高速电喷镀制备纳米PTFE镍基复合镀层

研究了以Q235和65Mn钢为基底,经高速电喷镀形成的纳米PTFE镍基复合镀层,考察了喷射速度对镀层沉积速率、表面显微硬度、结晶组织形貌以及镀层结合力的影响,探讨了喷射速度影响镀层性能组织的原因机理。结果表明,喷射速度在4.2～6.3m/s时获得的镀层有较高的沉积速率和表面硬度,晶粒细小、组织致密,镀层结合力较高。     

高速电喷镀制备纳米PTFE镍基复合镀层

研究了以Q235和65Mn钢为基底，经高速电喷镀形成的纳米PTFE镍基复合镀层，考察了喷射速度对镀层沉积速率、表面显微硬度、结晶组织形貌以及镀层结合力的影响，探讨了喷射速度影响镀层性能组织的原因机理。结果表明，喷射速度在4.2-6．3m／s时获得的镀层有较高的沉积速率和表面硬度，晶粒细小、组织致密．镀层结合力较高。     

纳米PTFE粒子细化高速电喷镀镍基复合镀层的组织

利用高速电喷镀方法制备纳米聚四氟乙烯(PTFE)镍基复合镀层.采用X射线衍射(XRD)、电子探针、红外光谱等方法考察了纳米PTFE在复合镀层中的表现;应用扫描电子显微镜(SEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)等技术探讨了纳米PTFE在镀层中的形态以及细化镀层组织的作用机理.结果表明,PTFE纳米粒子主要分布在镀层Ni晶粒的晶界面上而不是在晶粒内部,PTFE粒子粘附在固相Ni晶体上进而阻碍Ni原子的沉积使Ni复合镀层的晶粒细化.     

高速电喷镀纳米聚四氟乙烯(PTFE)复合镀层的研究动态与展望

综述了高速电喷镀制备纳米PTFE复合镀层的研究情况,着重阐述了该技术的基本原理和特点,重点探讨了喷射速度、电流密度等工艺参数对沉积速度的影响,并介绍了纳米PTFE的合成工艺以及表面改性的可行性,展望了高速电喷镀纳米PTFE复合镀层的应用前景。     

槽形表面镀铬层的等离子弧强化

采用等离子弧工艺,对槽形表面结构进行强化处理,研究工艺参数对镀层结构和性能的影响,并分析了其界面强化机理.结果表明,等离子弧强化热输入量对镀层质量有明显的影响,热输入量过小难以实现镀层与基体的冶金结合,过大则引起"过加热",使镀层附近晶粒长大严重,降低镀层附近硬度及强化质量.采用合理的阴线、阳线、倒转侧面制定合理的强化工艺规范,可取得最佳强化效果.等离子束处理镀层界面成分变化分析结果表明,镀层中的Cr与基体Fe发生相互扩散,界面基体组织发生马氏体相变,使镀层与基体之间形成相变硬化层,达到冶金结合,改善了基体微观组织结构.     

SiO2纳米粒子对高速电喷镀镍基PTFE复合镀层的影响

利用自制高速电喷镀装置制备镍基纳米PTFE和SiO2粒子复合镀层;研究了复合镀层表面形貌、微观组织、结合强度、耐蚀性等受SiO2纳米粒子影响的规律。结果表明:加入纳米SiO2粒子,减缓了沉积速率,有较强的细化晶粒作用。加入1.0～1.5g/L纳米SiO2粒子时镀层截面的硬度升高,加入2.0～2.5g/L纳米SiO2粒子时镀层的结合强度较高;但降低镀层的耐蚀性。     

槽形表面镀铬层等离子弧强化工艺规划

采用等离子弧对槽形表面结构进行强化处理,并进行了工艺规划.分别制定了阴线,阳线,倒转侧面以及一些特殊位置的机器人行进轨迹、姿态和倾斜角度.阳线部分采用摆幅为1.0mm的摆焊;阴线部分采用三道强化,焊枪上部向外侧倾斜约15°,并且将两条焊道搭接量控制在0.5mm左右;对倒转侧面强化时焊枪在垂直方向倾斜30°～40°,电弧中心交于倒转侧面底部距阴线约0.5mm,以上工艺可取得最佳强化效果.为提高整体镀铬层强化效果,应尽量避免阳线与倒转侧、倒转侧与阴线交接区域的过加热.     

