电弧喷涂工艺参数对涂层结合强度的影响

用正交设计试验方案,在钢基材上采用电弧喷涂制备铝涂层,进行涂层结合强度试验,获得了最佳喷涂工艺参数组合 ,并探讨了涂层度与结合强度间的关系。     

火焰喷涂尼龙涂层表面性能分析

热喷涂是改善零件表面摩擦磨损性能的一个重要途径,可有效减缓零件磨损和失效.采用火焰喷涂在45钢基体材料表面制备尼龙涂层,通过磨损实验机进行喷涂涂层和45钢表面的磨损性能试验,并使用X衍射仪测试涂层表面结晶度,并测试涂层的结合强度,分析比较尼龙涂层与45钢基体的表面性能.结果表明,尼龙涂层可以保持尼龙所具有的良好性质,可以具有良好的自润滑性、和耐腐蚀性以及较高的结晶度、结合强度等,但在干滑动磨损方面,磨损性能低于45钢基体.     

Fe基电弧喷涂层磨损及腐蚀行为

设计开发了Fe-Cr-P-B-C系粉芯丝材, 采用双丝电弧喷涂方法在Q235基体表面制备相应涂层, 并利用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、磨粒磨损试验机和电化学工作站, 研究添加P元素对涂层微观组织结构、磨损和腐蚀行为的影响规律.结果表明:涂层由变形良好的扁平化粒子相互搭接堆积而成, 孔隙率为3%~4%.所制备的涂层均具有非晶/纳米晶复合相结构特征, 但引入P元素部分替代合金系中B元素后导致涂层的非晶相质量分数有所降低.随着添加的x(P)的提高, 涂层显微硬度及耐磨性有所下降, 但影响并不显著, 涂层相对耐磨性依然保持在基材的5~8倍.而添加P元素后, 涂层自腐蚀电位显著提高, 有利于其耐蚀性能.在所研究范围内, 添加2%P元素时涂层具有相对较为优异的耐蚀、耐磨综合性能.     

粘结石墨基固体润滑涂层的微动摩擦磨损性能

为了探讨粘结石墨基固体润滑涂层的微动摩擦磨损性能的作用机理,使用SRV微动摩擦磨损试验机对粘结石墨基固体润滑涂层在微动试验条件下的摩擦学性能以及抗承载能力进行研究,对其磨痕形貌和对偶转移膜进行分析。研究结果表明：粘结石墨基固体润滑涂层的磨损率随着试验载荷和摩擦速度的增大而减小;而摩擦因数随着试验载荷增大而减小,随摩擦速度增大而缓慢增大;在微动摩擦过程中,高载高速可以促进高质量转移膜在对偶表面形成,从而使得粘结石墨基固体润滑涂层具有良好的抗承载能力和优异的抗磨减摩性能。     

镍基WC陶瓷等离子喷涂涂层的干滑动摩擦磨损性能

研究了镍基WC陶瓷等离子喷涂涂层随载荷和速度变化的干滑动摩擦磨损性能，探讨了涂层的孔隙率、显微硬度及磨损面和磨损后涂层形貌与涂层的磨损机制之间的关系。研究表明：镍基WC涂层与对磨材料相比具有优良的摩擦磨损性能，且随着摩擦速度的增加，磨损率增加的幅度很小，摩擦因致减小的幅度较大，随着摩擦载荷的增加，摩擦因致减小和磨损率增加的幅度较小。     

电弧喷涂铁基涂层的组织与减摩机制分析

为了研究电弧喷涂铁基涂层的组织及减摩机制,采用电弧喷涂技术制备了08Mn2Si、4Cr13和65M n铁基涂层.利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了涂层的组织特征.结果表明,涂层中孔隙的分布是互不连通的,并随机分布.利用Image J计算涂层的孔隙率和氧化物占比,并结合摩擦磨损试验分析了涂层的减摩机制.基于摩擦学理论与摩擦磨损试验,分析了涂层的孔隙储油和氧化物自润滑作用.孔隙和氧化物的存在可以增加涂层的耐磨性,并提高其减摩作用.     

