Coatings Deposited by the High-Velocity Flame Spraying Method

The properties (porosity, hardness, wear resistance) of coatings obtained by high-velocity flame spraying were studied. It was shown that high-velocity spraying produces highly dense coatings (porosity below 3%) which have good abrasion resistance under extreme conditions: resistance to abrasive-erosion was 10-12 times better than that of uncoated steel. Abrasive wear resistance at low attack angles was obtained in coatings of maximum hardness, i.e., hardness above that of the abrasive. At high attack angles an optimum ratio of hardness to ductility is desired. The optimal structure for WC Co coatings is the so-called twice cemented hard alloy structure, in which granules or particles of WC Co are included within the cobalt binder. At large attack angles the concentration of carbide phase should exceed 50%, and at normal angles is optimally 20-30%.     

粉末粒径对真空等离子体喷涂钛涂层的影响

粉末粒径是影响等离子体喷涂涂层结构和性能的主要因素之一。本文采用四种不同粒径分布的钛粉,通过真空等离子体喷涂（VPS）工艺在不锈钢基体上制备了粗糙多孔的钛涂层,研究了粉末粒径与钛涂层表面粗糙度、气孔率和结合强度间的关系。结果表明：在粉末熔融状况良好的情况下,不同粒径分布的钛粉制备的涂层结构均较均匀;钛涂层的表面粗糙度和气孔率随粉末粒径的增大而增大,涂层结合强度随粉末粒径增大而减小。     

Flame Pyrolysis Spraying of Alumina-Yttria Ceramic Coating

Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｔｅｓｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（１）ｃｏｍｐｒｅｓｅｄａｉｒ；（２）ｅｔｈａｎｏｌｓｏｌｕｔｉｏｎ；（３）ｆｌｏｗｍｅｔｅｒ；（４）ｐｒｅｓｕｒｅｇａｕｇｅ；（５）ｓｐｒａｙｎｏｚｌｅ；（６）ｓｔａｉｎ...     

等离子喷涂镍基封严涂层热性能的研究

研究了镍基可磨耗封严涂层的抗热性能。采用等离子喷涂工艺喷涂镍基复合粉末,并对喷涂后涂层的抗热性能进行研究。结果表明,采用等离子喷涂制备的镍基封严涂层经过500℃不同时间热处理试验,涂层的硬度及显微组织仍能满足涂层的使用要求,涂层的抗热性能良好。     

火焰喷涂镍/石墨可磨耗封严涂层的研究

采用火焰喷涂方法制备镍/石墨可磨耗封严涂层。通过调整工艺参数制备硬度适中的镍石墨涂层,并对涂层的结合强度、热冲击以及微观结构等进行研究。试验发现,镍石墨可磨耗封严涂层结合强度、热冲击等性能均能满足使用要求。     

海港工程钢筋混凝土结构热喷涂阳极防护涂层技术

介绍了一种海港工程钢筋混凝土结构采用热喷涂阳极防护涂层技术来进行腐蚀防护的方法,就热喷涂防护原理、阳极涂层材料、施工工艺和质量控制等方面进行了分析和总结,也同时介绍了钢筋混凝土表面上热喷涂阳极涂层的修补技术和国外的应用实例。     

HVOF喷涂角度对NiCrBSi涂层组织结构及摩擦学性能的影响

采用HVOF工艺制备了40°、50°、60°、70°、80°、90°六种不同喷涂角度的NiCrBSi涂层,对涂层微观形貌、孔隙率、显微硬度,以及25、400、600 ℃下的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明：不同喷涂角度制备的涂层的微观结构不同,喷涂角度为40°、50°时,制备的涂层内未见未熔/半熔颗粒;喷涂角度达到60°及以上时,制备的涂层内出现未熔/半熔颗粒,且沉积效率有明显提升。涂层显微硬度在50°及90°喷涂角度时达到最大值837.2 HV0.1。同种涂层的平均摩擦因数随着试验温度的升高而降低;在常温状态下,50°喷涂角度制备的涂层磨损率最低;当磨损试验温度上升至400 ℃及600 ℃时,90°喷涂角度制备的涂层的磨损率最低。涂层在25℃及400 ℃下的磨损机理主要表现为疲劳磨损,在600 ℃时,90°喷涂角度制备的涂层表现出磨粒磨损特征。与喷涂角度40°制备的涂层相比,喷涂角度90°制备的涂层中的未熔/半熔颗粒起到“钉扎效应”,有助于提高涂层在常温和高温环境下的耐磨性。     

双丝电弧喷涂方法制备功能梯度涂层

本文介绍了一种从粘结层到面层成分和性质逐渐不同的功能梯度涂层(FGC).在涂层制备过程中,使用了混合喷嘴,采用双丝喷涂工艺.为了提高涂层与基体的结合力,首先在基体上喷涂金属丝材作为粘结层,为提高涂层的耐磨性,又将粉末状的硬质材料喷射到含有大量的熔融丝材的火焰中制备出面层涂层.结果表明,功能梯度涂层是由纯金属部分和含有硬...     

