超音速火焰喷涂CoCrW涂层的高温抗氧化性能

采用超音速火焰喷涂工艺制备了CoCrW涂层，用增重法测试了涂层的高温抗氧化性能。试验结果表明，在氧化性气氛下，涂层在850℃以下或经过较短时间处理时，涂层氧化增重较少，而经850℃以上处理或经过较长时间处理时，涂层氧化增重明显，而且，处理后涂层的X射线衍射结果也证明在涂层中出现了铬和钴的氧化物。可见，CoCrW涂层的稳定使用温度应控制在850℃以下。     

气体流量对超音速火焰喷涂CoCrW涂层颗粒熔化程度的影响

探讨了超音速火焰喷涂(HVOF)过程中C3H8、O2和压缩空气流量对CoCrW涂层颗粒熔化程度的影响,结果表明:O2流量对涂层颗粒的熔化程度影响最大,其次是C3H8,压缩空气流量的影响最小:气体流量优化后超音速火焰喷涂CoCrW涂层的结合强度达到54Mpa以上,孔隙率低于2%。     

超音速火焰喷涂316L不锈钢涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在高强钢表面制备了316L不锈钢涂层,利用扫描电镜、显微硬度仪、电化学测试系统等设备对涂层金相组织、硬度、结合性能和抗腐蚀性能等进行了测试,并分析了WC-CoCr中间层对316L不锈钢粉末涂层结合强度及涂层界面的影响。结果表明:超音速火焰喷涂316L不锈钢粉末颗粒在喷涂中变形充分,形成较致密的涂层,并具有超过400 HV0.1的显微硬度;涂层具有较高自腐蚀电位,耐蚀性优于高强钢;涂层结合强度随着涂层厚度的减小、基体硬度的增加而提高;WC-CoCr底层可改善涂层界面结合,从而改善316L不锈钢涂层的结合性能。     

结晶器表面超音速火焰喷涂WC-12Co涂层的组织性能分析

在结晶器铜板表面超音速火焰喷涂WC-12Co涂层,通过SEM、EDS和XRD分析了涂层的表面形貌、成分变化及涂层与基体的结合性能,采用正交试验设计分析4种喷涂工艺参数对涂层孔隙率、显微硬度和结合强度的影响.结果表明,在氧气流量为850 L/min、煤油流量为6.0 g/h、喷涂距离为400 mm、涂层厚度为0.4 mm条件下,涂层的孔隙率较低,显微硬度较高,且结合强度较大,综合性能达到最优.     

超音速火焰喷涂Co-Cr-WC涂层的组织与性能

采用超音速火焰喷涂工艺在Q235B基体上制备Co-Cr-WC涂层;利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪分析涂层的组织结构和相组成,并测试在不同参数下涂层显微硬度、孔隙率和密度.试验结果表明,涂层组织致密,界面结合良好;涂层表面有少量孔隙存在,孔隙率小于1％;显微硬度在HV1 200以上;涂层密度在12.9 g/...     

超音速火焰喷涂涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方式,在45钢基体上制备了Ni60和Fe60两种涂层,采用扫描电镜、能谱对涂层进行了分析。结果表明,涂层与基体之间结合紧密,涂层组织较致密。EDS分析结果显示,涂层和基体界面处合金元素没有出现断代现象,说明涂层结合良好,但元素分布也没有明显的过渡现象,说明涂层中的元素还未向基体扩散,涂层与基体的结合主要以机械咬合为主。通过摩擦磨损对涂层的磨损机理进行了分析,通过SEM观察发现两种涂层都发生了粘着磨损,对比两种涂层的摩擦因数发现,Ni基涂层的摩擦因数比Fe基涂摩擦因数小,说明Ni基涂层的耐磨性比Fe基涂层好。     

超音速火焰喷涂耐磨性TiC-Ni金属陶瓷涂层

石油大学(华东)机电工程学院材料科学与工程系利用超音速火焰喷涂合成技术制备了3种不同Ni含量的TiC—Ni金属陶瓷涂层，并对涂层进行了组织和性能研究。结果表明，Ni在喷涂过程中起到了吸收反应热，减缓喷涂合成过程中粉末组分的氧化，并且在涂层中起到作粘结相金属的作用。原料中的Ni含量对涂层的组织和性能影响很大。Ni含量较低时涂层巾含有大量氧化物，涂层组织疏松。涂层的耐滑动磨损性能较差；随着Ni含量的升高，涂层的氧化物含量降低，耐滑动磨损性能增强；     