纳米Ni/聚四氟乙烯复合镀层组织与腐蚀性能的研究

采用高速电喷镀工艺制备纳米Ni/聚四氟乙烯复合镀层,并研究了喷射速度、电流密度、沉积时间等工艺参数对镀层组织形貌的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、红外光谱等方法研究了纳米聚四氟乙烯在复合镀层中的表征问题;采用恒电位仪研究了不同含量纳米聚四氟乙烯复合镀层的腐蚀电位及阴极极化曲线的变化规律.结果表明,Ni与纳米聚四氟乙烯共沉积可以显著改善镀层的腐蚀性能.     

等离子弧表面硬化

经试验研究,通常只用于金属材料切割和焊接的等离子弧已能用作表面硬化处理,试验表明,以氮气作为保护气体的等离子弧表面硬化,在淬火的同时还有渗氮作用,从而使材料表面的硬度和耐磨性大为改善。     

电喷镀Ni-纳米PTFE复合镀层工艺的研究

采用高速电喷镀技术制备Ni-纳米PTFE复合镀层。研究了分散形式和喷镀工艺对纳米PTFE颗粒在电喷镀液中均匀稳定分散及镀覆过程的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）、电子探针微区成分分析仪（EPM）、红外光谱等方法研究了纳米门FE在复合镀层中的存在形式和镀层的形貌特征。结果表明,分散剂在FFFE的分散过程中起着重要作用,FFFE颗粒以纳米尺度均匀分布于镀层基体中。     

Preparation of Al/SiC Composite Coatings on Surface of Aluminum Alloy by Atmospheric Plasma Spraying

对铝合金表面等离子喷涂制备Al/SiC复合涂层进行了研究,探索了SiC体积分数对复合粉末的沉积行为以及Al/SiC复合涂层性能的影响规律。研究发现,在等离子焰流中,纯SiC发生降解和氧化。SiC含量越高,等离子喷涂沉积Al/SiC复合涂层越困难,纯SiC沉积后与基体粘结层之间存在裂纹;SiC含量越高,Al/SiC复合涂层硬度越高。Al/SiC (50:50)复合涂层厚度70 μm,显微硬度达到3690 MPa,对铝合金表面起到强化效果     

碳钢表面氩弧熔覆镍基复合涂层的强化机制

利用氩弧熔覆技术,在45钢表面成功制备出镍基复合涂层,应用OM、SEM对复合涂层显微组织进行了分析,通过硬度测试和磨损试验,对熔覆层的硬度和耐磨性进行了研究.结果表明:复合涂层主要由镍基固溶体上弥散分布着大量的树枝晶硬质相组成,涂层与基体结合良好,无气孔、裂纹等缺陷;复合涂层的硬度大约是基体硬度的3倍,耐磨性约为基体的6倍,复合涂层的性能较基体材料大大提高,延长了产品的使用寿命,为汽车零部件的再制造技术奠定了基础.     

热电厂用高速电弧喷涂FeCrAl/WC涂层的性能研究

利用高速电弧喷涂技术将自行研制的FeCrAl/WC粉芯丝材制备出FeCrAl/WC复合涂层。采用EDS谱、XRD谱和成分分析系统测到FeCrAl/WC涂层的组成为84％FeCr 16％(WC、W2C、少量(FeCr)2O3和Al2O3)。通过对涂层的显微组织和力学性能的研究，得出FeCrAl/WC复合涂层的组织呈现出典型的层状结构特征；涂层综合力学性能优异，具有较高结合强度、高致密度、较佳的耐热震性能等特点。结果表明，该涂层在所测的力学性能方面能适用于热电厂燃煤锅炉管道的服役条件，能够满足实际工况应用的需要。     

送粉等离子束表面冶金工艺及涂层强韧化机制研究

利用自行研发的送粉等离子束表面冶金涂层设备及Fe-Cr-Ni-B-Si-C系混合合金粉末在普通低碳钢表面制备了铁基复合材料涂层.采用OM、SEM、EDS、XRD等手段,研究了同步送粉等离子束表面冶金工艺参数对涂层显微组织的影响及涂层的强韧化机制.结果表明,工作电流、扫描速度以及搭接工艺是影响涂层微观组织特征的重要因素.经工艺优化后的复合材料涂层的典型微观组织由固溶了大量Cr、少量Ni、Si的极度过饱和的γ相枝晶及枝晶间复杂合金碳硼化物 γ相共晶组织构成.细晶强化、固溶强化和高硬度相的沉淀析出及其弥散强化是等离子束表面冶金复合材料涂层强韧化的3种主要机制.     

