HVOF超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层的研究

通过对HVOF超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层的工艺研究,确定合理的喷涂工艺参数,并探讨喷涂工艺各因素对涂层的影响。涂层的金相组织、显微硬度、结合强度等性能测试结果表明:HVOF超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层符合图纸的涂层性能要求。     

超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层的力学性能及断裂机理

采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在不锈钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层,测试了涂层的显微硬度和结合强度,研究了涂层的物相组成和横截面、断裂面的形貌,分析了涂层的断裂方式和断裂机理。结果表明:WC-10Co4Cr涂层的平均显微硬度达1 147.6HV,结合强度为70MPa;涂层的拉伸断裂为典型的脆性断裂,没有明显的塑性变形过程;涂层中颗粒间的孔隙和微裂纹在外应力的作用下形成裂纹,裂纹沿颗粒与颗粒间的界面扩展并伴随扩展方向的偏转,最终导致涂层的断裂。     

等离子喷涂铜铝涂层工艺研究

采用正交实验设计方法研究了等离子喷涂铜铝涂层过程中涂层硬度与等离子喷涂参数之间的响应关系,利用建立的响应公式,通过排列组合,优选出最佳工艺参数,并进行了实验验证。在实验参数区间内：涂层硬度HR15T与氩气流量、氢气流量及电流成正比,与喷涂距离成反比;在最优工艺参数范围下：获得的涂层硬度值分布在HR85～87之间,涂层结合强度≥32 MPa;涂层孔隙率≤3%,涂层最大孔洞尺寸约为8μm,涂层未熔粒子百分数约为3%,最大未熔粒子尺寸约为10μm;涂层试样弯曲170°后,涂层未出现脱落起皮现象。     

煤化工用调节阀耐磨涂层工艺技术研究

针对煤化工用调节阀的特殊工况,为了提高阀内件表面的耐磨性,采用超音速火焰喷涂(high velocity oxy-fuel,HVOF)、等离子喷涂(atmospheric plasma spray,APS)及熔敷、等离子堆焊(plasma transferred arc,PTA)3种典型的处理工艺,并结合上述工艺选取与之相匹配典型的喷涂材料.通过磨损试验、硬度测试和显微组织结构的研究发现:APS喷涂的温度较高,引起碳化物分解并溶解于基体内,经过熔敷,涂层韧性增加,磨损表面不易产生裂纹和剥落;HVOF喷涂过程中,粒子的撞击速度高,不会产生过热现象,涂层受压应力、密度高,耐磨性好;PTA堆焊的涂层和基体的结合力较强,硬度高,涂层厚度大,耐磨性介于APS和HVOF之间.     

超音速火焰喷涂WC-17Co合金涂层修复飞机燃油接受探管导轨磨损部位

某型飞机燃油接受探管外筒导轨镀铬层发生磨损剥落,采用超音速火焰(HVOF)喷涂WC-17Co合金涂层对其进行修复,研究了HVOF涂层的微观形貌、力学性能和耐磨性能,并对导轨修复的燃油接受探管进行了20次全行程收放转换模拟试验、30次地面运行试验和50次空中飞行运行试验。结果表明:HVOF涂层的硬度高达1 041 HV,与导轨基体的结合强度大于85.4MPa,涂层韧性良好,耐磨性能优于电镀铬层的,且与化学镀镍磨轮配对时的对磨表面磨损程度很小;修复导轨组装的探管在收放转换模拟试验和运行试验后,其HVOF涂层均未见磨损现象,修复导轨的使用状态良好。     

超音速火焰喷涂T800涂层的金相评估与性能分析

采用超音速火焰喷涂技术,并选取不同喷涂工艺参数制备了T800涂层的金相试样。利用金相显微镜对涂层组织结构进行了研究,并通过显微硬度测试、表面硬度测试、拉伸试验等测试方法确定涂层的最佳喷涂参数。     

