飞机发动机用AlSi-ployester可磨耗封严涂层的热稳定性

采用等离子弧喷涂技术制备了AlSi-ployester涂层并在不同热处理温度和时间内进行热处理,利用扫描电镜、CMT5605型电子万能实验机、TH320表面硬度仪等研究分析了热处理前后涂层的组织结构、结合强度、硬度等性能.通过对试验结果的归纳、分析,探讨了涂层结合强度和硬度与热处理温度和时间之间的关系.结果表明,随着热处理温度和时间的提高,涂层硬度和结合强度有所降低.当涂层经300℃×300h热处理后结合强度为4.79MPa,硬度为HRC325,满足使用要求.     

热处理对化学沉积Ni-Zn-P-TiO2复合镀层的影响

采用化学沉积方法获得Ni-Zn-P-TiO2复合镀层.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱分析等手段对复合镀层进行表征,研究了不同热处理状态下复合镀层的显微硬度、耐蚀性及耐冲蚀特性.结果表明,复合镀层由锐钛矿的纳米TiO2颗粒和过饱和的镍固溶体所构成.对经过不同热处理温度后复合镀层的分析表明,300℃以下热处理时,复合镀层衍射图无明显变化;加热至400℃时,有Ni3P析出;加热至500℃时,有Ni5Zn12析出.经400℃×1 h热处理,复合镀层具有最大的硬度值.复合镀层经300℃×1 h热处理后质量损失最低,有最好的耐蚀性能.在介质流速为36 ml/s、冲击角度为45.条件下,经过300℃× 1 h热处理后的复合镀层质量损失最低.     

Effect of Isothermal Heat Treatment on Mechanical Properties of WC-17Co Coatings

利用超音速火焰喷涂技术在Ni718合金表面制备WC-17Co涂层,然后进行150℃/10 h,300℃/10 h和450℃/10 h恒温热处理。利用纳米压痕和显微压痕的方法研究热处理过程对涂层显微硬度、弹性模量和断裂韧性的影响,利用Almen试片曲率法计算试片中残余应力的变化。结果表明,150,300和450℃的热处理过程未对WC-17Co涂层的组织和结构特征造成显著地影响;涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性随热处理温度的升高而降低;涂层机械性能随温度升高而降低的变化趋势是由涂层残余压应力的变化特征引起的。     

热处理工艺对铝硅-聚苯酯涂层可磨耗性能的影响

利用等离子弧喷涂工艺制备铝硅-聚苯酯封严涂层,对涂层进行300℃条件下的保温处理,然后进行组织结构、表面硬度、可磨耗性能的分析,并利用激光共聚焦显微镜进行失效机理的分析。结果表明,喷涂态的涂层中铝硅连接成框架结构,聚苯酯呈团聚态;经过200 h以上的保温处理后,聚苯酯出现缺失,同时内部出现裂纹,涂层变得结构疏松多孔;经过300℃×300 h保温处理后涂层的表面硬度下降约50%,单位时间内的磨损失重显著上升。     

恒温热处理对WC-17Co涂层机械性能的影响（英文）

利用超音速火焰喷涂技术在Ni718合金表面制备WC-17Co涂层,然后进行150℃/10 h,300℃/10 h和450℃/10 h恒温热处理。利用纳米压痕和显微压痕的方法研究热处理过程对涂层显微硬度、弹性模量和断裂韧性的影响,利用Almen试片曲率法计算试片中残余应力的变化。结果表明,150,300和450℃的热处理过程未对WC-17Co涂层的组织和结构特征造成显著地影响;涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性随热处理温度的升高而降低;涂层机械性能随温度升高而降低的变化趋势是由涂层残余压应力的变化特征引起的。     

热处理对Fe基非晶涂层蠕变行为影响的研究

通过爆炸喷涂制备了Fe基非晶涂层,并在300、400及500℃分别进行了保温处理并研究了保温温度对非晶涂层纳米压入蠕变行为的影响机制.结果 表明,通过热处理可以明显降低涂层孔隙率,使得涂层组织结构更加致密,也因此具有更高的显微硬度;相比300℃低温热处理,500℃热处理后的铁基非晶涂层中组织更加致密、硬度分布更加均匀,...     

