超音速火焰喷涂制备WC-10Co-4Cr涂层工艺参数的优化

采用超音速火焰喷涂(HVOF)系统在Q235钢表面制备了WC-10Co-4Cr涂层,用正交试验方法研究了喷涂距离、氧气流量、煤油流量等工艺参数对涂层孔隙率和显微硬度的影响。结果表明:氧气流量是影响涂层孔隙率和显微硬度的最显著因素,煤油流量和喷涂距离的影响较小;最佳工艺参数为氧气流量897L·min-1、煤油流量0.38L·min-1、喷涂距离300mm,在此工艺参数下制备涂层的孔隙率为0.31%,显微硬度为1 323HV。     

钢基体表面空气助燃超音速火焰喷涂制备铁黄铜涂层的组织和性能

采用空气助燃超音速火焰喷涂技术在30CrMnSi钢基体表面上制备出厚3 mm的HFe59-1-1铁黄铜涂层,对涂层的化学成分、物相组成、显微硬度及耐磨性能进行了研究。结果表明：制备的铁黄铜涂层呈层状结构,晶粒细小,致密度高,孔隙率小于1％,和基体结合强度高,显微硬度为241 HV,且表现出比同牌号铸造铁黄铜更为优良的耐...     

电弧喷涂新型碳氮合金化马氏体钢涂层的耐磨性能

通过在4Cr13马氏体不锈钢药芯丝材配方的基础上添加适量氮来替代部分碳,并加入适量合金元素铌、钒和稀土元素铈研制出了一种新型电弧喷涂马氏体钢药芯丝材;然后采用高速电弧喷涂技术在Q235钢板表面制备了碳氮合金化马氏体钢涂层,研究了该涂层的微观形貌及耐磨性能,并与4Cr13马氏体钢涂层的进行了对比。结果表明:碳氮合金化马氏体钢涂层的基体上弥散分布着细小的铌和钒的碳氮化物,这使得它具有更高的显微硬度和耐磨性能,其相对耐磨能力为4Cr13马氏体钢涂层的1.58倍。     

枪管长度和喷涂距离对超音速火焰喷涂制备纳米WC-12Co涂层组织和硬度的影响

以纳米WC-12Co粉末为喷涂喂料,采用超音速火焰喷涂工艺,在其它喷涂工艺参数优化的条件下,只改变枪管长度和喷涂距离,在Q235钢基体上制备了八种涂层;用X射线衍射仪和扫描电镜对喷涂粉末及涂层进行了相结构和形貌分析,探讨了枪管长度和喷涂距离对涂层显微硬度、相结构以及表面形貌的影响。结果表明：与喷距相比,枪管长度是影响纳米WC涂层显微硬度的主要因素,用长枪管制备的涂层比短枪管制备的涂层分解严重,但相应涂层的显微硬度却显著提高;当枪管长度相同时,喷距变化也会对涂层的相结构、表面形貌和显微硬度产生一定的影响。     

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。     

Fe3Al金属间化合物及其复合涂层的组织结构与性能

以Fe3Al金属间化合物粉末与WC混合粉末作为喷涂材料,采用热喷涂的方法在Q235钢基体上制备出复合涂层。对涂层组织与性能进行了分析。结果表明：该类涂层组织致密,硬度较高,具有良好的耐磨性能。     

超级不锈钢涂层在风机主轴修复上的应用研究

为了解决风机主轴因磨损带来的尺寸超差问题,采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术制备超级不锈钢涂层试样,并对试样的截面形貌、硬度、结合强度、耐磨性开展检测研究。结果表明,超级不锈钢涂层致密,孔隙率为1.26%,与基体的结合强度达到73.33Mpa,涂层具有与比基体1Cr13更高的硬度和更好的耐磨性能。由此,提出用HVOF技术喷涂超级不锈钢涂层进行零件尺寸修复,制定了工艺技术路线,并在风机主轴的尺寸恢复上成功应用。     

