高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的组织结构研究

采用粉芯丝材结合高速电弧喷涂(HVAS)技术原位合成了Fe-Al/Cr3C2复合涂层,使用SEM﹑TEM﹑X-Ray等手段研究了涂层的组织和相结构.结果表明,涂层机械结合紧密;涂层具有致密的层状结构,扁平颗粒小,氧化物膜细小,硬质点相分布均匀,孔隙率低;在涂层中存在着多种结构复杂的组织和化合物相,基体相FeAl和Fe3Al,硬质相Cr3C2、Fe3C及AlFe3C0.5,氧化物相FeO·Al2O3、Cr2O3;不同物质相之间存在着平行的晶体学取向关系,从而提高了涂层的力学性能.     

高速电弧喷涂FeCrAl涂层和3Cr13涂层的冲刷腐蚀性能

采用液/固两相流冲刷腐蚀磨损实验机.研究了高速电弧喷涂FeCrAl涂层和3Cr13涂层在酸性浆料中不同试验条件下的冲蚀行为,并用扫描电镜分析了涂层冲蚀磨损后的表面形貌.结果表明:同一冲刷角度下,冲刷速度的提高加剧了涂层的损伤,FeCrAl涂层的冲蚀失重率远小于3cr13涂层,耐蚀性好的FeCrAl涂层以磨损为主,而耐蚀性差的3Cr-13涂层以腐蚀为主;同一冲刷速度下,两涂层均在冲蚀角为30°时失重率最高.低冲刷角度时,冲刷磨损机理以切削为主;高冲刷角度时,既有切削作用也有冲击作用.     

高速电弧喷涂枪结构优化的试验

试验优化了一种高速电弧喷涂枪的结构.用SprayWatch-2i热喷涂监测系统测试了喷枪的雾化熔滴速度,并研究了Al涂层和3Cr13涂层的组织和性能.结果表明,丝材和导电嘴的存在,严重扰动了雾化气流流态,两丝夹角和丝交点离喷管出口距离也显著影响了喷管气流场的分布特征;改进设计喷枪的雾化熔滴速度显著提高,其3Cr13雾化熔滴的最高速度达到210 m/s;涂层组织和力学性能也得到改善,喷涂Al涂层和3Cr13涂层时,结合强度分别提高了55%和39%,硬度值也分别增加了26%和9%,涂层的显微组织更均匀致密,孔隙率更低.     

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     

高速电弧喷涂再制造曲轴FeAlCr/3Cr13复合涂层的性能研究

高速电弧喷涂再制造曲轴的使用寿命与涂层的结合强度和耐磨性有很大的关系。为了提高涂层的性能,研究了新型FeAlCr/3Cr13复合涂层的组织结构和力学性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构、相组成和残余应力。利用显微硬度计和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析。结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材作为打底层,合金元素反应充分,复合涂层组织均匀、致密,空隙率约9.87%。复合涂层相组成主要由韧性相α-Fe和硬质相Cr23C6、(Fe,Cr)固溶体组成,氧化物含量较低,约3.2%,复合涂层平均残余应力较小,约67.6 MPa,平均显微硬度HV0.1为4000 MPa,结合强度约46.6 MPa,油润滑高载摩擦条件下复合涂层表现出较好的耐磨性能。     

高速电弧喷涂涂层的性能

分析了高速电弧涂层的结合强度、涂层显微硬度以及涂层孔隙率，并与普通电弧喷涂涂层对比，证明喷涂粒子飞行速度的提高，极大提高了涂层性能。     

高速电弧喷涂锌涂层性能研究

使用高速电弧喷涂枪和普通电弧喷涂枪分别制备锌涂层。通过对结合强度、孔隙率、粒子尺寸和粒子飞行速度的测试表明,高速电弧喷涂比普通电弧喷涂的粒子尺寸减小,飞行速度提高,制备的锌涂层结合强度高,孔隙率低。对两种锌涂层进行的强化腐蚀试验表明,封孔处理后的高速喷涂锌涂层具有较好的抗腐蚀性能。     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层摩擦学特性

使用THT07—135高温磨损实验机对高速电弧喷涂Fe-Al／Cr3C2复合涂层进行了滑动摩擦特性的研究．并在扫描电镜上观察分析了磨斑的形貌和成分、涂层截面的组织结构。结果表明，在常温下涂层具有良好的耐摩擦性能．随着滑动距离的增加，摩擦系数基本无波动；随着温度的增加．涂层耐磨损性能降低较快，并在250℃开始趋于平稳，在550℃后，涂层的耐磨损性能重新增强，剥层磨损是Fe-Al/Cr3C2涂层磨损的主要机理；由于硬质相的阻碍作用以及铁铝金属间化合物本身高的硬度，Fe-Al／CrC3涂层具有优于20钢的耐磨损性能。     

新型高速电弧喷涂枪的开发研究

详细介绍了开发研制的新型高速电弧喷涂枪：分析测定了新型喷枪和普通喷枪出口的雾化气流速度,同时采用A1和3Cr13作为对比试验材料,对涂层进行性能研究并观察了其组织结构。结果表明：新型喷枪的雾化气流速度的捌试计算值在距枪口80mm的范围内仍然能保持在600m／s左右,比普通喷枪的雾化气流速度有显著地提高：高速电弧喷滁熔融的金属粒子雾化充分,涂层组织致密,层状结构十分明显,并且结合强度值和硬度值均较高：新型高速电弧喷涂枪,结构简单,工作性能稳定。高速电弧喷涂是一种优质、高效、低成本的热喷涂方法。     

