings was assessed. Fe–24Al (wt%) coatings were prepared using HVOF thermal spraying at spray particle velocities varying from 540 to 700 m/s. Mo–13.4Si–2.6B coatings were prepared using APS at particle velocities of 180 and 350 m/s. Residual stresses in the HVOF FeAl coatings were compressive, while stresses in the APS Mo–Si–B coatings were tensile. In both cases, residual stresses became more compressive with increasing spray particle velocity due to increased peening imparted by the spray particles. The hardness and elastic moduli of FeAl coatings also increased with increasing particle velocity. For Mo–Si–B coatings, plasma spraying at 180 m/s resulted in significant oxidation of the spray particles and conversion of the T1 phase into amorphous silica and -Mo. The T1 phase was retained after spraying at 350 m/s.     

电热爆炸喷涂和等离子喷涂联合法制备热障涂层的研究

采用电热爆炸喷涂和等离子喷涂联合制备热障涂层,以电热爆炸喷涂法在DZ125合金表面制备NiCoCrAlY粘结层,以等离子喷涂技术制备陶瓷顶层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪对所制备的粘结层进行分析,结果表明:电热爆炸喷涂的粘结层与基体结合良好,喷涂态的粘结层的相主要由Ni3Al组成。采用联合法制备的热障涂层,在喷涂态的陶瓷层、粘结层、基体3者结合良好,界面清晰。在高温热循环过程中,粘结层/陶瓷层界面间生成了连续、致密的Al2O3膜,阻碍粘结层的氧化。粘结层/TGO界面产生平行于界面的裂纹,是导致热障涂层失效的主要原因。     

球铁浸镀微弧氧化陶瓷层的制备与组织分析

通过热浸镀铝及微弧氧化的方法在球墨铸铁表面上获得了陶瓷层,并对该涂层进行了XRD、SEM分析.研究结果表明:浸镀温度越高,镀层越厚,直到达到一峰值;浸镀时间越长,镀层越厚.球墨铸铁浸镀微弧氧化获得的涂层由涂层表面至基体依次为陶瓷层、纯铝层、扩散层、基体.陶瓷层主要为Al2O3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成.