超音速火焰喷涂涂层特性研究

研究分析了ＷＣ－Ｃｏ和ＮｉＣｒＢＳｉ两种超音速火焰喷涂涂层的内聚结合强度、残余应力、显微组织结构、孔隙率、显微硬度和耐磨性能。对热喷涂涂层残余应力的测试与分析采用了改进的Ａｌｍｅｎ试验方法,并测得了客观的涂层残余应力及其与涂层厚度和喷涂工艺的关系。应用单摆冲击划痕试验法测得了热喷涂涂层内聚结合强度。     

以粉煤灰和Al-TiO_2-B_2O_3为原料制备玻璃/陶瓷复合涂层的组织及耐磨性能

以粉煤灰为主要原料,并添加质量分数为10%的Al-TiO2-B2O3,采用热化学反应法在Q235钢基体上制备了玻璃/陶瓷复合涂层(放热体系涂层),研究了该涂层的物相组成、截面形貌、抗热震性能、显微硬度以及耐磨性能;并制备了不添加Al-TiO2-B2O3的常规粉煤灰玻璃/陶瓷复合涂层作为对比涂层。结果表明:放热体系涂层中产生了NaB15、TiB2、Na2B4O7、Ca2Al2SiO7等新相,涂层界面结合良好,显微硬度最高可达到700HV0.1,在700℃室温的热震次数可达50次以上;其耐磨性能相对Q235钢和常规玻璃/陶瓷涂层的分别提高了9.67倍和0.63倍。     

超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层的显微组织与磨损性能

采用超音速火焰喷涂技术在H13钢基体上制备Cr_3C_2-NiCr涂层,研究了涂层的显微组织、物相组成及摩擦磨损性能,并探讨了磨损机理。结果表明:Cr_3C_2-NiCr涂层与H13钢基体结合紧密,厚度约为340μm;涂层由Cr_3C_2硬质相、NiCr黏结相及少量Cr7C3相组成,组织致密,孔隙率为0.63%;Cr_3C_2-NiCr涂层与H13钢的稳定摩擦因数分别为0.90,0.75,涂层磨痕深度及磨损率仅为H13钢的1/2,涂层耐磨性能较好;Cr_3C_2-NiCr涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损。     

氩气与氢气流量对等离子喷涂铁基非晶涂层性能的影响

以铁基非晶合金粉为原料,采用等离子喷涂技术制备铁基非晶涂层,研究了喷涂过程中同时增加氩气流量(40～80 L·min-1)与氢气流量(6～10 L·min-1)对涂层微观结构、与基体的结合强度、显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明:制备所得涂层的非晶含量较高,其面积分数可达92.4％～94.8％;涂层与基体之...     

Fe基非晶涂层的组织结构与耐磨性研究

利用电弧喷涂技术在45#钢基体上制备了Fe基非晶合金涂层。与YG8球配副,在干摩擦条件下对涂层与45#钢的摩擦磨损性能进行了对比研究。采用XRD、扫描电镜及显微硬度计等分析仪器对涂层组织结构及磨损形貌进行表征。结果表明:涂层中含有非晶相,孔隙率较少,涂层平均硬度高达HV1124。与45#钢相比,涂层的摩擦因数较小,耐磨性明显高于45#钢基体,其磨损机制以片状剥落为主。     

等离子热喷涂制备陶瓷涂层及激光重熔研究

本文以铁基合金粉为预制喷涂粉末,利用钛铁与石墨原位生成法,在Q235钢基体材料上通过选择合适的等离子喷涂工艺参数制备Fe-Cr-TiC金属陶瓷涂层,并用激光重熔进行后处理。结果表明:激光重熔处理可以改善等离子喷涂涂层组织不均匀缺陷,提高等离子喷涂涂层的显微硬度和耐磨性。当石墨和钛粉加入到喷涂粉末中时,在喷涂层中形成两种碳化钛(TiC and Ti8C5)。     