热处理对等离子喷涂Ni基非晶/晶态涂层性能的影响

应用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和差示扫描量热仪（DSC）研究了等离子喷涂NiCrBSi非晶／晶态复合涂层的微观组织及晶化行为，并探讨了热处理对涂层结合强度和显微硬度统计分布的影响。结果表明：喷涂态涂层为典型的层状结构，含有两类不同的层片。涂层中非晶相的晶化过程分两步进行，析晶温度范围分别为497～560℃和590～660℃。在200～400℃热处理1h，涂层与基底结合强度提高，400℃时达最大值47．3±4．7MPa；500～700℃热处理1h，结合强度变差，随温度升高而下降。喷涂态和200～400℃热处理涂层的显微硬度Weibull分布为双模态分布，揭示了层片的双态性；由于非晶相析晶，涂层500～700℃热处理后变为单模态分布。综合分析热处理对结合强度和显微硬度的影响程度表明，500℃热处理1h，涂层的综合性能较优。     

几种热喷涂封严涂层的冲蚀磨损行为研究

抗冲蚀性能是可磨耗封严涂层的重要性能之一。本文采用氧-乙炔火焰喷涂技术,在45#钢基体上分别制备了CuAl复合涂层、NiCr-Al复合涂层和NiCrFe/Al(基)复合涂层。利用自制的冲蚀试验机,研究了三种涂层在不同角度下的冲蚀行为,对冲蚀后涂层的表面形貌以及截面形貌进行了SEM观察,结果表明:相同工艺参数制备的三种涂层,CuAl复合涂层抗冲蚀性能最好,NiCr-Al复合涂层次之,NiCrFe/Al基复合涂层性能最差,软性材质hBN的加入不利于涂层抗冲蚀性。冲蚀角度对涂层的冲蚀磨损行为特征有显著影响。低冲蚀角度涂层的磨损行为主要表现为显微切削和疲劳剥落;高冲蚀角度时涂层的磨损行为主要表现为片状剥落。     

超音速等离子喷涂纳米防污陶瓷涂层研究

以NiCr合金为底层,含防污成分的纳米Al_2O_3-13%TiO_2为面层,采用超音速等离子喷涂方法制备纳米防污陶瓷涂层。研究了不同工艺对涂层截面形貌、孔隙率、显微硬度及结合强度的影响,探讨了涂层的防污性能,获得了较优的喷涂工艺参数:Ar流量3.6～3.8 m~3/h,H_2流量0.4 m~3/h,电流400～420A,电压150V,喷距100mm,送粉量30g/min。采用较优超音速等离子喷涂工艺制备的纳米防污陶瓷涂层孔隙率可达0.8%,HV_(0.3)≥987,结合强度≥35.15 MPa,并且抗海生物附着性能优良。     

浅析影响热喷涂涂层抗拉结合强度测定结果的主要因素

根据热喷涂涂层抗拉结合强度试验的实际情况,研究分析了样块预处理、粘接、粘接剂用量、涂层厚度以及试验机的加载速度等对热喷涂涂层抗拉结合强度测定结果的影响。     

YPSZ陶瓷粉末在热喷涂过程中的有限元模拟

Y2O3部分稳定的ZrO2(YPSZ)陶瓷涂层与高温合金基体间的特性差异较大,极易产生高的残余应力从而导致涂层脱落失效。为此,本文通过ANSYS有限元模拟方法对热喷涂YPSZ陶瓷涂层的温度场和残余应力进行了研究,结果表明:热喷涂过程中,YPSZ熔滴以一定速度在无限大MCrAlY合金表面沉积后,其温度场呈梯度分布;发生散流变形的同时与底层有热交换作用,最终凝固成圆片状固体颗粒;2000μs左右,YPSZ颗粒与底层的温度趋于一致,此时,熔滴中心轴线上的径向应力呈几乎线性分布,而轴向应力则呈非对称的近抛物线型分布;残余应力的极大与极小值都出现在边缘附近。     

超细WC-Co复合粉超音速热喷涂修复煤磨机齿轮轴

利用超音速热喷涂(HVOF)技术,试用自制原位反应合成的WC-Co复合粉来修复大型煤磨机齿轮轴,并对热喷涂层的显微结构、物相组成和力学性能进行了表征.实验表明,超细WC-Co复合粉经超音速热喷涂制备的涂层可与齿轮轴基体结合牢固,显微组织致密,且经高温过程形成脱碳相的含量较低,表面硬度和耐磨性显著提高,能有效修复煤磨机齿轮轴的过量磨损,延长设备服役期,经济效益显著.     