电弧喷涂层经历不同热过程后的行为

本文论述了电弧喷涂的Cr13钢、铝青铜及二者的伪合金在较高的温度环境下不受损坏的原理。当工件是平板状而且温度过高时(例如900℃),存在涂层边缘挠起的危险。喷涂于外圆的铝青铜涂层可以承受5次900℃的热冲击而无损坏迹象。Cr13钢涂层不能承受这种热冲击。 加热使涂层中的铝与铬向基体中扩散。它会增强涂层与基体的结合。这种扩散区是孤立的。因而结合强度的提高也是有限的。     

电弧喷涂铁基缸体涂层材料组织及耐磨性分析

为节能减排,目前多采用铝合金制造汽车发动机体。由于铝合金耐磨性差,一般需要在气缸内嵌入灰铸铁缸套以改善摩擦性。采用热喷涂技术在气缸壁上喷涂一层耐磨涂层可以解决这一问题。采用电弧喷涂技术制备了两种铁基涂层。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪分析了涂层的组织;利用MMW-1立式万能磨损试验机测试了油润滑条件下涂层的耐磨性,并与作为标准件的灰铸铁材料进行了对比。磨损试验参数为转速0．5m／s,滑行距离4500m,轴向力200N。结果表明：08A涂层的耐磨性和摩擦系数比灰铸铁好,可以替代灰铸铁缸套。     

一种新型的电弧喷涂自结合材料

自结合涂层可以提高热喷涂涂层与工件基体间结合强度．最新开发的用于电弧喷涂的铁基自结合涂层材料具有涂层自结合效果好、喷涂工艺简便、价格便宜以及无明显剌激烟雾等特点．通过性能测试和实际应用证明该铁基自结合材料是电弧喷涂镶铝复合丝及铝青铜涂层的较好替代涂层．     

超音速电弧喷涂制备铝青铜涂层性能研究

电弧喷涂是重要的热喷涂技术之一,在表面修复和强化方面得到广泛应用.文中采用超音速电弧喷涂技术进行铝青铜涂层制备试验研究.通过涂层性能试验得出结论,超音速电弧喷涂所得涂层较常规电弧喷涂的涂层结合强度高、孔隙率低,能满足大轴承套圈耐磨涂层的使用要求.     

海上风电机组用N38SH永磁体在盐雾中的性能

针对风电机组在生命周期内始终受到盐雾、湿热环境影响的问题,研究了发电机中永磁体在海洋盐雾环境下的性能变化.通过盐雾腐蚀试验,模拟发电机用N38SH永磁体的服役环境,研究其在盐雾腐蚀条件下磁性能的变化,为海上风电机组永磁体的保护提供理论依据.试验结果表明,无论有无镀层保护,盐雾腐蚀将极大程度影响永磁体的磁性能,特别是在剩余磁感应强度和矫顽力等性能指标下降较多时,需要专门的保护措施.     

电弧喷涂涂层温度场及应力应变分析

为了分析电弧喷涂层的沉积过程，采用有限元分析软件ANSYS计算不同时刻以及不同位置涂层内的温度场、应力场，在建立传热模型过程中考虑了金属液滴向涂层的传热以及涂层向系统外的热量散失等问题.采用在厚度方向以微小层逐层叠加来模拟涂层的增厚，并以此为基础构造涂层有限元计算模型，应用单元生与死逐层激活层单元参与计算过程.实现移动边界以充分模拟真实的喷涂沉积过程，获得了涂层温度场、应力场的分布情况.并在此计算的基础上，分析了应力分布对涂层失稳的影响.     

电镀法制备Ni-W合金镀层的耐盐雾腐蚀性能

利用电镀法在N80钢表面制备了Ni-W合金镀层,用SEM、EDS分析了镀层表面与界面形貌以及化学元素的分布,通过XRD测试了镀层物相的组成。在5% NaCl溶液中测试了镀层盐雾腐蚀能力,分析了Ni-W镀层抗盐雾腐蚀机理。试验结果表明,镀层厚度约40m,主相为Ni-W,Ni和W以金属形式存在于镀层中;经过高温热处理后,镀层与基体发生了化学元素扩散现象,形成冶金结合;盐雾腐蚀后镀层表面腐蚀物为Fe的氧化物和氯化物,基体无腐蚀现象发生。     

加热扩散对电弧喷涂Al涂层的影响

为了提高Al涂层的抗高温氧化性及硬度,采用电弧喷涂方法在Q235碳钢基体上制备了Al涂层.结果表明,经过加热扩散处理后Al涂层和基体之间形成了扩散层.涂层厚度、加热温度与加热时间对扩散层具有一定影响.当加热温度为800℃和900℃时,Al涂层主要形成相为Fe Al、Fe Al2、Fe Al3和Fe2Al5.经过加热扩散处理后Al涂层具有优良的抗高温氧化性,且平均硬度相比未经加热扩散处理的Al涂层提高了10倍以上,利用扩散系数求出的扩散层深度与实际扩散层深度相近.     