真空热处理对冷喷涂304不锈钢涂层组织与性能的影响

采用冷气动力喷涂技术在工业用IF钢表面制备出了304不锈钢涂层,随后对涂层进行真空热处理,研究了真空热处理对其组织、结合强度、硬度及耐蚀性的影响。结果表明:304不锈钢冷喷态涂层在1 000,1 100℃真空热处理2h后,涂层发生了回复与再结晶,组织畸变程度和硬度降低,1 100℃热处理2h后涂层的硬度达到200HV0.2;真空热处理使涂层的自腐蚀电位从冷喷态时的-319mV提高到-240mV(SCE),涂层表现出了良好的耐腐蚀性能。     

等离子喷涂NiCrAl黏结涂层工艺优化研究

用正交试验方法研究了等离子喷涂工艺的4个主要参数:喷涂距离、电流、主气流量和辅气流量对NiCrAl涂层结合强度的影响,确定了优化工艺并进行了验证试验,比较了工艺优化前后涂层的结合强度、孔隙率和显微硬度.结果表明:影响涂层结合强度的因素主次顺序是:主气流量、辅气流量、喷涂距离和电流,工艺优化能显著提高NiCrAl涂层的性能,优化工艺喷涂的NiCrAl涂层结合强度达到76..MPa,孔隙率为0.42%,显微硬度为HV321.     

Cu添加对等离子喷涂Al_2O_3涂层和AT13涂层性能的影响

在20钢表面运用等离子喷涂技术分别制备了Cu-Al_2O_3涂层和Cu-AT13涂层,并测试了涂层显微硬度、结合强度以及摩擦学性能。结果表明,Cu-Al_2O_3涂层较Cu-AT13涂层,平均显微硬度提高,结合强度减小,摩擦系数降低,磨损率降低,两种复合涂层的主要磨损机制均为剥落。     

ZrO2热障涂层耐高温冲刷性能研究

采用等离子喷涂工艺制备了NiCoCrAlY／ZrO2热障涂层，利用超音速火焰喷涂（HVOF）ZrO2粒子高速冲刷涂层表面，考察ZrO2热障涂层的耐高温冲刷性能。结果表明，等离子喷涂NiCoCrAlY／ZrO2热障涂层具有较好的耐高温冲刷性能，经高温高速粒子冲刷20s后，涂层与基体结合良好，涂层完整，未出现大面积的剥落。等离子喷涂ZrO2热障涂层高温冲刷的主要磨损机理为脉动冲击作用造成的裂纹扩展、涂层颗粒变形磨损和微切削。涂层的耐高温冲刷性能主要取决于涂层的硬度。     

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。     

激光熔凝高速火焰喷涂CoNiCrWC涂层组织与性能的研究

利用高速火焰喷涂在304不锈钢表面制备CoNiCrWC涂层,再利用5kW横流CO2激光对涂层熔凝。通过扫描电镜（SEM）观察熔凝层组织结构,测试并分析熔凝层显微硬度、耐磨性。实验结果表明,激光熔凝层与基材形成良好的冶金结合,熔凝层组织均匀：熔凝层显微硬度平均硬度为HV0．2964．314,明显高于基材硬度;在相同的奈件下,熔凝层的耐磨性比基体有了明显的提高。磨损体积减少了约89％。通过对磨损后的试样进行粗糙度观察后表明,涂层具有更平滑的表面。     

空气助燃超音速火焰喷涂WC涂层的性能及应用

采用空气助燃超音速火焰喷涂(HVAF)技术制备了WC涂层,对该涂层的耐磨性、耐腐蚀性、韧性、涂层结合强度等性能进行了研究,并与电镀硬铬层进行了性能与实际使用寿命对比。结果表明:采用HVAF制备的WC涂层的耐磨性是电镀硬铬层的10倍,涂层的耐腐蚀性和韧性明显优于电镀硬铬层的;以WC涂层在瓦楞辊中的应用为例,采用上中下位置喷涂方法制备的WC涂层厚度均匀,控制喷涂角度大于60°和基体硬度小于60 HRC对WC涂层的结合强度有利,WC涂层瓦楞辊的使用寿命是电镀硬铬瓦楞辊的4~6倍。     

