输入焓对火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的影响

火焰喷涂合成技术是可用于制备金属陶瓷涂层的新技术。该工艺的实施,需要对Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系进行热力学分析,了解合成目标产物Ｆｅ／ＴｉＣ的热力学条件。通过利用计算相图技术计算Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的相平衡及绝热燃烧温度Ｔａｄ,重点讨论输入焓Ｈ（氧乙炔火争功率）对体系Ｔａｄ的影响。结果发现,当Ｈ＝０时,满足体系自蔓延高温合成反应热力学条件的Ｆｅ含量〈５７（质量分数,％,下同）;在火焰喷涂合成过程中,输入焓的存在     

电弧及高速电弧喷涂FeCrAl涂层的微观性能研究

用相同的喷砂和喷涂工艺参数,分别在４５＾＃钢基体上制备了电弧喷涂与高速电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂层,用扫描电镜分析了它们的表面形貌,测试分析了两种涂层及各种基体在距涂层－基体界面不同距离上的显微硬度值,得到了电弧喷涂及高速电弧喷涂基体上的热影响区宽度,讨论了涂层的显微组织对其硬度的影响,并测试分析了涂层和基体的截面线波动系数。试验结果表明,高速电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂层比普通电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂人有更     

Ti—6Al—4V合金微动磨损的表面防护

分析对比了Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金经喷丸后抛光、火焰喷涂Ｃｕ涂层、等离子喷涂锡青铜、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｉｎ和ＷＣ／Ｃｏ－Ｉ涂层、爆炸喷涂ＷＣ／Ｃｏ－Ⅱ、Ｎｉ－６０和化学镀镍磷镀层等处理后，在室温和５００℃下的抗微动磨损性能。结果表明：ＷＣ／Ｃｏ－Ｉ涂层有较好的综合防护效果。     

等离子喷涂TiC—Ni—Mo金属陶瓷涂层结构与性能的研究

在４５钢基材上用等离子喷涂方法制备了ＴｉＣ－Ｎｉ－Ｍｏ金属陶瓷涂层，对涂层进行了性能试验，ＳＥＭ分析及ＸＲＤ分析，结果表明，等离子喷涂ＴｉＣ－Ｎｉ－Ｍｏ金属陶瓷涂层组织是均匀的，涂层硬度达到９０ＨＲＡ。涂层经频率为１６次／ｍｉｎ，６０ｍｉｎ落球冲击试验后，显微镜下未见到任何剥离痕迹或裂纹，经比较试验，该涂层的结合强度和韧性优于同样基材上等离子喷涂的ＺｒＯ２陶瓷梯度涂层。     

用Fe-Ti合金扩散连接SiC陶瓷

利用Ｆｅ－Ｔｉ合金在１４７３～１７２３Ｋ、０．９～５．４ｋｓ的接合条件下对常压烧结ＳｉＣ陶瓷进行了真空扩散连接，接头中形成ＴｉＣ、ＦｅＳｉ、Ｔｉ５Ｓｉ３反应相。试验结果表明，用Ｆｅ－５０Ｔｉ（ａｔ％）合金，在１６２３Ｋ、２．７ｋｓ的接合条件下，接头的高温（９７３Ｋ）剪切强度达到１３３ＭＰａ。     

静态自延高温合成法形成陶瓷涂层的研究

采用静态自蔓延高温合成法（ＳＨＳ法）,在钢件表面形成陶瓷涂层。涂层的相组成主要是Ａｌ２Ｏ３＋（α－Ｆ３）＋少量Ｆｅ３Ａｌ：涂层由两层组成,外层为近乎纯Ａｌ２Ｏ３陶瓷层,过渡层为（α－Ｆｅ）＋Ａｌ２Ｏ３金属－陶瓷层,两层组织皆为长轴近似垂直于钢件表面的柱状晶;涂层与基体结合牢固。     

用Fe—Ti合金扩散连接SiC陶瓷

利用Ｆｅ－Ｔｉ合金在１４７３－１７２３Ｋ，０．９－５．４ｋｓ的接合条件下对常压烧结ＳｉＣ陶瓷进行了真空扩散连接，接头中形成ＴｉＣ，ＦｅＳｉ，Ｔｉ５Ｓｉ３反应相，试验结果表明，用Ｆｅ－５０Ｔｉ（ａｔ％）合金，在１６２３Ｋ，２．７ｋｓ的接合条件下，接头的高温（９７３Ｋ）剪切强度达到１３３ＭＰａ。     

Ti—Fe机械合金化中氢致非晶化的研究

研究了氢原子对Ｔｉ－Ｆｅ系机械合金化的影响，应用 ＸＲＤ，ＤＳＣ，ＴＥＭ等方法测试了Ｔｉ－Ｆｅ系和Ｔｉ－Ｆｅ－ＴｉＨ２系的机械合金化反应过程和产物结构的特征。研究结果表明，氢原子在机械合金化过程中诱导非晶ＴｉＦｅ相的形成，由于氢原子的影响，非晶ＴｉＦｅ相的结构弛豫温度和晶化温度低于机械合金化得到的非晶ＴｉＦｅ相相应的温度。     