热处理对TA2合金表面激光熔覆Ti2SC/TiS涂层组织和力学性能的影响

目的对激光熔覆自润滑耐磨涂层进行热处理,获得具有较好摩擦学性能的复合涂层。方法采用激光熔覆技术在TA2合金表面熔覆40%Ti-25.2%TiC-34.8%WS_2复合粉末制备自润滑耐磨复合涂层。将涂层置于500℃真空中分别保温1、2 h,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机以及原子力显微镜(AFM)系统地分析了热处理前后涂层的物相、组织、显微硬度及摩擦学性能。结果未经过热处理和经过热处理涂层的主要物相均为α-Ti、(Ti,W)C_(1-x)、TiC、Ti_2SC和TiS。相比未经热处理涂层的显微硬度(1049.8 HV_(0.5)),经过热处理1 h和2 h涂层的显微硬度(1143.3 HV_(0.5)和1162.7 HV_(0.5))有所上升。热处理1 h和2 h涂层的摩擦系数和磨损率分别为0.29和6.66×10~(-5) mm~3/(N·m)以及0.29和5.65×10~(-5) mm~3/(N·m),比未热处理涂层(0.32和18.92×10~(-5) mm~3/(N·m))的耐磨减摩性能有所提升。经过热处理1 h和2 h涂层的磨损机理均主要表现为磨粒磨损,未经热处理涂层的磨损机理主要为塑性变形和粘着磨损。结论相比未经热处理的涂层,经过热处理1 h和2 h的涂层显微硬度有所升高,摩擦学性能得到提升,但在两种热处理时间条件下,涂层显微硬度和摩擦学性能变化较小。     

热处理对激光熔覆钴基合金涂层硬度与耐磨性的影响

采用激光熔覆技术在球墨铸铁表面制备钴基合金涂层，对钴基合金涂层进行了不同工艺的热处理。对不同工艺热处理试样组织进行了分析，讨论了不同工艺对钴基合金涂层硬度和耐磨性的影响。热处理试样的硬度相较于未处理试样均得到了提高。其中950℃分别处理1和2 h的试样硬度变化相似，分别为51.35和51.15 HRC,再后续825℃时效后的硬度分别为52.50和52.08 HRC。未处理试样的磨损量最高，耐磨性表现最差；其中950℃×1 h+825℃×24 h磨损量减少约5.3%; 950℃×3 h+825℃×24 h磨损量减少约12.8%,表现出较好的耐磨性能。     

热处理工艺对超音速火焰喷涂Al-Cu-Fe准晶涂层性能影响

目的 使用超音速火焰喷涂(HVOF)方法制备Al-Cu-Fe准晶涂层,研究热处理温度对涂层中准晶相含量和性能的影响以及封孔处理对涂层耐蚀性的改善。方法 以304不锈钢为基体和真空雾化Al-Cu-Fe准晶粉末为热喷涂材料,采用超音速火焰喷涂方法制备准晶涂层,并进行550～700℃热处理。利用透射电镜、扫描电镜、光学显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析准晶粉末和涂层的衍射花样、微观形貌、成分和相结构。分别使用显微硬度仪和电化学工作站对比测量304不锈钢和准晶涂层的硬度和耐蚀性能。结果 粉末中二十面体准晶相(I相)为主相,并伴生准晶类似相(β相)。经过超音速火焰喷涂后,涂层中I相和β相的含量分别为78.7%和21.3%,相组成与原始粉末接近。550℃和600℃热处理1h后,涂层中β相消失,I相占比进一步上升,并伴随Al₂Cu(θ相)产生。随着热处理温度继续升高至650℃,β相开始重新析出;当热处理温度升至700℃,β相占比增至13.5%。热处理后准晶涂层的最高硬度为674HV,为304不锈钢硬度(182HV)的3.7倍。准晶涂层经过热处理和表面封孔后,其在3.5%NaC...     

晶化对等离子喷涂Ni基涂层硬度的影响

采用大气等离子喷涂在低碳钢基底上制备了含有89．2％非晶的NiCrBSi涂层。应用X射线衍射分析和Weibull分布研究了两个晶化温度523℃和628℃下热处理2～6h对涂层微观结构和显维硬度的影响。结果表明，在两个温度下，晶化析出相晶粒大小和涂层的显微硬度Weibull模数都随着热处理时间的延长而增大，涂层均匀性变好。在523℃热处理，随着热处理时间延长，涂层显微硬度增大，在4h时达到最大值，而后下降；628℃热处理，显微硬度在2h时达最大值，而后随热处理时间延长而下降。523℃热处理4h，涂层具有最高显微硬度。     

表面喷涂对物理勘探仪器耐磨和腐蚀性能的影响

采用超音速火焰喷涂法对物理探测仪器表面进行改性处理,研究了原始喷涂态和不同热处理态的喷涂涂层的耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,经过热处理后的喷涂涂层的耐磨性能都有所提高,随着热处理温度的升高,耐磨性能有先降低而后升高的趋势,在热处理温度为900℃时取得最佳的耐磨性能;涂层的腐蚀电位从低至高依次为:1 100℃热处理态700℃热处理态原始喷涂态900℃热处理态500℃热处理态,热处理温度为500℃和900℃的喷涂涂层的耐腐蚀性能较好。     