波箔气体轴承MoS2基润滑涂层的制备和性能研究

为了提高波箔轴承的耐磨减摩性能,采用喷涂法在平箔片和圆盘试样上制备MoS_2固体润滑涂层,并对圆盘试样涂层结合强度进行分析;采用自制球盘摩擦磨损试验机研究涂层圆盘试样的摩擦磨损性能,通过扫描电镜(SEM)测试涂层圆盘试样摩擦磨损前后表面、截面形貌,利用波箔轴承性能测试实验台探究涂层在实际工作中的耐磨减摩性能。研究结果表明:基体表面的粗糙度影响MoS_2涂层的结合强度,其中试样表面进行喷砂处理后与MoS_2涂层结合力最好;制备的MoS_2固体润滑涂层中各成分均匀分布,涂层的结合方式以机械结合为主;球盘摩擦磨损试验表明,制备的MoS_2涂层的耐磨减摩性能较好,其平均摩擦因数相比不锈钢基体降低了54.5%左右,磨损量相对减小了40.7%;波箔轴承台架试验表明,制备的MoS_2涂层减摩性能已接近商用PTFE涂层,但其耐磨性能较差。     

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。     

超音速火焰喷涂(HVOF)涂层的抗汽蚀性能研究

采用新型的超音速火焰喷涂（HVOF）技术,在铝青铜基体试件上喷涂了WC—Co、Ni60和NiCr三种抗汽蚀材料,通过振动汽蚀试验,研究涂层的抗汽蚀性能。试验表明,Ni60粉末喷涂层结构致密,与铝青铜基体结合较好,其抗汽蚀性能优于其它两种涂层。     

瓦楞辊表面等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

利用等离子喷涂技术在瓦楞辊材料42CrMo合金钢表面涂镀Cr2O3硬质涂层,以期提高材料表面耐磨性能.用显微硬度仪测试涂层的硬度,用MFT-4000型高速往复摩擦磨损试验机对涂层进行耐磨性能试验.并用扫描电镜(SEM)、X光衍射仪(XRD)分析了涂层的截面形貌和相结构.结果表明:等离子喷涂Cr2O3涂层后试样表面硬度达到HV1 184.1,试样表面摩擦因数减小,抗磨损性能大幅提高.     

冷喷涂工艺的进展及应用现状

冷喷涂是近几年来发展起来的新型表面涂层技术。由于冷喷涂技术是在较低的温度下进行的,与其他方法制备的涂层相比具有很多的优势。本文介绍了冷喷涂技术的喷涂原理;系统阐述了冷喷涂工艺参数（如气体的压力、温度,喷射距离,基体温度等）对涂层质量的影响,这些工艺参数主要是通过影响颗粒的速度来实现对涂层性能的影响;分析了不同的工艺参数对涂层的沉积效率、孔隙率、显微硬度、结合强度、耐磨性以及抗腐蚀性等性能的影响;并对冷喷涂技术的国内外应用现状进行了总结和展望。     

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.     

风机叶片用涂层的抗冲蚀性能的研究

针对风机叶片用涂层的抗冲蚀性能进行了研究,从磨损原理入手,分析研究了等离子喷涂涂层和表面粘涂涂层的抗冲蚀性能。采用NIWC35涂层和陶瓷耐磨修补剂（11680）涂层,对涂层结合强度、硬度、显微结构及抗冲蚀性能进行了研究。试验结果表明,等离子喷涂涂层在低角度下的冲蚀明显低于高角度下的冲蚀;而耐磨修补剂（11680）涂层从冲蚀情况看,Al1O3与树脂的粘结状况是良好的,在冲蚀率上,高角度下耐剖蚀性能比低角度下好。