高频感应熔涂NiCrBSi合金涂层的组织与性能研究

采用高频感应熔涂新工艺制备了N iCrBSi合金涂层,并与2种工艺(激光熔覆、氧乙炔喷焊)制得的涂层的性能进行了对比研究。结果表明,高频感应熔涂N iCrBSi合金涂层的表层硬度、耐磨性均优于激光熔覆涂层和氧乙炔喷焊涂层,而且高频感应熔涂涂层表面平整,后续加工量较少。     

硬质合金刀具高能离子源增强多弧镀AlCrTiSiN梯度涂层制备及性能研究

采用离子源增强的多弧离子镀新技术,在硬质合金刀具表面制备了不同含Si层梯度结构的AlCrTiSiN梯度涂层,并对涂层组织结构、残余应力、结合强度、摩擦磨损以及铣削和钻削加工灰铸铁性能进行了详细的研究。结果表明：不同含Si层梯度结构的AlCrTiSiN涂层主要由固溶的(Al,Cr) N、(Al,Ti) N相和非晶态Si₃N₄相组成。其中,含Si层梯度变化最缓和的G3(Gradient 3)涂层具有较高的结合强度,较低的残余压应力、摩擦因数和磨损率。铣削和钻削试验显示,涂层刀具的切削磨损机理主要表现为磨粒磨损和粘着磨损。G3涂层降低了磨粒磨损,其刀具的铣削和钻削寿命均最高,这主要得益于其含Si层的梯度设计、适当的压应力(-3.8 GPa)以及良好的膜基结合强度。研究结果表明,通过对含Si层进行梯度设计可显著提高涂层刀具的切削性能。     

热障梯度涂层的制备工艺与性能研究

从涂层梯度成分设计、制备工艺及性能测试方面介绍氧乙炔火焰法制备Ａｌ２Ｏ３／Ｆｅ热障陶瓷梯度涂层。研究了梯度涂层的弯曲强度、结合强度、热冲击性、显微硬度分布和热障性能等。     

不同喷涂方法制备WC－Co涂层性能的研究

介绍超音速火焰、等离子、氧乙炔火焰三种喷涂方法，在钢基体上喷涂钴包碳化钨粉末所制备涂层的工艺性能、结合强度、耐磨性能和机理。结果表明，三种喷涂方法都可制备ＷＣ－Ｃｏ金属陶瓷涂层；超音速火焰喷涂涂层的性能最好，其耐磨性能与硬质合金ＹＴ５相当；氧乙炔火焰喷涂涂层具有一定的耐磨性能。     

不同喷涂方法制备WC—Co涂层性能的研究

介绍超音速火焰、等离子，氧乙炔火焰三种喷涂方法，在钢基体上喷涂钴包碳化钨粉末所制备涂层的工艺性能，结合强度，耐磨性能和机理。结果表明，三种喷涂方法都可制备ＷＣ－Ｃｏ金属陶瓷涂层；超音速火焰喷涂涂层的性能最好，其耐磨性能与硬质合金ＹＴ５相当；氧乙炔火焰喷涂层具有一定的耐磨性能。     

火焰喷涂WC合金涂层显微组织的分析

将工件预热到一定温度后对待喷涂表面喷撒镍基自熔性合金粉末,比较了涂层和基体显微组织的不同,分析了涂层显微组织的形成机理,通过能谱确定了其显微结构以及所含的各种元素。结果表明,涂层各种元素分布均匀,与基体之间形成了良好的冶金结合。     

梯度涂层结构设计制备及应用研究现状

梯度涂层以其优异的物理及力学性能表现出巨大的工程应用前景,在航空、航天及原子能等领域有着广泛的应用。对梯度涂层结构设计、制备方法、工艺及梯度涂层组元材料匹配的国内外研究现状进行综述,分析梯度涂层在机械零件表面应用过程中存在的问题。为将梯度涂层应用到机械零件表面改性处理上,提出需要建立和完善适合机械零件表面的梯度涂层结构设计模型,并开展梯度涂层组元材料匹配性能的研究。     

