利用电弧超声改善电弧喷涂质量的研究

提出用电弧超声方法作为改善喷涂涂层质量的新方法。作为电弧喷涂的热源，在对其施加高频调制之后，喷涂电弧可以作为超声波的发射源而作用于喷嘴内的雾化微粒。超声波的空化效应，机械效应和热效应加强了喷涂材料的雾化效果。从能量的角度研究了电弧超声的应用使得喷涂粒子的粒度变小，飞行速度加快，提高了喷涂的生产效率，制备出的涂层强度提高，孔隙率降低的机理。     

高速火焰电弧复合喷涂枪制备3Cr13涂层的性能

高速火焰电弧(HVAF-ARC)复合喷涂枪是高速火焰喷涂枪和电弧喷涂枪的结合体,利用产生的高速燃气来雾化加速电弧喷涂过程中产生的熔融粒子,提高了喷涂粒子的飞行速度,降低了粒子的氧化,可高效制备优质的涂层。文中利用自主开发的新型高速火焰电弧复合喷涂枪和普通高速电弧喷涂枪,分别在钢基体上制备了3Cr13涂层,通过对涂层的性能检测发现,复合喷涂枪所制备涂层的氧元素含量和孔隙率都比普通高速电弧喷涂枪制备的涂层低,分别降低了33%和49%,硬度提高了12%,复合喷涂枪制备涂层的性能得到较大的提高。     

电弧超声提高电弧喷涂铬涂层的结合强度

提出了用电弧超声方法提高电弧喷涂铬涂层结合强度的新方法.作为电弧喷涂的热源,在对其施加高频调制之后,喷涂电弧可以作为超声发射源.电弧超声改善了喷涂材料的雾化效果,提高了涂层的结合强度,而且结合强度随着超声频率和激励电压的提高而提高.     

镁合金表面电弧喷涂铝涂层工艺及耐腐蚀性的研究

采用电弧喷涂方法在AZ91D镁合金表面喷涂Al涂层,研究了电弧喷涂工艺参数对涂层结构和质量的影响,并对喷涂铝层的镁合金进行了耐蚀性实验.结果表明:通过控制电弧喷涂工作电压、工作电流和雾化气流的压力与流量,能够在镁合金表面获得均匀致密的Al涂层;电弧喷涂Al涂层能够显著提高镁合金的耐腐蚀性.     

金属喷涂、堆焊与修复 金属喷涂工艺与设备

高强度涂层结合性能的试验研究及有限元分析，脉冲放电工艺参数对TiC涂层形成的影响，高速电弧喷涂枪结构优化的试验，曲轴表面改性用金属陶瓷电弧喷涂药芯丝材的研制，电弧喷涂铝青铜复合涂层的抗高温氧化作用与机理，灰口铸铁件内油污对电弧喷涂涂层结合强度的影响，多功能微弧等离子喷涂技术。[编者按]     

电弧喷涂技术的现状与发展

介绍了电弧喷涂技术的发展历程、特点及应用，重点阐述了电弧喷涂材料及设备的研究现状与发展。指出粉芯丝材作为电弧喷涂材料新的发展方向，可以用其尝试获得非晶涂层、金属陶瓷涂层及纳米涂层。电源和喷枪是电弧喷涂设备的关键部件，逆变技术的应用是电弧喷涂电源的发展方向，而喷枪则向着高速、高效和稳定送丝的方向发展。     

高速电弧喷涂铝涂层性能试验研究

本文对高速电弧喷涂铝涂层和普通电弧喷涂铝涂层进行了对比试验研究。结果表明：高速电弧喷涂粒子束更加集中,粒子的飞行速度显著提高,粒子的雾化效果明显改善。高速电弧喷滁铝涂层具有结合强度高、硬度高、孔隙率低、组织致密等特点。     

电弧喷涂防腐蚀涂层研究

介绍了电孤喷涂稀土铝、铝合金涂层抗腐蚀性能试验,高速电弧喷涂锌、铝涂层的防腐蚀性能试验结果.指出喷涂材料和喷涂设备的发展情况,提高了涂层的防腐蚀性能,使电弧喷涂能够在防腐蚀领域得到更广泛的应用.     

提高高速电弧喷涂再制造曲轴涂层结合强度的途径

分析了再制造发动机曲轴表面涂层结合强度低的原因,介绍了机器人自动化高速电弧喷涂技术、各种涂层重熔技术、高速电弧喷枪改进技术及复合梯度涂层材料设计在提高高速电弧喷涂再制造曲轴涂层结合强度中的应用。     

电弧喷涂铝青铜涂层的结合性能

近年来,铝青铜的电弧喷涂在国外有了很大的发展,电弧喷涂的铝青铜涂层的结合强度较火焰喷涂层高,使用可靠,成本较低。国外已将铝青铜电弧喷涂层做为重要的底层材料,以提高涂层结合性能,简化表面预处理工艺。我们从1983年开始了电弧喷涂铝青铜丝的试制及其电弧喷涂工艺的研究。     