铝合金压铸模表面等离子喷涂强化的研究

针对铝合金压铸模具极易出现点蚀、磨损以及脱模性能差等问题,采用等离子喷涂工艺在模具材料H13 钢基体上制备Al2O3-TiO2 陶瓷硬质涂层,通过正交试验优化了喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离。分析结果表明:采用优化工艺对模具材料进行表面强化处理,显著改善了模具材料的硬度、耐磨性及脱模性,表面平均硬度最高可达976. 1HV,摩擦系数在0. 4 左右,浸高温铝液后的粘铝较少。     

钛合金表面等离子弧熔覆原位自生镍基耐磨涂层的制备及微观结构表征

目的 在钛合金表面制备陶瓷相增强复合耐磨涂层。方法 采用等离子弧熔覆技术,在Ti6Al4V钛合金表面制备了原位自生TiB2、TiC、CrB陶瓷相增强镍基耐磨涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪检测了涂层的物相组成、组织组织以及微区化学成分,采用显微硬度计测试了涂层的硬度。结果 涂层靠近熔合线区域由Ni-Ti树枝晶及枝晶间的共晶组成,在涂层的中上部,大量原位增强相分布于镍基固溶体基体之中。在熔覆过程中,钛合金基材中的Ti元素同熔覆粉末中的B、C元素发生原位冶金反应形成TiB2、TiC增强相,CrB增强相为Ni基熔覆粉末中Cr、B元素反应形成,增强相的形态由各自的晶体结构及熔池凝固热力学与动力学条件决定。涂层的显微硬度得到显著提高,最高达1037HV0.2。结论 采用等离子弧熔覆技术,利用熔池内Ni-Cr-Ti-B-C合金体系的原位冶金反应,可以在钛合金表面制备原位自生TiB2、TiC、CrB增强镍基复合耐磨涂层。同Ti6Al4V基材相比,由于涂层具有大量增强相分布于镍基固溶体的组织特征,其显微硬度得到了显著提高。     

用数字化冲击试验机研究铝合金的表面强化

介绍了铝合金表面经过微弧氧化处理后的表面强化作用。结果表明：随着微弧氧化层厚度的增加，冲击力明显提高。由此可见，冲击力可以作为判断铝合金表面强化的判据。     

超音速电弧喷涂NiAl复合涂层的电化学行为研究

目的研究NiAl复合涂层在腐蚀环境下的腐蚀行为及其失效机理,为其在工程中的实际应用提供理论依据。方法采用超音速电弧喷涂技术在20#钢基体表面制备了NiAl复合涂层,在此基础上对涂层的组织结构进行了表征,并对涂层与基体在3.5%NaCl溶液中的极化行为和交流阻抗谱行为进行了对比研究。结果 NiAl复合涂层的表层主要由Ni固溶体、NiAl金属间化合物和少量通过孔隙扩散到表层的Al组成。涂层呈典型的层状结构,结合较致密,表层(Ni)的孔隙率为5.3%,底层(Al)的孔隙率为4.4%。NiAl复合涂层的自腐蚀电位低于基体的自腐蚀电位,能起到良好的阴极保护效果。在测试初期,由于涂层厚度高达380μm,腐蚀介质通过涂层中存在的微裂纹和孔隙进入涂层内部,涂层快速消耗,形成较少的不溶性腐蚀产物,涂层阻抗较小,腐蚀速率较快。随腐蚀时间延长,不溶性腐蚀产物逐渐在孔隙内堆积,涂层内的极化电阻迅速增大,起到延缓腐蚀的作用。结论 NiAl复合涂层更好地发挥了Ni的耐蚀作用和Al的钝化保护作用,结合了两者的长处,表现出更好的耐蚀性能。涂层的自封闭作用是涂层阻抗值增加的主要原因。     

NiCrWTi合金涂层的真空电弧离子镀研究

介绍了研制的新型NiCrWTi合金涂层，分析了NiCrWTi合金涂层常规工艺性能。结果表明，涂层的质量稳定，组织结构致密，结合强度高，耐腐蚀性能好，采用真空电弧离子镀技术沉积NiCrWTi合金涂层，为沉积多元合金涂层品种的多元化提供了一条新的有效途径。     

等离子熔覆(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层研究

系统研究了等离子熔覆技术制备(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层的组织和力学性能。结果表明:等离子熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出,涂层具有fcc和bcc有序固溶体结构。涂层的硬度为6.53GPa,弹性模量为213 GPa。(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层具有良好的耐磨性,其相对耐磨性为Q235钢的2.3倍;其主要磨损机理为切削与犁沟机制。