球形烧结态Cr3C2–25%NiCr复合粉末制备研究

试验通过添加高分子分散剂配制Cr₃C₂–25%NiCr料浆，采用喷雾干燥技术制备球形粉末，在保护气氛下进行液相烧结，气流粉碎分级后形成合适粒度粉末。实验研究了不同分散剂含量对喷雾干燥制备Cr₃C₂–25%NiCr复合粉末性能的影响，液相烧结工艺对Cr₃C₂与NiCr合金相之间冶金化结合状态的影响。研究结果表明：高分子分散剂能够很好的调解料浆性能，使喷雾干燥粉末具有良好的物性。采用SEM、XRD及化学成分分析表明粉末物理性能与国外粉末相当，超音速火焰喷涂涂层性能较好。     

激光重熔超音速火焰喷涂Cr3C2-25％CrNi层的数值分析及实验验证

利用ANSYS软件建立激光重熔超音速火焰喷涂(HVOF)层的有限元模型,进行温度场的仿真模拟,考察激光重熔工艺参数对温度场分布的影响,结果表明单向匀速扫描过程中引起的热量积聚,通过双向扫面、变速扫描等方式可以解决.通过实验验证了模型的有效性,分析发现激光重熔能有效改善超音速火焰喷涂涂层的质量,根据仿真结果和试验可确定合...     

超音速火焰喷涂Cr3C2-25NiCr涂层高温摩擦磨损性能

在两种喷涂参数下,采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备了两种Cr3C2-25％NiCr涂层,用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)表征粉末和涂层的显微组织,用图像处理软件分析涂层孔隙率,并进行涂层维氏显微硬度测试,对涂层进行高温摩擦磨损试验,分析对比了两种涂层的耐磨性,并探讨了磨损机理.结果表明:两种Cr3C2-25％ NiCr涂层的孔隙率和硬度,CrC-1为0.90％和848.1 HV1,CrC-2为0.42％和884.6 HV1,涂层的高温磨损主要为粘着磨损伴有颗粒切削和剥落带来的磨粒磨损,其中CrC-2具有较好的耐磨性.     

超音速火焰喷涂WC-12Co、WC-10Co4Cr和Cr3C2-25NiCr涂层在不同介质中摩擦行为研究

为了研究硬面涂层在不同介质中的摩擦行为，以WC-12Co、WC-10Co4Cr和Cr3C2-25NiCr硬面材料为原料，采用超音速火焰喷涂制备得到了三种不同成分的硬面涂层。通过显微硬度计、摩擦磨损仪和扫描电镜等对涂层性能分析，结果表明，涂层中的孔隙率和粘结相的含量密切相关，当粘结相含量为12wt.%（Co）时，其孔隙度为1.11%；粘结相含量为14wt.%（CoCr）时，其孔隙度为0.98%；粘结相含量为25wt.%（NiCr）时，其孔隙度降低为0.92%。空气中，WC-10Co4Cr的硬度最高，其摩擦系数最小；Cr3C2-25NiCr的硬度最小，其摩擦系数最大。1mol/L HCl的环境中，NiCr的耐腐蚀性能最好，使Cr3C2-25NiCr涂层的摩擦系数稳定；而纯Co和CoCr的耐腐蚀性能较差，使WC-10Co4Cr和WC-12Co涂层的摩擦系数呈现出波浪状的变化规律。1mol/L NaOH的环境的摩擦过程中，硬质相的腐蚀会使涂层表面的硬度下降，使摩擦系数增加。     

激光重熔超音速火焰喷涂Cr3C2—25％CrNi层的数值分析及实验验证

利用ANSYS软件建立激光重熔超音速火焰喷涂（HVOF）层的有限元模型,进行温度场的仿真模拟,考察激光重熔工艺参数对温度场分布的影响,结果表明单向匀速扫描过程中引起的热量积聚,通过双向扫面、变速扫描等方式可以解决。通过实验验证了模型的有效性,分析发现激光重熔能有效改善超音速火焰喷涂涂层的质量,根据仿真结果和试验可确定合理的激光重熔工艺参数。最后,讨论了激光工艺参数对涂层组织和性能的影响。     

球形WC-Co喷涂粉末的制备

阐述了制备球形WC-Co喷涂粉末的一种方法。该方法的关键技术在于利用压力喷雾干燥的方式对原始粉末制粒,然后通过烧结、气流破碎和冷流分级等过程生产出成品,同时对球形WC-Co喷涂粉末的应用也做了简单介绍。     