超音速火焰喷涂及涂层性能简介

本文简要介绍了超音速火焰喷擦的原理、发展状态；比较了超音速火焰喷涂层、等离子喷涂层，爆炸喷涂层、自熔合金喷熔层以及电镀硬铬层的硬度和耐磨损性能；介绍了超音速火焰喷涂层的部份应用实例及其应用效果。     

超音速火焰喷涂碳化物涂层预处理工艺研究

0引言 超音速火焰喷涂技术（HVOF）是利用经特殊设计的超音速喷嘴等特殊结构的喷枪,使用高压和高能燃料,使喷涂的粉末粒子高速喷射到工件表面,形成高结合强度涂层的一种技术。20世纪90年代以来,美国等西方发达国家,用超音速火焰喷涂技术制备WC—Co材料耐磨涂层,标志着世界热喷涂工艺上一项重要的技术诞生。由于HVOF喷涂火焰温度并不高,且对粉末的加热时间很短,可以防止粉末的过分氧化、烧损、蒸发和分解,制备的涂层具有很好的耐磨和抗氧化性能,所以备受航空航天界的青睐,并很快得到了应用,如飞机发动机的涡轮叶片、发动机密封件、飞机起落架等易磨耗件等等。     

超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层滑动磨损性能研究

采用二次正交回归试验方法得到了喷涂工艺参数与反应超音速喷涂合成涂层滑动磨损性能的定量关系,研究了涂层的磨损失效机制,并分析了氧气流量、燃气流量和喷涂距离对超音速火焰喷涂合成TiC-Ni涂层滑动磨损性能的影响。结果表明：涂层的磨损机制以粘结相的优先磨损以及硬质相的剥落引起的磨粒磨损为主。氧气流量、燃气流量和喷涂距离对涂层滑动磨损性能有较大影响。适中的氧气流量、燃气流量有利于获得耐磨性较好的涂层,喷涂距离较小时,涂层的磨损失重量变化不明显．喷涂距离较大时,失重量较高。     

超音速火焰喷涂CoCrW涂层热震过程中的裂纹扩展行为

为研究CoCrW涂层的抗冷热冲击性能,采用JP5000型超音速火焰喷涂设备在高温合金表面制备了该涂层,分析了裂纹在热震过程中的扩展行为。结果表明,在800 ℃保温,25 ℃水淬的热循环条件下,经过40次热震后,涂层表面均匀地分布着网状裂纹,截面上存在垂直裂纹,但未出现涂层脱落现象;在裂纹与基体、涂层界面交汇处生成了弥散分布的以Al2O3为主要成分的氧化物。分析认为,热应力和组织应力是裂纹产生和扩展的主要驱动力,但裂纹吸收了热震过程中产生的能量,避免了应力集中,有利于提高涂层的抗热震性能。界面处弥散分布的氧化物降低了涂层与基体的结合强度,热震试验最终的失效形式可能是界面处涂层的剥离。     

HVOF喷涂制备MCrAlY涂层不同处理后的组织性能分析

采用WokaStar-600(Sulzer Metco公司生产)HVOF喷涂系统制备MCrAlY涂层,并对原涂层、封闭涂层及热震处理后涂层进行了组织形貌分析.结果表明:涂层中主要为fcc结构γ-Co(Ni)和bcc结构β-Co(Ni)Al相;封闭热处理后涂层组织更均匀,涂层内Al颗粒减少,β相减少,γ相增多,涂层氧化少,硬度增加;热震处理后涂层β-Co(Ni)Al相、Y2O3和Al颗粒增多,硬度降低.     