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。     

FeCrBSiNb粉芯丝材电弧喷涂的弧区动态行为

电弧喷涂粉芯丝材是由金属外皮包覆金属或非金属的复合粉末组成,喷涂过程中在弧区发生冶金反应并雾化成熔滴,大量熔滴沉积在基体表面最终形成涂层。粉芯丝材的电弧喷涂是一个高度动态的传热传质过程,采用高速摄像技术研究了喷涂过程中两根粉芯丝材交汇处的电弧、丝材熔化与熔滴形成等行为。另外,通过高速摄像试验分析了喷涂电流和电压对电弧形态及丝材熔化的影响规律。结果表明:喷涂时间歇出现燃弧、熄弧、再燃弧的循环变化;不同于实心丝材,粉芯丝材在阴阳极上的电弧都发散,这有利于丝材外皮和粉芯间的冶金反应;阴极丝材主要表现为抽吸作用下以细小熔滴或片状挤出物等形式形成熔滴,阳极丝材主要以片状液带的形式脱离并雾化成小熔滴。     

Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺对涂层结合强度的影响

为使Ni-Cr-Al合金电弧喷涂涂层获得优良的性能,以涂层结合强度为判据,通过正交试验对Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜、能谱仪等手段对涂层和断口形貌进行分析,同时对涂层的显微硬度进行了测试。结果表明,喷涂距离、雾化空气压力、喷涂电流、喷涂电压对Ni-Cr-Al合金涂层结合强度具有不同的影响,确定优化后的工艺参数为喷涂电流160 A,喷涂电压32 V,雾化空气压力0.5 MPa,喷涂距离160 mm。在优化工艺参数条件下,电弧喷涂Ni-Cr-Al合金涂层组织呈现出典型的层状结构,其最大结合强度可达34.30 MPa,具有较好致密性和硬度。     

电弧喷涂铁基镍铬合金涂层的耐碱脆性能

研究一种铁基镍铬合金涂层的耐碱脆性能。采用慢拉伸试验和扫描电镜,对Q345R标准圆柱试样和相对应的带有电弧喷涂层的试样进行了拉伸试验,对断口微观形貌进行了观察和分析。表明,电弧喷涂该种涂层有良好的抗应力腐蚀性能,可以作为较高温度下的碱脆防护涂层。     

铝合金纳米镀层等离子弧扫描强化研究

利用高速电喷镀技术与等离子弧扫描强化工艺相结合制备出了等离子弧强化纳米复合TiN镀层。研究表明,等离子弧扫描强化后镀层与基体的结合强度提高,镀层的硬度增加,抗腐蚀性能有所改善。     

电弧喷涂锡基巴氏合金涂层的组织与性能

针对电弧喷涂巴氏合金涂层组织与铸造组织的显著差异,借助于扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射分析涂层的微观组织结构;测试了巴氏合金涂层在钢铁基体上的结合强度,研究了涂层与碳钢及铸铁组成摩擦副时的磨损表现.结果表明,电弧喷涂巴氏合金涂层的组织细小、均匀,SnSb和Cu6Sn5化合物的形态趋于不规则的块状或近于球形;施加过渡底层可以使涂层更可靠地与钢铁基体结合;在润滑条件下,涂层表现出比铸造合金更好的耐摩性能.     

C11300(T3)基体亚音速火焰喷涂层特性的研究

采用亚音速火焰喷涂技术，在C11300(T3)基体表面分别喷碳化钨弥散型钴基和NiCrBSi2种类型的自熔性合金。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试方法研究基体与喷涂层之间的界面结合状况、显微组织和喷涂层的物相结构。试验结果表明，基体与喷涂层界面结合状况良好，且存在相互扩散现象，界面处基体组织细化。喷涂过程中碳化钨发生少量热分解和脱碳反应，生成W2C；涂层MCrBSi中有大量均匀分布的点状CrB生成。随着合金粉末中碳化钨含量的增加，涂层的硬度和耐高温性能也明显提高。     

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。     

高速电弧喷涂 FeCrNi / Ni 包覆金刚石复合涂层的摩擦学特性研究

目的研究高速电弧喷涂FeCrNi/Ni包覆金刚石复合涂层的组织结构和摩擦学特性。方法采用高速电弧喷涂技术在45#钢基体上制备FeCrNi/Ni包覆金刚石复合涂层,并对其进行滑动摩擦磨损研究,利用SEM,EDS对涂层的形貌、组织成分进行分析,测定涂层的显微硬度、孔隙率等。结果 FeCrNi/Ni包覆金刚石复合涂层组织致密,孔隙率较低,呈现典型的层状结构。涂层的摩擦系数随着磨损时间的增加而先增大,再趋于平稳。结论由于涂层中加入了金刚石硬质相,涂层具有较高的显微硬度和优异的耐摩擦磨损性能。     

超音速等离子转移弧喷涂铝涂层的响应曲面法工艺优化

采用超音速等离子转移弧喷涂铝涂层,通过响应曲面法中的 Box-Behnken 中心组合试验设计了三因素三水平的工艺优化试验,建立了主气流量、工作电流和喷涂距离与涂层孔隙率之间的数学模型。 对最优工艺参数条件下制备的铝涂层,利用 SEM、XRD 对涂层的微观形貌和组织成分进行表征;利用 HMV-2000 型维氏硬度计和 MTS 809 万能拉伸试验机对涂层的显微硬度和结合强度进行测试分析。 结果表明:随着主气流量增大、工作电流减小或者主气流量减小、 工作电流增大,孔隙率均呈减小趋势,得到的最优喷涂工艺为:主气流量:100 L/ min,工作电流:200 A,喷涂距离: 100 mm,丝与喷嘴的距离:10 mm,送丝速度:6 m/ min。 通过最优工艺制备的铝涂层,涂层致密,孔隙率为 2. 3%;涂层与基体的结合强度较高为 24. 4 MPa,显微硬度为 44. 5 HV_{0. 1} 。