Microstructure and wear resistance of electro-thermal explosion sprayed stellite coating used for remanufacturing

Electro-thermal explosion directional spraying was used to prepare the stellite coating on substrate of the AISI 1045 steel. The morphologies of cross-section and worn scar, porosity, distribution of elements, micro-hardness and wear resistance of the coating were determined by means of SEM, EDAX, micro-hardness tester and sliding wear tester. Because of the compact construction, good bonding and high hardness, the coating is characterized by good wear resistance. The results show that the mainly failure mode of the stellite coating is micro-plowing. Foundation item: Project(2003AA331130) supported by Hi-tech Research and Development Program of China; Project(50235030) supported by the National Natural Science Foundation of China     

基于FPGA的四翼超混沌系统同步及其保密视频通信

对广义增广Lü四翼超混沌系统进行分析,采用非线性控制同步方法实现该超混沌系统的自同步，理论分析所设计的非线性同步控制器的正确性和有效性。对该超混沌系统及其非线性控制同步进行FPGA硬件电路设计与实现,硬件试验结果和数值仿真结果及理论分析结果一致。提出一种基于该超混沌系统非线性同步的混沌掩盖保密视频通信方案,并对该保密通讯方案进行field programmable gate array硬件试验,试验结果表明:该保密通信方案有效、可行,并具有良好的保密性。     

钨极氩弧熔敷技术制备含TiC颗粒增强涂层的研究

在碳钢基体表面预涂一定混合比例的钛铁和石墨，用钨极氩弧热源熔敷，使Ti元素和C元素在高温下原位反应，获得TiC颗粒增强的综合性能优异的铁基复合材料涂层；试验测试和分析表明，熔敷层中原位生成了TiC增强颗粒；熔敷层微观组织主要有珠光体、铁素体、马氏体、少量残余奥氏体、TiC颗粒等组成；涂层表面硬度达到了HRC55以上；越靠近熔覆层表面，硬度越高，具备良好的耐磨性能。     

Microstructure and wear resistance of electro-thermal explosion sprayed stellite coating used for remanufacturing

Electro-thermal explosion directional spraying was used to prepare the stellite coating on substrate of the AISI 1045 steel. The morphologies of cross-section and worn scar, porosity, distribution of elements, microhardness and wear resistance of the coating were determined by means of SEM, EDAX, micro-hardness tester and sliding wear tester. Because of the compact construction, good bonding and high hardness, the coating is characterized by good wear resistance. The results show that the mainly failure mode of the stellite coating is microplowing.     

Electrochemical corrosion behavior of arc sprayed Zn and Zn15Al coatings in simulated salina soil and neutral meadow soil solutions

Arc sprayed Zn and Zn15Al coatings were chosen to protect the metal ends of prestressed high-strength concrete (PHC) pipe piles against corrosion of salina soil in northern china and neutral meadow soil in northeast China. The corrosion behavior of the coated Q235 steel samples in two simulated soil solutions were investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. The experimental results show that the corrosion of the matrix Q235 steel in both simulated solutions is remarkably inhibited by Zn and Zn15Al coatings. The corrosion products on Zn and Zn15Al are thick, compact, firm and protective. The corrosion current density icorr of both Zn and Zn15Al-coated samples is decreased evidently with corrosion time, and the charge transfer resistance Rct is increased greatly. The corrosion resistance indexes of Zn and Zn15Al in simulated neutral meadow soil solution are more outstanding than those in salina soil. The corrosion resistance of Zn15Al in salina soil is slightly superior to that of Zn. When the sprayed coatings are sealed with epoxy resin, the corrosion resistance of the coatings is further enhanced markedly.