超音速火焰喷涂Fe基非晶/纳米晶涂层的组织性能特征

采用超音速火焰喷涂设备制备了Fe基非晶／纳米晶涂层，采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、显微硬度计等对涂层的微观形貌、结构特征及显微硬度进行了研究。涂层由变形带状粒子、未熔颗粒及少量孔隙组成，涂层致密。由于该方法的冷却速度高，涂层中形成了非晶，后续涂层的加热使部分非晶转变为纳米晶。涂层的显微硬度平均为1084HV0.2，明显高于基体；靠近涂层的基体表面产生了加工硬化。     

Influences of gas flow rates on melting of particles of HVOF sprayed CoCrW coating and coating properties

This paper discussed influences of flow rates of O2, C3H8, and compressed air on the melting degree of particles during HVOF (high velocity oxy-fuel) sprayed CoCrW coating. The O2 flow rate has the maximal effect on the melting of particles, the C3H8 floW rate has the second, and the compressed air flow rate has the minimal effect. The bond strength of the HVOF sprayed CoCrW coating is over 54 MPa. The porosity ratio of the HVOF sprayed CoCrW coating after optimi-zation of gas flow rates is less than 2%. The average microhardness of the coating is up to HV0.1 545. The oxidation amount per unit area of the HVOF sprayed CoCrW coating increases with the holding time increasing at 800℃. In the same way,the oxidation amount of the coating increases as the temperature increases. Particularly, the oxidation of the coating drastically increases over 850℃.     

不同载荷对HVOF 喷涂AlCoCrFeNi 高熵合金涂层摩擦学性能的影响

目的 提高深地钻探钻具关键零部件的抗磨性能。方法 采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪对高熵合金粉末和涂层的相组成进行研究,采用扫描电子显微镜对高熵合金粉末及涂层的微观结构进行分析,使用维氏显微硬度计测得涂层的显微硬度,采用摩擦磨损试验机对涂层在不同载荷下的磨损行为进行研究。采用SEM和EDS对磨痕表面进行分析,采用XPS技术分析磨痕元素成分,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨损体积和表面粗糙度。结果 HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层结构致密,相结构为BCC相,显微硬度达(536±34)HV0.2,约为35CrMo钢基体[(278±20)HV0.2]的2倍。随着载荷的增加,涂层的摩擦系数减小、磨损率增大。相同载荷下(6 N),涂层的磨损率约为基体的41%。HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层的磨损失效机制为,低载荷下(2 N)主要为氧化磨损伴随着轻微的磨粒磨损;高载荷下(4、6 N)受到反复剪切应力出现疲劳磨损。结论 HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层具有良好的抗磨性能,可以有效减轻磨损,有望应用于深地钻探钻具关键零部件的表面防护。     

Investigation on Interface Structure and Wear-resistant Properties of HVOF Sprayed Carbides Coating onto Copper Substrate

SURFACE TREATMENT has been widely used allover the world as a way of improving materials'properties and prolonging its service life.High velocityoxy-fuel(HVOF)spray is a new process of surfacetreatment developed in recent20years.Because ofgood bond strength and high hardness of HVOFsprayed coating,the applications of HVOF sprayincreasingly take place of the traditional process,suchas electro-plate,thermal spray,etc.in the field ofmetallurgy,manufacture,mining and so on[1,2].Because …     

HVOF喷涂纳米WC-12Co涂层的性能研究

为促进HVOF喷涂纳米WC-12Co涂层在工业上的应用,采用HVOF喷涂法分别制备了纳米和微米结构WC-12Co涂层.研究了涂层的结合强度,测试了两种涂层的显微硬度及耐冲蚀磨损性能,并利用扫描电镜对喷涂粉末、涂层显微组织、冲蚀表面形貌进行了分析.研究结果表明：两种涂层中纳米涂层显微硬度是普通涂层的1.5倍,最高达到1610 HV,纳米涂层中W C颗粒的分布更均匀,冲蚀率是微米级涂层的1/2左右,性能更优越.     

粉末结构对HVOF喷涂WC-Co涂层组织性能的影响

选用4种不同WC尺度的WC-12Co粉末作为初始喂料,通过超音速火焰喷涂系统(HVOF)制备了涂层。考察了不同粉末结构对涂层沉积过程的脱碳行为和涂层组织性能的影响。结果表明:WC颗粒尺寸减小加剧了涂层脱碳行为,涂层中W2C含量增加,粘结相非晶化现象明显,涂层硬度增加,但是当WC颗粒尺寸减小到纳米尺度时,韧性下降。双峰结构涂层表现出最好的韧性同时兼备较高的硬度。