AZ31镁合金基体表面冷喷涂Al/SiO_2涂层的试验研究

在AZ31镁合金基体表面采用冷喷涂技术沉积了不同混比的Al/SiO_2涂层,通过扫描电镜(SEM)对涂层的形貌进行观察,发现喷涂粒子之间是通过高速碰撞发生强烈塑性变形而结合在一起的。通过图像处理软件统计了涂层的孔隙率表明,随着SiO_2陶瓷含量的增加,涂层的孔隙率降低,涂层变得致密,不存在贯穿到基体的孔隙,可以有效防止腐蚀介质的渗透。对涂层的显微硬度和摩擦磨损行为的研究结果表明,Al/SiO_2涂层能够较好地沉积在镁合金基体表面,并使镁合金表面的硬度、耐磨性均有明显提高。     

AZ31B镁合金表面喷熔Al涂层的组织和性能

目的提高AZ31B镁合金的耐蚀性。方法采用氧乙炔在AZ31B镁合金表面喷熔Al涂层,对喷熔的Al涂层进行扫描电镜(SEM)分析,采用能谱仪(EDS)对涂层进行面扫描检测涂层元素的分布情况。利用电化学分析法、浸泡试验检测喷熔涂层的耐蚀性,用维氏硬度计测试喷熔涂层的硬度。结果喷熔的Al涂层与AZ31B镁合金基体结合良好,呈现冶金结合。喷涂过程中,喷熔的Al涂层呈等轴晶生长。通过面扫描结果可知,喷熔涂层中发现Mg元素,说明基体中的Mg元素发生了扩散。通过电化学测试可知,喷熔Al涂层的自腐蚀电压为-1.45 V,比AZ31B镁合金的自腐蚀电压(-1.5 V)降低了0.05 V;喷熔Al涂层的自腐蚀电流密度为1.58×10~(-4) A/cm~2,约为AZ31B镁合金自腐蚀电流密度(8.66×10-4 A/cm2)的1/5。由浸泡实验可知,喷熔Al涂层的平均腐蚀速率约为AZ31B镁合金的1/5倍。喷熔Al涂层的显微硬度是AZ31B镁合金基体硬度的2.9倍。结论喷熔Al涂层的组织较好,性能比镁合金基体有所提高。     

镁合金等离子喷涂Al/Al_2O_3涂层的组织与性能

采用等离子喷涂技术在AZ31镁合金表面制备Al/Al_2O_3复合材料涂层.借助SEM、TEM和XRD等技术分析了涂层的微观组织结构,通过测定涂层电极电位、盐雾实验和磨损实验研究了涂层的耐腐蚀性能和耐磨性能.结果表明,Al/Al_2O_3涂层的相组成主要为Al、Al_2O_3、Mg_(17)Al_(12);Al_2O_3颗粒均匀镶嵌在Al基体中;Mg_(17),Al_(12)主要分布于涂层与镁合金基材的界面处.与镁合金相比,Al/Al_2O_3涂层具有更高的耐腐蚀和耐磨损性能.     

汽车用镁合金的喷涂涂层的性能研究

采用电弧喷涂的方法在汽车用AZ31镁合金表面制备了一层防腐涂层,研究了喷涂电压、喷涂距离和热处理温度对喷涂涂层微观形貌和耐腐蚀性能的影响。结果表明,当喷涂电压为27.9 V,喷涂距离为150 mm时,喷涂涂层的孔隙率较低,涂层也较为致密,耐腐蚀性能最好;经400℃保温2 h后,涂层与基体的结合强度和涂层的耐腐蚀性能都得到明显提高。     

测绘仪器用镁合金的表面喷涂处理

采用等离子喷涂工艺对测绘仪器用AZ31镁合金进行了表面喷涂处理,分析了用于涂层的纯铝粉和Al2O3粉的物相组成和表面形貌,对镁合金基材、纯铝涂层和Al/Al2O3复合涂层的耐磨性能进行了对比试验研究。结果表明,三种材料的耐磨性从高到低依次为Al/Al2O3复合涂层、纯铝涂层、镁合金基材。其中,镁合金基材的磨损失重量约为Al/Al2O3复合涂层的2.8倍。在测绘仪器表面喷涂Al/Al2O3复合涂层可以极大提高其耐磨损性能。     

镁合金表面等离子喷涂Al2O3-TiO2陶瓷涂层的耐腐蚀性研究

采用等离子喷涂技术在AZ31镁合金表面制备Al2O3-13％TiO2陶瓷复合涂层,对涂层的微观组织进行了观察分析,测试了涂层的表面硬度.通过极化曲线和浸泡腐蚀试验,对比研究了镁合金基材及喷涂陶瓷涂层的试样在5％ NaCl溶液中的耐腐蚀性能.结果表明:涂层镁合金试样的硬度和耐腐蚀性优于基体镁合金,但当腐蚀液透过涂层孔隙时...     