热处理对超音速火焰喷涂FeAl-Al涂层组织结构的影响

目的通过超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Fuel,HVOF)的粉末喂料设计,获取结构致密的铁铝金属间化合物涂层,并详细考察热处理对所制备涂层组织结构的影响。方法在铁铝合金粉末喂料中添加质量分数为5%的铝粉,改善喷涂效果,在316L不锈钢表面制备致密的FeAl-Al涂层,并进行真空热处理。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及维氏显微硬度计,详细分析了涂层在不同热处理温度下的微观组织、成分、结构与显微硬度的变化。结果喷涂态FeAl-Al涂层厚度约为150μm,物相为Fe2Al5,未检测到单质Al。随着热处理温度升高,Fe2Al5相的衍射峰逐渐增强。500℃热处理后,喷涂态涂层中扁平粒子间存在的细微孔隙大量消失,涂层致密性明显提高。但是800℃热处理后,涂层中产生了与界面平行的裂纹。喷涂态FeAl-Al涂层的硬度为465.06HV0.1,500℃热处理2 h后增加至472.06HV0.1,继续提高热处理温度,涂层的显微硬度则明显下降。结论在粉末喂料中引入质量分数为5%的Al粉,可明显改善超音速火焰喷涂效果,获得结构致密、与基体结合牢固的FeAl-Al涂层。合适的热处理能进一步消除喷涂缺陷,使涂层显微硬度增加,微观结构更加致密。     

火焰喷涂镍/石墨封严涂层热稳定性研究

采用火焰喷涂工艺制备了镍/石墨封严涂层,在500℃氧化性气氛中进行热稳定性试验.涂层力学测试结果表明:热稳定后涂层硬度上升,结合强度下降;随着热稳定时间的延长,涂层的硬度和结合强度趋于稳定.XRD、EDS和涂层微观组织分析发现:涂层热稳定300h后,石墨生成气体脱离涂层,造成镍基骨架暴露在高温氧化性气氛中发生氧化反应,导致涂层硬度上升,部分生成于骨架内部的条纹状氧化物割裂了基体的连续性,造成涂层结合强度下降.     

热处理温度对大气等离子喷涂316L不锈钢涂层组织和性能的影响

目的研究316L不锈钢涂层在不同热处理温度下组织结构和性能的变化规律,提高该涂层的摩擦学性能。方法利用大气等离子喷涂(APS)技术制备316L不锈钢涂层,对喷涂态涂层进行300~700℃热处理。通过光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)观察分析涂层的显微组织和相组成,利用维氏硬度计测试涂层的显微硬度值。采用摩擦磨损试验机和三维光学显微镜测试涂层的摩擦系数和磨损率,利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察磨痕表面并对磨损机制进行深入分析。结果喷涂态316L不锈钢涂层的厚度约为350?m,显微硬度值为335HV0.1,涂层组织中含有未熔颗粒、孔隙和氧化物等。在干摩擦条件下,涂层的摩擦系数稳定在0.75左右,磨损率为(1.329±0.14)×10-5 mm3/(N·m)。随着热处理温度的升高,涂层扁平颗粒界面处的氧化行为明显,同时涂层内部的孔隙缩小,涂层结构更加致密,使得涂层显微硬度提高了30%。涂层的耐磨性能在700℃热处理条件下最佳,磨损率为(1.149±0.26)×10-5 mm3/(N·m),较喷涂态涂层降低14%,磨损机制以疲劳磨损和粘着磨损为主。结论热处理有助于提高316L不锈钢涂层的显微硬度,700℃热处理可有效提高涂层的耐磨性。     

热处理对高温固体自润滑涂层组织结构及结合强度的影响

采用等离子喷涂技术在GH4169基体上制备了NiCr-Cr2O3-Ag-BaF2/CaF2高温固体自润滑涂层,并对涂层进行了热处理.通过SEM观察,XRD分析及拉伸实验,对热处理前、后涂层的微观组织结构及结合强度进行了对比研究.结果表明:喷涂态涂层由Ni(Cr)相、Cr2O3相、Ag相和(Ba,Ca)F相组成,组织形貌为粗大的层状结构,结合强度为30.4 MPa;经500和650℃热处理后,(Ba,Ca)F相转变为BaF2和CaF2相,涂层内氟化物相与喷涂态相比更致密;大量Cr2O3和NiO析出相的形成,长大使涂层内Ni(Cr)相细化;在650℃下进行12或24 h热处理后,涂层结合强度增至 46.5 MPa;热处理温度为800℃时,BaF2发生严重氧化,致使涂层内组织疏松,局部形成大面积孔洞,涂层结合强度显著降低.     