Ni60合金包覆WC粉激光熔覆涂层的组织与性能

通过激光熔覆Ni60合金包覆WC粉(简称镍包WC粉)在45钢基体上制备了WC增强镍基合金熔覆涂层,研究了涂层的显微组织、物相组成、显微硬度与耐磨性能等,并与Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的进行对比。结果表明:2种熔覆涂层均与基体形成冶金结合;与Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层相比,镍包WC粉熔覆涂层组织更细小,成分偏析程度较轻;2种熔覆涂层均由γ-(Ni,Fe)固溶体、WC、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、W_2C等物相组成,镍包WC粉熔覆涂层中WC相的结构完整性较好;镍包WC粉熔覆涂层的平均显微硬度为933.1HV,略高于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的(901.4HV);镍包WC粉熔覆涂层的平均摩擦因数和磨损体积分别为0.4,7.52×10~(-3) mm~3,均低于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的,镍包WC粉熔覆涂层的耐磨性能优于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的。     

K452高温合金Al-Si涂层的制备与性能

对于燃气轮机而言,使用温度越高,列工作效率越高.因此,随着燃气轮机使用温度的不断提高,要求在热端部件的材料表面施加高温防护涂层,以提高基体合金的抗高温氧化性能.文中对K452高温合金进行了Al-Si共渗实验,利用金相显微镜、SEM、XRD分析了渗层的形貌和成分.实验结果表明:K452渗Al-Si高温合金中,Al-Si渗层由外层、过渡层和扩散层三层组成.由于柯肯达尔效应在过渡层外侧出现平行于扩散层的黑色空隙带.Al-Si共渗有利于提高Al和Cr在渗层中的扩散系数,促进扩散层向基体移动,有利于渗层的形成.     

空气助燃超音速火焰喷涂WC涂层的性能及应用

采用空气助燃超音速火焰喷涂(HVAF)技术制备了WC涂层,对该涂层的耐磨性、耐腐蚀性、韧性、涂层结合强度等性能进行了研究,并与电镀硬铬层进行了性能与实际使用寿命对比。结果表明:采用HVAF制备的WC涂层的耐磨性是电镀硬铬层的10倍,涂层的耐腐蚀性和韧性明显优于电镀硬铬层的;以WC涂层在瓦楞辊中的应用为例,采用上中下位置喷涂方法制备的WC涂层厚度均匀,控制喷涂角度大于60°和基体硬度小于60 HRC对WC涂层的结合强度有利,WC涂层瓦楞辊的使用寿命是电镀硬铬瓦楞辊的4~6倍。     

钛合金化学镀耐磨涂层制备技术及性能研究

以提高钛合金抗磨、抗蚀性能为宗旨,研究了化学镀Ni-Tl-B(NTB)三元合金及Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC复合镀层制备工艺.利用X射线衍射技术、扫描电镜及能谱分析等手段,分析了Ni-Tl-B、Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC镀层的结构,观察了镀层表面形貌;利用浸泡法研究了化学镀层的耐蚀性;利用微动摩擦磨损试验机评价了化学镀处理对钛合金抗磨性的影响.实验结果表明:该工艺得到的Ni-Tl-B、Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC多元复合镀层表面光亮、质感均匀、镀层结合力良好、耐蚀性优良,经过相同次数微动磨损试验,Ni-Tl-B镀层的耐磨性能比TA7及Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC镀层强很多.     

热喷涂技术制备锌镍合金涂层及性能研究

介绍了采用电弧线材喷涂和火焰线材喷涂两种热喷涂工艺制备锌镍合金涂层,并对两种工艺所制备涂层的结合强度和耐热疲劳性能进行了研究。     

腐蚀介质条件下NiCrBSi/WC喷熔层的摩擦学性能研究

采用氧-乙炔火焰喷熔工艺,制备了碳化钨颗粒增强镍基合金喷熔层(NiCrBSi/WC),研究了它在腐蚀介质条件下的摩擦磨损行为与机理,并考察了载荷、滑动速度对其摩擦磨损性能的影响规律。研究结果表明:NiCrBSi/WC具有良好的耐腐蚀磨损性能,且当WC含量为20%时,腐蚀磨损率最低;WC含量超过20%后,由于喷熔层存在“腐蚀原电池”效应,其腐蚀磨损率增大。NiCrBSi/WC的腐蚀磨损率随载荷增加而变大,随速度增大而减小。载荷的增加使喷熔层的犁削磨损加剧,导致摩擦系数和磨损率增大;速度的增大造成摩擦界面温度上升,可生成摩擦转移膜,从而降低了喷熔层的磨损率。     