超细Mo-Cu复合粉末制备和烧结

采用液相还原法,以七钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)、氯化铜和水合肼为原材料,制备了前驱体粉末,通过煅烧、还原,得到含Cu30％的Mo-Cu复合粉.对该复合粉进行表征,并对其压坯在H2气氛中于不同温度下进行烧结,对烧结体的微观结构和物理、力学性能等进行测试分析.结果表明:液相还原制备的Mo-Cu复合粉末颗粒细小,尺寸分布在50～100nm;经烧结后合金相对密度达到97％以上,组织分布均匀.     

NiCr-Cr3C2超音速火焰喷涂的涂层性能

为配合干熄焦余热锅炉(CDQ锅炉)的开发和制造,保证CDQ锅炉过热器受热面管子在含焦粉粒的烟气中长期安全使用,通过试验,采用超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2粉末对受热面管子表面进行喷涂加工,确认涂层各项性能及指标满足设计要求。为后续的CDQ锅炉制造作了技术准备,现制作的首台CDQ锅炉已投入使用,取得了较好的效果。     

超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层磨粒磨损行为

采用橡胶轮磨损实验机，对不同工艺条件下三种类型粉末制备的HOVF Cr3C2-25％NiCr涂层进行了磨粒磨损实验，发现该涂层的磨损失重量与磨程基本呈现线性关系，磨损率远低于低碳钢。氧气流量，燃气流量适中的条件下制备的涂层磨损率较低，用团聚致密化工艺制备的粉末沉积的涂层耐磨粒磨损性能较好，涂层的磨损机制主要为先期的粘结相优先切削和随后的碳化物剥落，其中碳化物的剥落对磨损过程起制约作用。     

喷雾干燥法制备的Yb2O3(Al2O3)-8YSZ超细粉的性能

研究了用喷雾干燥法处理Yb2O3掺杂的氧化锆超细粉的性能。采用LS800型激光衍射粒度分析仪、JB-1型氮吸附比表面仪、Rigaku-DmaxⅡ型X射线衍射仪（XRD）和JSM-6700F型扫描电镜（SEM）分析了喷雾干燥法制备的Ybn（Al2O3）-8YSZ超细粉的粒度分布和比表面积，研究了粉末微观形貌特征。结果表明，制备的是球形颗粒、分散性好．晶粒尺寸均匀的超微细2％Yb2O3（Al2O3）-8YSZ（摩尔分数）粉末。     

超细Cr_3C_2粉末的制备

将CrO3溶解于有机溶液中,通过喷雾干燥制得非晶态含铬的粉末前驱体,将前驱体粉末真空还原/碳化后得到超细Cr3C2粉末。采用X射线衍射仪﹑扫描电镜对工艺过程进行分析,分析结果表明:前驱体为10μm～20μm非晶态球形粉末,在真空中当温度升高到400℃时,前驱体粉末开始分解,生成微晶Cr2O3。当温度升高到550℃时,微晶Cr2O3迅速长大,前驱体粉末全部转变为Cr2O3与游离C原子级别混合均匀的复合粉末;温度升高到1150℃时得到碳化完全的Cr3C2粉末,粉末的一次颗粒粒度为0.5μm左右。     

HVOF喷涂Cr3C2-NiCr涂层的磨粒磨损性能

探讨了氧气流量、燃气流量和喷涂距离三个喷涂工艺参数对ＨＶＯＦ喷涂Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层硬度和磨粒磨损性能的影响。结果表明,燃气流量、氧气流量和喷涂距离对涂层的显微硬度和磨粒磨损性能的规律有所不同。在较高的燃气流量、适中的氧气流量和喷涂距离条件下,涂层具有较高的显微硬度;而氧气流量和燃气流量对涂层的磨粒磨损性能影响较大,适中的燃气流量条件下,涂层的磨粒磨损失重量较低,高的氧气流量条件下,磨损失重量     

燃气工艺参数对超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层性能的影响

研究了燃气工艺参数对超音速火焰喷涂Cr3 C2-NiCr涂层性能的影响规律.在不同的燃气工艺参数下制备了超音速火焰喷涂Cr3 C2-NiCr涂层,观察了涂层的显微组织结构和X射线衍射图谱,并分析了腐蚀试验结果、冲蚀磨损试验结果、结合强度试验结果和孔隙率.根据以上试验结果研究了燃气工艺参数对涂层性能的影响规律.     

