陶瓷粉末等离子喷涂技术的应用

通过实例,阐述了等离子喷涂陶瓷粉末技术应用中应注意的技术问题。     

高炉风口的等离子喷涂工艺

高炉风口是炼铁生产的重要易损件。本文简介绍了风口的使用情况，并较详细地介绍了用等离子喷涂工艺在风口的易损面上喷涂瓷层来提高使用寿命的方法。     

等离子喷涂碳化钨涂层组织与喷涂条件的关系

将粉末直接输送到低功率等离子喷枪内部阴、阳极之间，携带粉末气体转变为等离子体，在输入电功能1．8－5．6kW条件下，利用低能等离子喷涂铸造－破碎和烧结－破碎两种碳化钨粉末，沉积效率达到80％以上。同时研究了Ar-N2、Ar-H2两种不同等离子气体和不同等离子工艺参数下涂层的组织结构、硬度等的关系。Ar-Z2气体成分对涂层硬度的影响 大于Ar-H2。并且推荐了适合于内送粉低功率等离子喷涂金属碳化钨的工艺。     

反应等离子喷涂陶瓷涂层的研究

采用等离子喷枪与自行研制的反应室，通过喷涂Ti粉在反应室内实现Ti—N2反应，制备出TiN陶瓷涂层，并对该涂层的微观结构、涂层的力学与摩擦、磨损性能进行了分析和讨论。结果表明，反应等离子喷涂TiN涂层主要由TiN相以及少量Ti的氧化物组成，具有明显的硬度压痕尺寸效应。在无润滑高载荷条件下，反应等离子喷涂TiN涂层的耐磨性明显高于淬火M2钢，且涂层的减摩性远远优于M2钢。     

等离子喷涂制备耐磨涂层研究进展

综述了国内外等离子喷涂制备传统耐磨涂层的研究情况,介绍了等离子喷涂制备纳米结构涂层和纳米掺杂微米结构涂层的研究新进展,介绍了纳米结构喂料的制备、纳米结构涂层的特殊性能及应用情况,同时还指出纳米结构涂层制备过程中存在的问题.最后,等离子喷涂今后的发展方向和应用前景进行了展望.     

等离子喷涂活塞环工艺的研究

主要论述了９５型活塞环的等离子喷涂工艺参数选择的步骤，原则和方法，为该项工艺的实际应用提供方便。     

碳钢表面等离子喷涂陶瓷涂层的制备及表征

采用不同的喷涂功率,在Q235钢表面喷涂氧化铝涂层,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、金相照相机和显微硬度计表征不同功率下Al2O3陶瓷涂层的成分、表面和界面形貌、金相组织以及显微硬度.结果表明,等离子喷涂能在碳钢表面形成结构致密的Al2O3陶瓷涂层,其与基体的结合主要以冶金的机械结合为主,硬度较基体有明显提高.XRD分析表明,陶瓷涂层中主要的成分是稳定的γ-Al2O3相,存在少量的α-Al2O3,同时还有极少量的其他多晶相和非晶相.     

大气等离子喷涂制备FeCoNiCr系高熵合金涂层的研究现状

针对大气等离子喷涂制备FeCoNiCr系高熵合金涂层的研究进展进行了综述,详细总结了合金成分选择、喷涂工艺、涂层组织与性能、后处理工艺等多方面的研究进展;提出了现有喷涂工艺优化不成熟、涂层成分设计不足及组织性能研究欠缺等多个问题,并针对性地提出了研究方向和路线,为后续FeCoNiCr系高熵合金涂层的研究、应用及发展提供参考及指导。     

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。     

激光重熔纳米SiC复合陶瓷涂层组织和性能研究

研究了WC／Co-NiCrAl等离子复合陶瓷涂层、激光重熔等离子涂层、激光渗入纳米SiC涂层的组织结构、耐磨性能。结果证明：在所定的工艺参数下，等离子喷涂层组织呈层片状，层间为机械结合界面；经激光重熔后，激光作用区涂层组织细化，孔隙率降低，耐磨性能是原等离子涂层的1．3倍；渗入纳米SiC后，组织进一步细化，孔隙率进一步降低，SiC颗粒仍处于纳米尺度，分布在粗颗粒表面及粗颗粒之间，其耐磨性能是原等离子涂层的2．6倍。     

等离子喷涂NiCrAl涂层残余应力模拟分析

建立了模拟涂层残余应力的数学模型,对等离子喷涂不同厚度NiCrAl涂层的残余应力进行了模拟,结果表明:由于涂层与基体的热膨胀系数不匹配等原因,在界面等区域存在严重的应力集中;涂层内部的残余应力水平,随涂层厚度增加而增加;涂层中的轴向应力、径向应力和切向应力主要为拉应力,径向应力是最主要的应力.     