超音速火焰喷涂WC/Co涂层的组织性能研究

分析比较了等离子喷涂、超音速火焰喷涂的WC／Co涂层的形貌、显微组织、孔隙率、硬度、结合强度及其耐磨性。结果表明：超音速火焰喷涂涂层具有与粉末相近的相结构，与等离子喷涂相比涂层具有高的致密度、硬度和良好的耐磨性，涂层与基体结合情况也得到很大的改善。     

高速电弧喷涂FeAlCrNi/Cr3C2复合涂层的腐蚀性能研究

采用涂盐热腐蚀法研究了高速电弧喷涂（HVAS）FeAlCrNi／Cr3C2复合涂层的腐蚀特性，并用SEM、TEM、X射线衍射等手段分析了涂层的组织与性能、腐蚀表面和截面的形貌与成分。结果表明，复合涂层具有典型的层状结构和较高的力学性能；随着热腐蚀时间的增加，涂层的腐蚀速率呈现抛物线变化；随着热腐蚀温度升高，涂层的腐蚀增重增加较缓慢；腐蚀后涂层表面生成了氧化物和硫化物，其腐蚀机理为内氧化。     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的冲蚀特性

使用GW／CS-MS高温冲蚀试验机对高速电弧喷涂(HVAS)Fe-Al／Cr3C2复合涂层的冲蚀性能进行了研究,并用SEM、TEM、X-ray等手段观察分析了涂层的组织与结构、冲蚀表面和截面的形貌。结果表明,涂层具有典型的层状结构和较高的力学性能,涂层的耐冲蚀性能随温度的升高和冲蚀角度的增加而提高,涂层在常温时的冲蚀特性表现为脆性冲蚀,高于450℃以后转变为塑性冲蚀。     

高速电弧喷涂 Mo 涂层性能初探

目的初步研究高速电弧喷涂Mo涂层的综合性能,为进一步发展热喷涂Mo涂层制备工艺提供参考。方法利用高速电弧喷涂设备在45Cr Ni Mo VA钢表面制备Mo涂层,采用场发射扫描电镜、X射线能谱仪、显微硬度测试仪及电子万能试验机等对涂层形貌、成分、显微硬度及结合强度进行表征和测试,并结合断口微观形貌对拉伸断裂机理进行分析。采用CETR-3型多功能摩擦磨损试验机,在润滑条件下对涂层进行不同载荷的摩擦磨损实验,通过磨损体积及表面磨痕微观形貌分析涂层的摩擦磨损性能及机理。结果 Mo涂层具有一定量的微观孔隙,氧化物含量低,与基体结合牢固可靠,平均显微硬度高达416.3HV0.1,平均内聚强度为22.7 MPa。拉伸断口呈脆性断裂,并伴有半熔融颗粒剥落留下的剥落坑。润滑条件下,涂层在10,30,50 N载荷下的磨损体积分别为1.1×107,4.4×107,5.5×107μm3。结论高速电弧喷涂可成功制备Mo涂层,涂层与基体为机械结合。在润滑条件下,涂层的磨损体积随载荷增大而增大,不同载荷下的磨损机理均以粘着磨损为主。     

Ni-Cr-B-Si合金粉末爆炸喷涂涂层的组织与性能

用电镜及 X射线衍射仪观察并分析爆炸喷涂工艺制备 Ni- Cr- B- Si涂层的组织结构 ,测定了涂层的结合力、空隙率和耐磨性 ,结果表明 ,爆炸喷涂可获得高致密性的涂层 ,与等离子喷涂相比 ,涂层具有更高的结合力和耐磨性     

HVOF喷涂WC-10Co4Cr涂层的性能及滑动磨损机理

目的研究WC-10Co4Cr涂层的耐滑动磨损性能及机理。方法在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上,采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备了WC-10Co4Cr金属陶瓷涂层。分析了WC-10Co4Cr涂层的物相组成、显微组织,并测试了其硬度、结合强度、孔隙率及在560 r/min和1120 r/min转速下的滑动磨损性能。结果涂层的显微硬度为1325HV0.2,结合强度为72 MPa。涂层组织致密,孔隙率为0.76%。在560 r/min下磨损10h,涂层与基体的磨损失重比为1:138.36;在1120 r/min下磨损10 h,涂层与基体的磨损失重比为1:127.44。结论在滑动摩擦磨损的初期,涂层的磨损失效机制主要表现为磨粒磨损。随着滑动速度的增大,涂层的磨损失效机制主要表现为疲劳磨损。     

超音速火焰喷涂制备微晶镍基耐蚀合金涂层

针对导致奥氏体合金涂层腐蚀发生及发展的腐蚀原电池问题和晶间贫铬问题,通过选择镍铬基材料,添加助熔成分硅和形核稀士元素等以及防铬元素偏析成分,采用熔化氩气干雾化工艺,研制出一种新型粉体喷涂材料。采用超音速火焰喷涂方法,利用其“骤冷”热处理特点,提高冷却速度细化晶粒,制备出微晶态镍铬基耐蚀合金涂层。经金相分析、能谱成分分析和X射线衍射（XRD）证明涂层存在微晶且该涂层元素分布均匀,无成分偏析现象。经热分析、硬度检测、海水浸泡电化学腐蚀检测等试验证明,该涂层在786.6 ℃的相变温度以下性质稳定,硬度高达300 HV,耐蚀性能好,为海洋环境钢铁构件防腐蚀提供了一种耐蚀、耐磨的长效保护涂层。     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的组织与性能

采用Fe-Al/Cr3C2粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)原位合成了铁铝金属间化合物涂层,并研究了涂层的显微组织与性能.结果表明,高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2涂层中生成了多种物相,主要是Fe3Al和FeAl相,同时还包括Fe3C硬质点相及FeO*Al2O3和Cr2O3氧化物相等.涂层具有很高的热震结合强度及相对基体较高的显微硬度,密度和孔隙率较低.