铝基非晶纳米晶复合涂层研究

采用自动化高速电弧喷涂系统,用自行研制的粉芯丝材,在AZ91镁合金基体表面上制备出Al-Ni-Y-Co非晶纳米晶复合涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)分析了Al-Ni-Y-Co非晶纳米晶复合涂层的微观形貌和组织结构,结果表明Al-Ni-Y-Co非晶纳米晶复合涂层是由非晶相和纳米晶化相共同组成的,涂层结构致密,孔隙率约为1.8%.Al-Ni-Y-Co非晶纳米晶复合涂层的平均显微Vickers硬度值为311.7 HV0 1,结合强度为26.8 MPa.涂层的抗磨损耐腐蚀性能优于Al涂层和AZ91镁合金基体;其相对耐磨性约为Al涂层的10倍,为AZ91镁合金的6倍;其自腐蚀电位值正于Al涂层及AZ91镁合金,自腐蚀电流密度值约为Al涂层的1/2,AZ91镁合金的1/5;其腐蚀后的表面形貌比Al涂层和AZ91镁合金平整,点蚀较少.Al-Ni-Y-Co非晶纳米晶复合涂层的耐磨防腐综合性能优异.     

AZ31镁合金表面等离子喷涂Al65Cu23Fe12涂层的研究

为了改善镁合金的表面性能,采用等离子喷涂方法在AZ31镁合金表面制备一层Al65Cu23Fe12涂层。通过OM、SEM及EDS等分析方法,分析了涂层热处理前后的组织及性能。结果表明:等离子喷涂Al65Cu23Fe12涂层组织主要由-θAl2Cu相、富铝相和富铜相3相组成;经过T4和T6处理后,由于涂层组织发生θ 富Cu→-βAl(Cu,Fe)相转变,涂层的硬度呈增加趋势,由热处理前的200.2 HV增加到304.5 HV,远高于基体AZ31合金的硬度。     

AZ31B镁合金表面火焰喷涂Al-Mg_2Si涂层的耐腐蚀性能

为提高AZ31B镁合金表面的耐腐蚀性能,用火焰喷涂方法在镁合金表面制备Al-Mg_2Si复合涂层。采用XRD、SEM和EDS分析涂层的物相组成、微观组织及元素分布;通过电化学试验测试样品在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度;通过3.5%NaCl溶液浸泡试验测试样品的腐蚀速率;并测试涂层的显微硬度。结果表明:涂层中的主要物相有Mg_2Si、Al,组织比较致密,元素分布均匀。Tafel极化曲线测试表明,Al-Mg_2Si涂层样品与AZ31B镁合金样品相比腐蚀电位从-1.489 V正移到-1.366 V,腐蚀电流密度从2.817×10~(-3) A/cm~2降低到1.198×10~(-3) A/cm~2。浸泡试验结果表明,喷涂Al-Mg_2Si的镁合金的腐蚀速率明显低于没有喷涂的镁合金。显微硬度测试表明,涂层的显微硬度集中分布在259~308 HV0.05之间,镁合金为50~60 HV0.05。因此在AZ31B镁合金表面火焰喷涂Al-Mg_2Si涂层可以提高其耐腐蚀性能,表面硬度显著提高。     

轻工机械用AZ31镁合金的表面处理工艺研究

采用等离子喷涂工艺对轻工机械用AZ31镁合金进行了表面喷涂处理,分析了纯Al和Al2O3粉的物相组成和表面形貌,并对基材、纯Al涂层和Al/Al2O3复合涂层的耐磨性能进行了对比分析。结果表明:三种材料的耐磨性从高到底依次为Al/Al2O3复合涂层纯Al涂层镁合金基材。其中,镁合金基材的失重量约为Al/Al2O3复合涂层的2.8倍。在轻工机械表面进行Al/Al2O3复合涂层的制备,可以极大提高基材的耐磨损性能。     

体育器械AZ91D镁合金表面喷涂涂层的微观组织与磨损性能研究

在AZ91D镁合金表面火焰喷涂CoCrAlY-Al2O3涂层,研究涂层的表面硬度、微观组织和耐磨性能。结果表明,涂层与基体的结合方式以镶嵌式咬合为主,同时伴随着少量的冶金结合。火焰喷涂涂层的耐磨性明显优于AZ91D镁合金基体。     

镁合金表面冷喷涂纳米WC-17Co涂层及其性能

采用冷喷涂和超音速火焰喷涂(HVOF)在AZ80镁合金表面制备了纳米WC-17Co涂层。利用SEM分析了原始粉末形貌、喷涂粒子沉积行为及涂层显微结构,并采用球盘式摩擦磨损实验机考察了涂层的摩擦磨损性能。结果表明:采用冷喷涂工艺可在AZ80镁合金基体上制备出高质量的WC-17Co涂层,涂层的显微硬度为(1 380±82)HV,磨损率为9.1×10-7 mm3/Nm,其耐磨性较HVOF制备的WC-17Co涂层提高了1倍,较镁合金基材提高了3个数量级。研究表明,冷喷涂WC-17Co涂层在不对镁合金基体产生热影响的情况下,可以显著提高镁合金的表面性能,是一种新型镁合金表面强化工艺。     