热喷涂非晶合金涂层的制备

介绍了国内外几种先进的热喷涂技术制备非晶合金涂层,并指出非晶涂层是热喷涂领域研究的热点之一。与传统喷涂层相比,非晶结构涂层在耐磨、防腐性能方面呈现出优异的性能和良好的应用前景。     

WC颗粒增强钢基复合材料的制备及耐磨性研究

以0.076～0.1mmWC颗粒为增强相,45钢为基体,采用粉末冶金真空烧结法制备颗粒增强钢基表面复合材料,考察了常温压制烧结和温压烧结2种工艺条件下的摩擦磨损性能。结果表明,对于质量配比1∶1的WC和45钢粉末,采用硬脂酸锌作润滑剂,压制温度140℃,压制压力320kN,得到较为理想的复合材料,其耐磨性是Cr15的2.8倍,是同样工艺条件下常温压制试样的2.9倍。     

SiC纳米粒子增强锌铝基耐蚀涂层的制备及性能研究

为解决锌铝基耐蚀涂层在高速、强摩擦等特殊服役条件下的使用问题，探索性地添加SiC纳米粒子对锌铝基耐蚀涂层进行改性，以提高涂层的硬度和强度。研究了SiC纳米粒子及其添加量对涂层硬度、附着强度、耐冲击性能和耐腐蚀性能的影响，并对涂层的微观组织和成分进行了分析。结果表明，添加SiC纳米粒子可显著提高锌铝基耐蚀涂层的硬度，且没有对涂层的附着强度、耐冲击性能和耐腐蚀性能带来负面影响。SiC纳米粒子在涂层中的均匀分散是保障涂层综合性能优异的必要条件。     

聚四氟乙烯减摩涂层的制备及性能研究

以环氧树脂作为粘结剂,以聚四氟乙烯(PTFE)为润滑剂,添加适当的石墨、丙酮和分散剂FC- 400,制得以环氧树脂为基料的聚四氟乙烯减摩涂层.利用正交实验和极差分析,筛选出摩擦因数最佳的制备环氧树脂-聚四氟乙烯减摩涂层方案.对最佳方案的样品进行X射线、红外光谱、差热和电子显微镜分析,结果表明:环氧树脂-聚四氟乙烯涂层的抗摩擦磨损性能良好,可以明显改善金属基体的润滑特性,涂层与基体的结合良好,热稳定性强.     

金刚石粒子增强锌铝基耐蚀涂层的制备及其性能

为解决锌铝基耐蚀涂层在高速、强摩擦等特殊服役条件下硬度低、耐磨减摩性能差等问题,尝试通过添加金刚石粒子对其进行强化。研究了金刚石粒子及其添加量对涂层硬度、摩擦因数、耐磨性能、腐蚀电流密度和微观组织的影响。结果表明：添加1%0～7%0的金刚石粒子来强化传统锌铝基耐蚀涂层是可行的,不但能够显著提高涂层的硬度和摩擦学性能,而且没有对涂层的耐蚀性造成不利影响。     

316L不锈钢表面氧化铝梯度涂层的制备

用热浸镀铝+高温热扩散工艺在316L不锈钢表面制备了铁铝梯度涂层,再用工业纯氮气中残留的氧气对其进行氧化处理制备了氧化铝梯度涂层;用OM、SEM、EDS、XRD、XPS和显微硬度仪等方法对涂层进行了分析。结果表明:750℃浸镀10 min的热浸镀铝涂层经950℃×4 h热扩散后,涂层表面质量较好,平均厚度120μm,与基体结合紧密;铝、铁呈良好梯度分布,表面最高硬度为800~850 HV;经900℃×4 h氧化处理后,氧与铝涂层进行了择优氧化,在距表面100nm以内原位反应生成了氧化铝,且除涂层表面是一层致密的氧化铝膜外,在膜以内氧化铝含量呈梯度分布。