铸铁表面等离子喷涂Mo涂层工艺研究

采用不同参数等离子喷涂方法在铸铁表面制备了钼涂层,利用SEM和EDS研究了涂层组织与断口形貌,并检测了涂层的显微硬度。结果表明,喷涂最佳工艺参数为主气流量72 L/min,喷涂距离107 mm,送粉速率14 g/min,功率18 kW。涂层与基体以机械结合为主,Mo涂层的硬度明显高于基体的硬度,涂层显微硬度分散性和不均匀性较大,这是由于涂层组织结构的非均匀性和涂层中的缺陷造成的。     

熔铝铸铁坩埚的寿命分析

电阻坩埚炉是铸造有色金属合金最常用的熔炉,所用坩埚有铸铁、钢、石墨与耐火粘土等几种。铸铁坩埚一般用来熔炼铝合金与易熔合金,它的材料成分、组织与性能直接影响其寿命。     

等离子喷涂高铬铸铁涂层的摩擦学性能

针对铝合金缸体内壁油性腐蚀环境中的摩擦工况,采用大气等离子喷涂制得了高铬铸铁涂层和316L不锈钢涂层,采用维氏显微硬度计、图像分析软件、台式扫描电子显微镜及热场发射扫描电子显微镜分别对显微硬度、孔隙率、涂层厚度及结构进行了测试和分析。采用球-盘式往复摩擦试验机对比研究了两种涂层与典型缸套材料HT200灰铸铁在大气环境、纯发动机油润滑环境和模拟发动机腐蚀性油润滑环境下的摩擦学性能。结果表明:高铬铸铁涂层在腐蚀性发动机油环境中表现出好的摩擦磨损性能。     

耐碱蚀铝铸铁的研究

针对国内氨碱生产系统工艺管道所使用的灰铸铁耐蚀性较差的问题进行了耐碱蚀铝铸铁的研究。对相同C、Si含量的铝铸铁和灰铸铁的耐碱蚀性进行了对比实验,结果表明铝的加入对铸铁的耐碱蚀性能有明显影响。     

耐碱蚀铝铸铁的研究

针对国内氨碱生产系统工艺管道所使用的灰铸铁耐蚀性较差的问题进行了耐碱蚀铝铸铁的研究。对相同C、Si含量的铝铸铁和灰铸铁的耐碱蚀性进行了对比实验，结果表明铝的加入对铸铁的耐碱蚀性能有明显影响。     

液相等离子喷涂技术研究进展

随着航空航天等高精尖技术的发展,涂层材料的研究与应用受到广泛关注。高性能涂层材料应用在航空发动机领域可以提高效率、减少能源损失、增加使用寿命。与传统的大气等离子体喷涂(APS)技术相比,液相喷涂技术可以制备出纳米或亚微米级多孔结构涂层。综述了液相喷涂技术的研究现状,并对喷涂形成机理、溶液的制备、涂层的微观结构及热稳定性能进行了分类讨论。首先,介绍了液相喷涂中悬浮液等离子喷涂(SPS)和溶液前驱体等离子喷涂(SPPS)的研究背景和意义,并对两者之间的差异和相关性进行比较说明;其次,对液相喷涂涂层的形成机理、溶液的制备以及工艺参数,对喷涂过程中液滴移动轨迹进行了分析;最后,对不同涂层的组织结构、热稳定性等方面进行了讨论,提出通过优化工艺条件,改善涂层的微观结构和性能,提高液相喷涂技术在工业中的应用价值。     

等离子喷涂技术的现状与展望

最近发达的工业国家在等离子喷涂技术的开发研究和生产应用方面取得了长足的进步。相比之下，我国则进展不大。文中综合分析了国内外等离子喷涂技术的现状，并着重阐述了今后的发展趋势。本文旨在抛砖引玉，以期这一技术在我国的工业生产中发挥更大的作用。     

铝青铜与铸铁等离子堆焊工艺研究

采用反极性弱等离子弧堆焊设备将铝青铜堆焊在铸铁表面,以此提高铸铁的耐磨性和密封性.堆焊后,对堆焊层的硬度、耐磨性、显微组织以及界面的结合情况进行了分析,探究不同堆焊工艺参数下堆焊层组织、性能的变化规律,最终确定最佳堆焊工艺参数.结果表明,当堆焊电流为110A时,堆焊层的硬度最大,为233.7 HV,当堆焊电流为120A时,堆焊层磨损量最小,为0.0116g;堆焊电流的增大可以减少界面氧化物的数量,改善堆焊层界面的结合情况,但是电流过大也会使显微组织变得粗大,降低堆焊层的力学性能.     