大气等离子喷涂工艺对纳米结构和传统Yb2SiO5 涂层微观结构的影响

纳米材料由于具有一些独特的效果而表现出了独特的性能,纳米结构稀土硅酸盐被认为是很有前景的环境 障碍涂层 ( EBC ) 材料之一。稀土硅酸盐材料中Yb2SiO5 因其卓越的高温相稳定性、对水蒸气环境的耐久性、低 热导率以及优秀的化学稳定性受到了研究者们的广泛关注。本文研究了大气等离子喷涂工艺 ( APS ) 参数对纳米 结构和传统Yb2SiO5 涂层微观结构的影响,并研究了相同大气等离子喷涂工艺下,纳米结构Yb2SiO5 喂料和传统 Yb2SiO5 喂料对涂层微观结构的影响,分析了APS 制备过程中不同结构喂料对涂层结构影响机制。结果表明：相 同喷涂参数制备的纳米结构Yb2SiO5 涂层孔隙率低于传统Yb2SiO5 涂层,以及纳米结构Yb2SiO5 涂层的铺展性和 融化度均优于传统Yb2SiO5 涂层,表明纳米结构Yb2SiO5 涂层为很有前途的环境障碍涂层之一。     

海绵钛还原蒸馏反应器外表面金属基防护涂层研究

应用热喷涂技术制备的海绵钛还原蒸馏反应器外表面金属基防护涂层由高cr合金底层和Al-Si合金面层组成。在海绵钛生产使用条件下,在金属基防护涂层之中以及涂层与基体金属之间发生合金元素的扩散,原位生成氧化铬,从而提高了涂层与基体金属的结合强度;涂层中的氧化铬与涂层表面的氧化铝共同作用,有效地减缓了高温氧化的发展,为反应器的钢铁基体提供有效的抗氧化防护。经过13个炉次生产过程的现场试验结果表明,金属基防护涂层对反应器的钢铁基体提供了非常有效的高温保护。     

粘结剂对镍基复合粉末及涂层性能影响研究

本文对比分析了四种不同粘结剂制备的镍铬铁铝氮化硼复合粉末及涂层性能, 结果表明： A3 粘结剂的固 化性能和热降解性能与镍铬铁铝氮化硼复合粉末的粉末制备工艺及喷涂工艺匹配性良好, 制备的复合粉末的形貌 和性能较优, 以此制备的封严涂层组织均匀, 硬度为 62 HR15Y, 结合强度为 7.99 MPa, 耐盐浴腐蚀性能良好。     

喷距对低温高速火焰喷涂Ti涂层的影响

采用新研发的低温高速火焰喷涂在A3钢基体表面沉积了钛涂层,对涂层的显微结构和相组成进行了表征,探讨了喷距对涂层结构和相组成的影响.结果显示,涂层表面均具有较高的粗糙度,涂层的剖面分析表明涂层包含近表面疏松结构区和内部致密区.近表面疏松结构区不仅涂层的孔隙高,孔径大,而且存在较多裂纹;除80mm喷距,其他3种喷距下涂层的内部致密区仍有较多大孔隙,80mm喷距下可以获得涂层内部致密区的致密度达到99％,但涂层中观察到灰色的氧化物界面.XRD分析表明,钛涂层中含有一定量钛的氧化物相.利用粒子在焰流中的速度特征,发现粒子的速度随喷距的降低而提高了,分析认为高速粒子对前面沉积涂层的喷丸效应是获得致密钛涂层的关键因素.     

火焰喷涂超高分子聚乙烯涂层工艺及性能研究

以结晶度为衡量指标,通过正交试验确定了火焰喷涂超高分子聚乙烯（UHME-PE）的较优工艺参数,采用氮气侧吹冷却技术使涂层的结晶度降低了13.93%,涂层结合强度提高了16.42%;对UHME-PE涂层耐磨粒冲蚀机理进行了初步探讨。     

热喷涂WC-10Co4Cr涂层的研究现状

WC陶瓷涂层以其较高的硬度和优良的耐磨性能而被广泛的应用于各种耐磨保护涂层。文章综述了热喷涂WC-10Co4Cr涂层的主要制备方法及工艺现状;指出了其中最为适合制备WC-10Co4Cr粉末和涂层的技术方法,并总结了近年来热喷涂技术特别是超音速火焰喷涂技术制备WC-10Co4Cr涂层的主要研究进展;同时,通过对影响涂层组织和性能的主要因素和影响机理的分析,对热喷涂WC-10Co4Cr陶瓷涂层的研究趋势进行了展望,提出值得关注稀土元素对WC-10Co4Cr涂层的改性作用。