AZ91镁合金表面等离子喷涂涂层的微观组织与磨损性能研究

以AZ91镁合金为对象,采用等离子喷涂技术在其表面喷涂铝、Al2O3和Al/Al2O3复合涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成和磨损性能。结果表明,复合涂层表面存在有Al和Al2O3颗粒,Al2O3颗粒数量相对较少,尺寸约为40⁹0μm。Al/Al2O3复合涂层具有最佳的耐磨损性能。     

一步电沉积Ca-P/CTS复合涂层的制备及其耐蚀性

通过一步电沉积法在AZ31镁合金基体表面上沉积钙磷/壳聚糖(Ca-P/CTS)复合涂层,通过共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电镜(SEM)和红外光谱分析仪(FT-IR)对Ca-P/CTS复合涂层的形貌、结构以及成分进行分析,采用电化学测试研究了其耐蚀性。结果表明:Ca-P/CTS复合涂层能够有效提高AZ31镁合金基体的耐蚀性,当壳聚糖的质量浓度为0.2g/L时,复合涂层的耐蚀性最好。     

镁合金等离子喷涂Al/Al_2O_3涂层的耐腐蚀性能

采用等离子喷涂技术在AZ31镁合金表面制备Al/Al_2O_3复合涂层,测试了镁合金及表面喷涂有Al/Al_2O_3复合涂层的镁合金试样的极化曲线,研究了没有涂层、经封孔处理和未经封孔处理的喷涂有复合涂层的镁合金三种试样在浸泡腐蚀和5%NaCl盐雾腐蚀情况下的耐腐蚀性能及其腐蚀行为.结果表明,经封孔处理的Al/Al_2O_3复合涂层镁合金试样在上述腐蚀条件下的耐腐蚀性均优于镁合金和涂层未封孔处理的试样,在浸泡试验中未封孔处理的涂层试样比镁合金腐蚀更加严重,在盐雾试验中却优于镁合金.     

镁合金表面电弧喷涂铝涂层工艺及耐腐蚀性的研究

采用电弧喷涂方法在AZ91D镁合金表面喷涂Al涂层,研究了电弧喷涂工艺参数对涂层结构和质量的影响,并对喷涂铝层的镁合金进行了耐蚀性实验.结果表明:通过控制电弧喷涂工作电压、工作电流和雾化气流的压力与流量,能够在镁合金表面获得均匀致密的Al涂层;电弧喷涂Al涂层能够显著提高镁合金的耐腐蚀性.     

体育器械用AZ31镁合金表面等离子喷涂涂层的组织与性能研究

对体育器械用AZ31镁合金进行等离子喷涂表面处理,对比分析了不同喷涂电流下涂层界面的微观组织和界面结合强度。结果表明,喷涂电流为500 A时,涂层与基体的结合最为致密、均匀,涂层与基体的结合强度最大。     

镁合金表面冷喷涂铝涂层的热处理研究

使用冷喷涂方法在铸态AZ91D镁合金基体上沉积了纯Al涂层,所得涂层组织致密,厚度均匀,与基体结合良好,孔隙率小于1%.随后用机械减薄的方法使Al涂层的厚度减薄到135 μm,对减薄后的试样在真空加热炉中分别进行了400℃×20 h和400℃×40 h的热处理.结果显示随着保温时间的延长,Al涂层全部转化为较高硬度和较...     

《材料保护》2010年第1期

AZ31镁合金表面Zr(Al,Ti)-SiNX复合薄膜的磁控溅射及其耐蚀性能镁合金表面沉积薄膜,可提高其耐蚀性,但现有的几种沉积膜疏松,与基体的结合力差,影响其腐蚀性的提高。为此,采用磁控溅射法在AZ31镁合金表面制备了Al,Zr,Ti膜及其与SiNx的复合膜。     

镁合金表面电子束熔覆铝涂层

为提高镁合金表面耐蚀性,采用火焰喷涂与高能电子束重熔技术在AZ91D镁合金表面制备了A1涂层.分析了涂层的微观组织结构和各区域的元素分布情况,测试了涂层硬度与耐蚀性.结果表明,在电子束重熔过程中,Al-Mg元素在涂层与基体间产生了明显的扩散,呈现交错的界面结合特征.涂层主要由熔覆区、合金化区和热影响区三部分组成,其中合金化层为典型的树枝晶结构.由于涂层中形成大量金属间化合物如Mg2Al3、Mg17Al12,使硬度由基体的70～80 HV0.05提高到220 HV0.05.这些相的存在也显著的提高了AZ91D镁合金表面的耐蚀性.