热处理对等离子喷涂WC-12Co涂层性能的影响

为了提高等离子喷涂WC-12Co涂层的性能,分别对其进行了500、650、800和950℃保温60 min的真空热处理。利用威布尔统计方法对涂层的显微硬度进行分析,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对热处理前后WC-12Co涂层组织结构进行表征,采用自制的干砂型常温冲刷磨损试验机对WC-12Co涂层热处理前后的抗冲蚀磨损性能进行探讨。结果表明:热处理温度为950℃时,涂层中出现大量Co_6W_6C相,在距离涂层表面0～100μm左右的区域内,涂层较为疏松,涂层显微硬度较低且变化较大,在距离涂层表面100～300μm的区域内涂层硬度趋于稳定且较高,同时,涂层的冲蚀磨损量最好,为0.1124 mg/mm~2,较喷涂态WC-12Co涂层的冲蚀磨损量减少41.88%。当热处理温度为800℃时,weibull模量和特征显微硬度最大,分别为11.8426 HV和1411.3 HV,涂层显微硬度的分散性低、可靠性高,涂层质量相对较为稳定。随着真空热处理温度升高,涂层的主要组成相由WC、W_2C转变为Co_3W_3C和Co_6W_6C。真空热处理后,涂层中各元素都发生了不同程度的扩散,其中Al元素扩散程度最大。     

不锈钢表面冷喷涂铜涂层制备及性能研究

目的 通过工艺的匹配优化,采用冷喷涂技术在不锈钢表面制备高结合强度铜涂层,并研究热处理工艺对不锈钢表面冷喷涂铜涂层组织及性能的影响规律。方法 分别以高纯氮气和氦气作为加速气体,通过冷喷涂技术,在1 mm厚的304不锈钢基体表面制备铜涂层。采用光学显微镜(OM)对涂层的孔隙率及微观组织结构进行表征。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对涂层拉伸断面结构进行分析。借助维氏显微硬度仪、万能拉伸试验机和涡流导电仪测试分析退火热处理工艺对不锈钢基体表面冷喷涂铜涂层硬度、结合强度和电导率的影响规律。结果 利用氮气作为加速气体,在薄304不锈钢基体上获得铜涂层困难,涂层形成后,易发生整体剥落。使用氦气作为加速气体,可在薄304不锈钢板表面成功制备结合强度高于81.7 MPa、硬度为99.6HV0.1、孔隙率小于0.1%的高致密铜涂层。退火热处理引起涂层组织再结晶,可显著消除冷喷涂过程中的加工硬化影响。随着热处理温度从300℃上升到500℃,涂层硬度由99.6HV0.1下降至63.7HV0.1。退火温度为400℃时,涂层导电率最优(93.94%IACS)。当热处理温度升高到500℃,涂层导电率异常下...     

反应等离子喷涂TiN涂层热处理后力学性能研究

用反应等离子喷涂方法制备了厚度约为500μm的TiN陶瓷涂层,而后对其进行在不同温度,时间,保护气氛下的退火处理,并对涂层的硬度,断裂韧性及残余应力进行了测量。借助SEM对涂层形貌进行了表征,采用XRD测量涂层的残余应力。结果表明:在大气中600℃退火后,涂层硬度最高。而在Ar800℃处理后,涂层韧性有了明显的改善。涂层残余应力为压应力,并且涂层内的残余应力随着热处理温度的升高而增大。     

数控机床主轴的多元复合涂层改性研究

采用低温超音速火焰喷涂方法,实现了40Cr数控机床主轴的Ti-Ni-Cu-Cr-Y多元复合涂层制备,并对涂层进行了表面硬度测试、磨损试验、抗高温氧化试验和抗震性试验的对比和分析.结果表明,与未处理试样相比,低温超音速火焰喷涂Ti-Ni-Cu-Cr-Y多元复合涂层,明显提高了40Cr数控机床主轴的表面硬度、耐磨性、抗高温氧化性和抗震性.其中,表面硬度增加了69％,磨损体积减少了64％,300℃×96h高温氧化后的单位面积质量增重减小了90％,阻尼本领提高了203％.     

热处理对挤压铸造Mg93YZn6合金组织和性能的影响

采用挤压铸造法制备了Mg93YZn6合金,并对其进行高温热处理,分析了铸态和热处理态的Mg93YZn6合金的微观组织、显微硬度和力学性能。结果表明,该合金的挤压铸造和热处理后的组织中均只有α-Mg基体相和准晶I相生成。经500℃×4h热处理后,合金中的准晶相含量与铸态合金中变化不大。经550℃×2h热处理后,合金中的准晶相有所减少。与铸态合金相比,热处理后合金的硬度、抗拉强度和伸长率均提高。