激光熔覆Fe—Ti—B复相涂层的组织研究

应用５ｋＷ激光器在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｎｉ不锈钢基体上进行Ｆｅ－Ｔｉ－Ｂ合金的激光熔覆,用金相显微镜、Ｘ射线衍射、电子探针等微观分析手段对涂层中组成相的 类型和形貌进行了分析。结果发现涂层中ＴｉＢ２有针状、棒状以及颗粒状等形状。这与激光加工工艺参数有关,同时由于ＴｉＢ２的生成消除了激光熔覆Ｆｅ－Ｂ合金涂层中Ｆｅ－Ｂ相的偏析。     

高速电弧喷射沉积Fe3Al涂层研究

采用自行研制的电弧喷涂Ｆｅ３Ａｌ合金粉丝材料,成功地用高速电弧喷涂技术制备出Ｆｅ３Ａｌ化合物涂层运用能谱技术（ＥＤＸＡ）、Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和图像分析仪对涂层成分、显微组织、涂层相结构和组成进行了分析,结果表明,支由以Ｆｅ－２９Ａｌ为主的Ｆｅ３Ａｌ和少量Ｆｅ３Ａｌ基体相和约２０％的α－Ａ１２Ｏ３相组成。对比研究了Ｆｅ３Ａｌ涂层和电站锅炉水冷壁材料２０Ｇ的６５０℃氧化动     

反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层的动力学

以钛铁、铁和石墨为主要原料,用反应火焰喷涂技术制备TiC/Fe复合涂层。在喷涂过程中,在氧乙炔火焰条件下引燃Fe-Ti-C体系的自蔓延高温合成(SHS)反应,研究该SHS反应的动力学。结果表明,适当增加铁和石墨,或减小反应组元的粒度,会显著降低体系的点火温度,可促进Fe-Ti-C反应体系在氧乙炔火焰中的点火进程。喷涂粉末粒度、氧乙炔火焰功率、喷涂距离以及喷涂粉末的原料配比均会影响Ti-C间的反应程度,从而影响Fe-Ti-C体系的反应动力学。     

Ti-B4C-C系在火焰喷涂时的SHS过程

以Ti—B4C—C为反应喷涂体系，依托SHS反应火焰喷涂制备TiC—TiB2复相陶瓷涂层技术，通过水淬熄实验，截取了喷涂过程中飞行不同距离的粒子，观测了不同飞行距离下，中间状态反应产物的宏观特征、成分和组织结构及其变化过程，理论探讨了复合粉体在氧．乙炔火焰焰流中的飞行燃烧过程与反应机理。研究表明，中间状态的反应产物按其宏观特征出现了完全熔融的实心陶瓷液滴、完全熔融的空心陶瓷液滴、表面熔融芯部未熔的陶瓷颗粒和完全未熔的陶瓷颗粒4种。其飞行燃烧过程机理是：SHS反应始于钛粉的熔化，对位于火焰焰流芯部的中小尺寸喷涂团聚颗粒，其燃烧合成受扩散和毛细管机制控制，以爆燃方式进行；对位于火焰焰流外围的较大尺寸喷涂团聚颗粒，其燃烧合成受组元熔解析出机制控制。     

纯铜SHS反应热喷涂Al2O3基复合陶瓷涂层的性能研究

    采用SHS(自蔓延高温合成)反应火焰喷涂工艺,将Al-CuO铝热反应体系引入到喷涂陶瓷材料中,在纯铜表面制备Al₂O₃基复合陶瓷涂层.结果表明,SHS反应热喷涂层与基体的结合好于常规热喷涂,辅以Ni-Al合金打底,复合涂层500度下热震循环40次时仍完好无损.复合涂层的XRD图谱表明,在层间及涂层内部生成的NiCu及Al_xCu_y化合物有助于增强涂层的性能,同时Al的适当过量可以起到弥补喷涂过程中Al的损失并为体系提供良好的液相环境的作用,提高反应转化率,降低孔隙率,同时复合涂层具有较好的耐磨性及抗氧化性.     