多功能微弧等离子喷涂技术

根据空气动力学和等离子喷涂理论,按照"一专多能"的设计指导思想,采用IGBT逆变技术、微电脑控制技术、软开关变换技术、拉瓦尔喷嘴和中心轴向送粉等,设计了多功能微弧等离子喷涂系统,且具有体积小、重量轻、抗干扰强、控制精确、喷涂粒子速度高、粉末沉积效率高等特点,可制备各种金属合金、金属陶瓷以及氧化物涂层.通过试验测定,多功能微弧等离子喷涂制备的纳米结构Al2O3 13%TiO2涂层的结合强度、显微硬度等性能优于9M等离子喷涂制备的纳米结构的Al2O3 13%TiO2涂层,这表明通过改进电源设计、喷枪结构设计、送粉方式等,低功率多功能微弧等离子喷涂能够与大功率等离子叶涂性能相当甚至更优异性能的涂层.     

等离子喷涂Al2O3涂层腐蚀失效机制

采用等离子喷涂方法制备Al2O3陶瓷涂层，研究 了涂层在不同腐蚀介质中的耐蚀性及其失效机制.结果表明，Al2O3涂层在碱性环境中耐 蚀性较强，在酸性环境中的耐蚀性较差，在盐类环境中的耐蚀性一般.陶瓷涂层在腐蚀介质 环境中工作时，因其内部非平衡相、夹杂物、残余应力及孔隙率的存在发生化学腐蚀.     

镁合金AZ91HP表面激光重熔Al2O3涂层的组织及性能

采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在AZ91HP镁合金表面制备了Al2O3陶瓷涂层.结果表明,由于受激光作用区温度场分布、陶瓷材料热物性参数和涂层厚度等因素的综合影响,激光重熔Al2O3涂层呈现出明显的分层结构特征.依据组织结构不同,可将其分为:由α-Al2O3柱状晶构成的表面熔凝区、具有团絮状形貌特征的烧结区以及保持原喷涂态结构特征的残留等离子喷涂层.由于激光重熔陶瓷涂层表面单相α-Al2O3柱状晶的形成,使其硬度及耐磨、耐蚀性均明显优于等离子喷涂Al2O3涂层和原始镁合金.     

Al2O3-13%TiO2绝缘防护复合涂层组织及电偶腐蚀性能

目的 研究等离子喷涂的Al₂O₃-13%TiO₂涂层和封孔处理后的Al₂O₃-13%TiO₂复合涂层对TC4-H70异种金属电偶对的腐蚀防护效果。方法 采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪对涂层的物相组成、组织形貌、元素分布进行表征分析,使用电化学工作站和电偶腐蚀测量仪对涂层及对比试样的耐蚀性能进行分析研究。结果 等离子喷涂的Al₂O₃-13%TiO₂涂层由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃两相组成,以γ-Al₂O₃相为主。Al₂O₃-13%TiO₂涂层中存在微孔与微裂纹等缺陷,腐蚀介质易渗入,因此Al₂O₃-13%TiO₂涂层的耐蚀性较...     

Properties of Fe-based Amorphous Alloy Coatings with Al2O3-13% TiO2 Deposited by Plasma Spraying

采用大气等离子喷涂技术成功在Fe普碳钢基材上制备了含有不同质量分数Al2O3-13%Ti O2颗粒的Fe基非晶复合涂层,其中Fe基非晶相成分为Fe71Cr5B4Si4Ni3Mo3W10(wt%),并对涂层的微观结构、显微硬度和耐蚀性能进行了研究。在Fe基非晶相与Al2O3-13%Ti O2陶瓷相界面观察到Fe、Ti、W、Al和O元素的互扩散现象,这种微区冶金结合减少了由于第二相的加入导致的涂层孔隙并增加了相间的结合强度。当加入的Al2O3-13%Ti O2质量分数≥16 wt%时,涂层的显微硬度升高≥20%;复合非晶涂层在10 wt%Na OH溶液中的耐腐蚀性能高于1Cr18Ni9Ti不锈钢。     

用热喷涂技术防止湿硫化氢应力腐蚀

采用热喷涂技术，设计了Al系、Fe—Cr系粉芯丝材涂层共5种，并对其进行了结合强度、氢扩散能力、电化学性能及应力腐蚀性能等系列试验，考核其抗湿硫化氢应力腐蚀能力．通过对各涂层试验结果的对比分析，从中筛选出了防护效果最佳的配方，并对涂层抗湿硫化氢应力腐蚀的机理进行了讨论．     