爆炸喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层及其对2Cr10MoVNbN钢疲劳性能的影响

采用爆炸喷涂方法在2Cr10MoVNbN钢基体表面制备了Cr3C2-NiCr涂层,利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、显微硬度计、电子拉伸试验机、X射线应力仪、疲劳试验机等分析测试了涂层的缺陷、显微硬度、断裂韧度、结合力、残余应力、疲劳性能等,主要研究了涂层对基体疲劳性能的影响.结果表明:在2Cr10MoVNbN钢基体上采用爆炸喷涂方法制备的Cr3C2-NiCr涂层的孔隙率为0.5%,表面硬度为921 HV,断裂韧度为3.67 Mpa·m1/2,涂层与基体的结合强度为63 Mpa,涂层表面、涂层/基体界面处均处于压应力状态;爆炸喷涂Cr3C3-NiCr涂层明显降低了2Cr10MoVNbN钢基体的疲劳性能,在应力幅小于500 Mpa时,与基体试样相比,涂层试样的疲劳寿命减少了75%以上,疲劳强度下降了134.7 Mpa,涂层试样的疲劳裂纹源出现在涂层/基体界面的Al2O3夹杂物处.     

ZrN涂层刀具的滑动磨损特性研究

山东大学摘要:采用电弧离子镀法在硬质合金刀具表面制备了厚度为2.19~5.23μm的ZrN系列涂层,测定了涂层的显微硬度,并通过划痕试验和摩擦磨损试验考察了涂层与基体的结合强度及其摩擦磨损性能。在扫描电镜下观察磨损表面形貌,结果表明:ZrN系列涂层能够显著提高硬质合金刀具的表面硬度;涂层与基体的结合强度较高,划痕临界载荷高于60N;与此同时,电弧离子镀法ZrN系列涂层可以显著改善硬质合金刀具的耐磨性能。磨损机理主要是磨粒磨损和涂层的微剥落。     

盐雾试验对Zn-15Al-Re涂层微观结构与性能的影响

选取Zn-15Al-Re作为喷涂材料,采用优化后的电弧喷涂工艺,在Q235钢试样表面制备涂层,用中性盐雾试验模拟油田采出液蒸发后的气体环境,探究涂层的耐腐蚀性能。运用SEM、EPMA等分析手段探究了涂层的微观结构变化和腐蚀机理,采用Image-Pro Plus软件分析了涂层的孔隙率。结果表明,盐雾腐蚀使涂层孔隙率变大,Zn-15Al-Re涂层中形成了致密的腐蚀产物,减缓了腐蚀速率,达到了保护基体的目的。     

电弧喷涂铝涂层工艺参数优化和涂层结构分析

采用电弧喷涂方法在Q235钢基体上喷涂铝涂层，并用正交设计的方法对工艺参数进行了优化。确定优化后的最优工艺参数为：喷涂电流150A，喷涂电压32V，雾化空气压力0．6MPa，喷涂距离150mm。试验结果表明：采用优化后的最优工艺参数进行喷涂，所得孔隙率比优化前降低了9．88％，而结合强度比优化前提高了2．30％，其主要原因是采用了较大的电弧功率为粒子重新融合创造了条件。喷涂电压和喷涂电流对提高电弧功率所起的作用不同，提高喷涂电流比提高喷涂电压对改善涂层质量更有效。     

工业汽轮机阀杆超音速火焰喷涂的研究

采用超音速火焰喷涂球形烧结态Cr3C2-25%NiCr复合粉末制备高温耐磨损涂层,分析了涂层的显微组织结构,测试了涂层的结合强度、硬度和耐磨性能,结果表明：涂层中以Cr3C2为主的颗粒增强相弥散分布在NiCr固溶体中,涂层的显微硬度比基体(2Cr12MoV)提高了3倍多,摩擦磨损性能也有明显提高。     

等离子弧功率对Al2O3-13wt％TiO2涂层组织与磨损性能的影响

采用大气等离子喷涂方法在Q235钢基体上制备了不同等离子弧功率的Al2O3-13wt％TiO2涂层,粒度为(20～40)μm.采用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪等对涂层微观形貌、相组织结构进行表征,测定了涂层截面孔隙率、沉积厚度、显微硬度以及干摩擦磨损性能.等离子弧功率为29640W时涂层质量较好,截面显微硬度达1145 HV0.2、沉积厚度为338μm,孔隙率为3.9％,干摩擦磨性能最佳.在较大载荷下犁沟效应明显,涂层失效形式表现为颗粒剥落、磨粒磨损.载荷减小时,涂层微观脆性断裂显著,磨损失效形式为疲劳剥落和显微犁削.