High-Performance Molybdenum Coating by Wire–HVOF Thermal Spray Process

Coating deposition on many industrial components with good microstructural, mechanical properties, and better wear resistance is always a challenge for the thermal spray community. A number of thermal spray methods are used to develop such promising coatings for many industrial applications, viz. arc spray, flame spray, plasma, and HVOF. All these processes have their own limitations to achieve porous free, very dense, high-performance wear-resistant coatings. In this work, an attempt has been made to overcome this limitation. Molybdenum coatings were deposited on low-carbon steel substrates using wire–high-velocity oxy-fuel (W-HVOF; WH) thermal spray system (trade name HIJET 9610^®). For a comparison, Mo coatings were also fabricated by arc spray, flame spray, plasma spray, and powder-HVOF processes. As-sprayed coatings were analyzed using x-ray diffraction, scanning electron microscopy for phase, and microstructural analysis, respectively. Coating microhardness, surface roughness, and porosity were also measured. Adhesion strength and wear tests were conducted to determine the mechanical and wear properties of the as-sprayed coatings. Results show that the coatings deposited by W-HVOF have better performance in terms of microstructural, mechanical, and wear resistance properties, in comparison with available thermal spray process (flame spray and plasma spray).     

9 米柱塞杆表面处理过程自动控制系统的研制

目的提高柱塞杆的耐磨和防腐蚀性能,减少处理系统的人工参与。方法针对氧-乙炔火焰喷焊对9米柱塞杆进行表面处理的工艺要求,通过选择控制方法和控制器,研制一种自动控制系统。系统以PLC自动控制为核心,通过柱塞杆的移动和旋转、气缸的升降、氧-乙炔火焰喷涂装置以及限位开关等的协调动作实现自熔性合金粉末火焰的喷熔,并利用触摸屏实现表面处理过程的可视化监控和参数设置。最后,通过实际喷涂效果对该自动控制系统进行评价。结果应用表明,该系统运行稳定可靠,参数设置灵活,实现了柱塞杆表面处理过程的自动控制。制备的工件涂层表面均匀,质量高,性能好。结论该系统适用于9米以内不同长度柱塞杆和不同喷涂材料的喷焊,能大大提高生产效率,可在相关领域推广。     

粉末结构对反应超音速喷涂涂层组织影响的热力学分析

利用团聚和非团聚Ti—C—Ni粉末在超音速火焰喷涂中分别得到含有不同成分的涂层。根据热力学原理，对团聚和非团聚Ti—C—Ni粉末在反应超音速火焰喷涂过程中的热力学进行分析。结果表明：非团聚粉末分散在火焰焰流中，主反应是Ti O2=TiO2；而团聚粉末在喷涂过程中能够满足发生自蔓延反应Ti C=TiC的条件，可以原位合成得到了含有TiC的涂层。试验结果表明：试验结果与热力学分析基本吻合。     

阻燃型喷涂聚脲涂料的制备与性能表征

目的 制备力学性能、热稳定性和表面形貌等相比普通喷涂聚脲涂料都无较大差异的阻燃型喷涂聚脲涂料.方法 以异氰酸酯预聚物为A组分、聚醚多元醇及胺基扩链剂为B组分,采用高压无气喷涂方法制备普通喷涂聚脲涂料.将溶剂型阻燃剂和无机填料型阻燃剂分别加入A、B组分中,采用同样的方法制备阻燃型喷涂聚脲涂料.通过极限氧指数和明火点燃的方式表征两种涂料试样的阻燃性能,并对比分析二者的力学性能、热力学性能和表面形貌.结果 相比普通喷涂聚脲涂料,阻燃型喷涂聚脲涂料的极限氧指数从18％提高至28％,拉伸强度从12.5 MPa变为11.3 MPa,断裂伸长率从430％下降至422％.虽然阻燃型喷涂聚脲涂料的力学强度有所下降,但是下降幅度很小且在使用范围内,而且涂料的极限氧指数升高,热稳定性和表面形貌均良好.另外,阻燃型喷涂聚脲涂料在明火点燃后离火自熄,无浓烟,无滴落物.结论 采用在A、B组分中添加阻燃剂的方法成功制备了阻燃型喷涂聚脲涂料,得到了力学性能和热稳定性良好的喷涂聚脲产品.     

宽板轧机输送辊的火焰喷焊技术应用

叙述取地宽板轧机输送辊的火焰喷焊技术的研究过程,对厚壁辊的火焰喷焊,在工艺技术、配套设备、专用工装、消耗材料等方面都有一些特殊要求,为此我们做了一些改造、研制工作,成功地完成了直径３００ｍｍ,长２０００ｍｍ、壁厚２５ｍｍ的输送辊的火焰喷焊。     

A flame-sprayed resistance strain gage for high-temperature applications

The thermal spray technique is often employed for sensor attachments, especially for high-temperature applications, because flame spray techniques usually produce a denser film than ceramic cements. This article introduces a newly developed electrical resistance strain sensor that is installed on the test article by means of a flame spray technique. The gage is made of a specially developed alloy, palladium/13 wt% chromium (Pd13Cr), and is temperature-compensated with a platinum element. A flame-sprayed Pd13Cr-based gage is demonstrated to be a viable sensor candidate for static strain measurement in the temperature range from room temperature to 800 °C (1470 °F). The flame spray technique used for in-stallation of this strain gage is described, and the characteristics of the gage are presented.