Electrochemical corrosion behavior of plasma sprayed Al2O3‐13%TiO2 coatings in aqueous hydrochloric acid solution

One kind of conventional and two kinds of nanostructured Al₂O₃‐13%TiO₂ coatings were prepared by plasma spray process. The phase composition and microstructure of coatings were examined by means of scanning electron microscopy (SEM) and X‐ray diffraction (XRD). The potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to investigate the corrosion behavior of coatings in aqueous hydrochloric acid solution. The results showed that nanostructured coatings had superior corrosion resistance compared to conventional Metco 130 coating. The corrosion resistance of coatings was mainly related to their microstructure and defects density. The EIS measurement for long time immersion in hydrochloric acid solution revealed that the corrosion resistance of coatings decreased with the increasing of immersion time. During the immersion period, electrochemical corrosion mainly occurred on the carbon steel substrate under NiCrAl coatings. In addition, the Al₂O₃‐13%TiO₂ coatings were also failed during corrosion in aqueous hydrochloric acid solution.     

大气等离子喷涂Al2O3-40%TiO2涂层的组织与性能

为提高舰船关重部件的耐磨损、抗腐蚀性能,开展了大气等离子喷涂氧化铝复合涂层技术研究。在45钢表面制备Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层,通过扫描电子显微镜、显微硬度计、电子天平、摩擦磨损试验机等仪器设备,分析该涂层的显微结构,测其显微硬度、孔隙率等性能,研究其在干摩擦条件下的摩擦磨损性能。结果表明:涂层均匀致密,孔隙率为1.86%,涂层与粘结层之间有明显的倒钩镶嵌结构;Al2O3-40%TiO2涂层的平均硬度为687.2 HV0.1,同时粘结层起到了硬度梯度作用;在干摩擦条件下,45钢主要为严重的黏着磨损,而涂层的磨损主要以层状剥离为主,伴随着少量磨粒磨损,且磨损量低于45钢。在某舰艇主机正时齿轮密封失效部位表面使用Al2O3-40%TiO2涂层,大大提高了正时齿轮的使用寿命,为舰船关重部件的维修与再制造提供了技术支持和理论参考。     

激光重熔纳米Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层组织及性能

为了进一步提高等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数, 下同)复合陶瓷涂层的性能,在γ-TiAl基体材料表面采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织和性能的影响.用扫描电镜(SEM)和显微硬度计分析了涂层形貌、微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察.结果表明,等离子喷涂纳米陶瓷涂层由纳米颗粒完全熔化区和部分熔化区两部分组成,仍然具有等离子喷涂态的典型层状结构.经过激光重熔后,形成了致密细小的等轴晶重熔区、烧结区和残余等离子喷涂区,由于激光快速加热和快速冷却加工特点,在重熔区仍保留了部分来源于原等离子喷涂部分熔化区的残留纳米粒子.与常规等离子喷涂陶瓷涂层相比,纳米结构涂层可在一定程度上提高其硬度和耐磨性,经过激光重熔后其硬度和耐磨性进一步提高.     

APPLICATION OF UNIFORM PRECRIPTION DESIGN IN STUDYING OF WEARREISTANT COATING IN PLASMA SPRAYING

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ,ｈｉｇｈｐｏｗｅｒ,ｕｓｉｎｇｆｅｗｅｒｅｎｅｒｇｙａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｒｅｄｅｍａｎｄｅｄｉｎｄｉｅｓｅｌ,ｗｈｉｃｈｉｓｐａｉｄｔｏａｈｉｇｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｃｙｌｉｎｄｅｒｗａｌｌａｎｄｐｉｓｔｏｎｒｉｎｇ,ａｓｏｎｅｏｆｍａｉｎｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｐａｉｒｓｉｎｄｉｅｓｅｌ,ｔｈｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｓｃｏｎｔａｃｔｔｈ…     

封孔处理等离子喷涂Cr2O3涂层耐蚀性的电化学表征

用等离子喷涂工艺在Q235钢基体上制备Cr₂O₃陶瓷涂层,并采用磷酸铝和环氧树脂对其进行封孔处理。利用图像分析法和电化学方法对封孔前后涂层的孔隙率进行了测试,采用弱极化技术和电化学阻抗谱技术对封孔前后涂层的耐蚀性能进行了研究。结果表明,封孔处理提高了涂层的耐蚀性能,环氧树脂封孔涂层的耐蚀性能更优异;陶瓷涂层在腐蚀介质中耐蚀性能主要取决于涂层的孔隙率。