等离子熔射成形中粉末飞行特性研究

通过对射流图像的采集和处理，研究了气体流量、工作电流对射流温度场分布的影响。根据射流与粉末动量传递和能量耦合关系，建立粉末飞行特性模型，研究不同粉末在射流中的飞行时间，分析粒子飞行的温度特性和速度特性对熔射成形质量的影响。利用双比色原理对粉末飞行模型进行的实验验证表明：模拟结果与实验结果基本吻合，建立的粉末飞行特性模型对单粒子在射流中的飞行特性和动量／能量耦合规律的研究具有重要的意义。     

粉末粒度对碳/碳基体上羟基磷灰石涂层的影响

采用等离子喷涂技术在碳纤维增强碳复合材料(简称碳／碳复合材料)上制备了羟基磷灰石涂层,研究了原始粉末粒度对涂层的表面形貌、剪切强度、相组成等方面的影响,并分析了涂层与基体的界面结合状况。结果表明：采用粗粉末喷涂后得到的涂层结合强度较高．结晶程度也较高,但涂层与基体的结合机制仍为机械嵌合。     

等离子熔射制模过程中皮膜温度场实验研究

开展了等离子熔射制模过程中环行向外、环行向内两种熔射路径的皮膜温度场的实验研究，得出前者的温度低于后者的实验结果，该实验结果与模拟结果一致；对三维汽车覆盖件基体等离子熔射过程中的温度分布规律进行探讨，得到三维熔射基体不同形状特征处的温度分布规律，从而为建立合理的熔射制模工艺提供了依据。     

送粉方式对碳/碳基体上等离子喷涂羟基磷灰石涂层的影响

采用等离子喷涂技术在碳／碳复合材料上制备了羟基磷灰石(HA)涂层，采用扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针和电子拉伸机等研究了送粉方式对HA涂层的组织与性能的影响。结果表明：内送粉方式下制得的HA涂层，颗粒熔化程度较高，涂层的晶相含量较低；40kW的喷涂功率和外送粉方式下制得的HA涂层与碳／碳基体的抗剪强度最高；但HA涂层与碳／碳基体之间仍属于机械结合。     

纳米粉体制备方法的研究

纳米粉体具有独特的性能而被广泛应用.其制备方法的研究已经成为材料研究领域的重要内容.本文对纳米粉体的制备方法进行了研究,总结出各种方法的利弊.     

血浆润滑性能的试验研究

在人工器官的研制和使用过程中,血浆常被作为润滑剂,与人工合成的润滑剂相比,血浆具有一定的优越性。按照GB3142-82方法测试出了血浆的承载能力,采用Leica DMI5000M材料显微镜观察了磨痕的微观特征。研究表明,血浆的润滑性能良好,承载能力可达390N左右,此研究为人工器官的润滑设计提供了依据。分析了血浆润滑膜的组成,指出速度不变的情况下,压力的增大将导致血浆润滑膜的破裂,使钢球磨损加剧。     

喷涂功率对NiCr-Cr3C2涂层表面自由能及其摩擦性能的影响

利用超音速等离子喷涂技术制备了不同喷涂功率条件下的NiCr-Cr3C2涂层,结合表面自由能理论研究了其表面摩擦学性能。利用Owens-Wendt几何平均法计算了涂层的表面自由能及其分量。对比发现,涂层孔隙率、显微硬度和摩擦因数均随着喷涂功率的变化而变化,且其变化趋势与极性分量均表现出一定的相似性。分析表明,受喷涂功率的影响,喷涂粒子的温度和速度对涂层表面分子间作用力产生影响,从而间接改变了涂层表面的自由能,并且自由能及其分量的改变,会直接影响NiCr-Cr3C2涂层表面的摩擦学特性。     

等离子激光复合熔积高温合金粉末的工艺研究

研究了等离子激光复合熔积高温合金粉末过程中激光对等离子弧柱形态、熔积时熔深和熔宽等的影响。实验结果表明，激光作用于等离子弧后，等离子弧弧柱的直径变小，挺度增加，稳定性增强，起弧容易，熔积层的熔深增大，熔宽减小。实验证明，这种方法直接快速成形高温合金或者难加工材料零件是可行的。