高速电弧喷涂FeAlCrNi/Cr3C2复合涂层的摩擦学特性

使用T11以及THT07—135型高温磨损试验机对高速电孤喷涂（HVAS）FeAlCrNi／Cr3C2复合涂层进行了滑动摩擦磨损特性的研究,并用SEM,TEM,X－ray等手段观察分析了磨痕的形貌和成分、涂层截面的组织和相结构。结果表明：FeAlCrNi／Cr3C2复合涂层具有典型的层状结构且有较高的结合强度和硬度;在常温和高温下,涂层的摩擦系数在开始阶段存在“跑合”现象;随着温度的升高,涂层的摩擦系数降低,耐磨损性能提高;剥层磨损是FeAlCrNi／C邙2复合涂层的主要磨损形式;Cr3C2增强相的加入,大大提高了涂层的耐磨损性能。     

高速电弧喷涂FeAlCr/Ni包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FeAl,Fe-Al/Cr3C2,FeAlCr/Ni包Cr3C2复合涂层进行了滑动摩擦特性的研究,并用SEM、TEM、XRD等手段观察分析了磨痕的形貌和成分、涂层截面的组织和相结构.结果表明:FeAlCr/Ni包Cr3C2复合涂层具有典型的层状结构和较高的结合强度和硬度;从室温到250℃,涂层的抗磨损性能下降;从250℃到550℃,涂层磨损性能变化不大;550℃以后,涂层的耐磨损性能重新增强;剥层磨损是FeAlCr/Ni包Cr3C2涂层高温磨损的主要机理;Cr3C2增强相的加入,大大提高了涂层的耐磨损性能;Ni的加入一定程度提高了涂层的结合强度和抗磨损性能.     

液压活塞杆耐磨陶瓷涂层研究

多功能超音速火焰喷涂WC-12Co涂层,其结合强度超过70MPa,孔隙率小于2%,硬度超过HV10000.3,耐磨粒磨损性能比45号钢提高6.6倍,利用该涂层对液压活塞杆进行耐磨粒磨损强化。涂层经磨削加工后,精度和表面光洁度满足设计要求,与镀硬铬活塞杆相比,使用寿命提高2倍。     

Microstructure and mechanical properties of HVOF sprayed nanocrystalline Cr3C2-25(Ni20Cr) coating

The objectives of this work are to deposit nanocrystalline Cr₃C₂-25(Ni20Cr) powder by thermal spraying and to compare the performance of this coating with that obtained using conventional powder. Towards that purpose, Cr₃C₂-25(Ni20Cr) powders with nanocrystalline grain size and with conventional grain size were deposited using OSU-SJS high-velocity oxyfuel (HVOF) system. The microstructural features, such as morphology of the coated surface, thickness of the coating, the interface of the coating with the substrate, distribution of various phases, and grain sizes etc, were characterized with the help of optical microscope, scanning electron microscope (SEM), and transmission electron microscope (TEM). The amount of oxide phases and pores were determined by means of image analyzer. The presence of various phases was identified by x-ray diffraction (XRD) technique. Hardness, elastic modulus, and indentation toughness were evaluated employing micro indentation technique. The results indicate the presence of three different zones containing only orthorhombic Cr₃C₂ phase, FCC NiCr phase, and mixture of Cr₃C₂ and NiCr phases in, both coatings. The grain sizes in the nanocrystalline coating were in the range of 80 to 100 nm. Nanocrystalline coating exhibits 20% increase in hardness, 40% decrease in surface roughness, and comparable fracture toughness and elastic modulus with respect to conventional coating.     

HVOF喷涂NiCr-Cr3C2过程中Laval管壁结瘤成因的探讨

围绕超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层时在Laval管内壁产生结瘤的问题，在分析结瘤产物显微结构的基础上探讨了形成结瘤的原因。研究发现，结瘤产物具有层状组织结构，说明结瘤的形成机制与涂层形成机制相似；在HVOF喷涂时，导致Laval管内壁结瘤的原因主要包括：喷涂材料、喷涂粉末颗粒粒度、喷涂工艺参数、Laval管的内表面粗糙度。     

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。