超声深滚法提高电弧喷涂3Cr13涂层性能

利用超声深滚(Ultrasonic deeprolling,UDR)技术对钢基体电弧喷涂3Cr13涂层进行表面复合强化处理,旨在改善涂层的综合性能。采用扫描电镜、应力仪及球—盘式摩擦磨损试验机等设备检测和分析UDR工艺对该涂层孔隙率、表面粗糙度、残余应力、显微硬度、摩擦学性能等的影响。结果表明,UDR工艺使该涂层的孔隙率从5.1%降为2.3%;表面粗糙度Ra由40μm以上降为2.4μm;表面残余压应力由8MPa提高到257MPa;涂层显微硬度提高约45%,涂层摩擦学性能得到了明显提高。且Bragg衍射峰明显宽化、左移、峰强增大,这表明涂层晶粒明显细化、晶格畸变,且形成晶向平行表面的板织构。同时分析和讨论UDR工艺对提高3Cr13涂层性能的影响机理。     

高速电弧喷涂FeAlCrNi-Cr3C2涂层的组织与相结构研究

采用粉芯丝材高速电弧喷涂技术制备了FeAlCrNi-Cr3C2涂层,并研究了涂层的组织和相结构.结果表明:涂层具有致密的层状结构,扁平颗粒小,氧化物膜细小,硬质点相分布均匀,孔隙率低;在涂层中存在着多种结构复杂的组织和化合物相,包括单立方结构基体相FeAl、Fe3Al、AlNi,AlNi;硬质相Cr3C2、Fe3C及AlFe3C0.5;氧化物相FeO·Al2O3、Cr2O3、少量六方结构的α-Al2O3和面心立方结构的γ-Al2O3以及面心立方结构的FeO·Cr2O3;某些区域还存在面心立方结构的γ-(Fe,Ni).     

高速电弧喷涂铁基Cr3C2复合涂层的显微组织

采用高速电弧喷涂技术将自制的铁基Cr3C2粉芯丝材在20钢上制备复合涂层,采用SEM、TEM、XRD等研究了涂层的显微组织和物相结构。结果表明：涂层与基体结合紧密,具有致密的层状结构,颗粒扁平细小,孔隙率低,具有较高的显微硬度;在涂层中存在着多种结构复杂的组织和化合物相,其中α-Fe为基体相,主要硬质相为（Fe,Cr）23C6、（Fe,Cr）7C3,另外还有FeCr2O4、Cr2O3等氧化物相,其中某些物相之间存在着平行的晶体学取向关系。     

超音速电弧喷涂不锈钢涂层结构及性能的研究

运用超音速电弧喷涂系统,通过光学显微镜,电子扫描显微镜和拉伸试验法对３Ｃｒ１３涂层的组织结构和性能进行了研究,结果表明,超音速电弧喷涂的颗粒细小,涂层表面光滑,组织致密,结合强度和硬度高,可广泛地应用于零件和设备的表面耐磨,耐蚀强化处理与机械零件加工尺寸超差的恢复等。     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层的应用

目前,随着电弧喷涂设备的不断改进,电弧喷涂工艺以其生产成本低、喷涂效率高、涂层性能可靠等显著特点,越来越受到人们的重视。电弧喷涂使用的材料非常广泛,可加工成丝材的金属或合金都可以使用。 在电弧喷涂过程中,电弧使马氏体不锈钢线材熔化,熔滴经压缩空气雾化,沉积在工件表面上,在极短时间内完成凝固扇和马氏体相变过程,得到的涂层具有较高的硬度、耐磨性和耐蚀性。这种涂层用于修复     

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。     

电弧喷涂制备高硬度、耐磨、抗氧化涂层及其性能研究

腐蚀和磨损是材料破坏的主要形式。在高温工况下，不仅要求涂层具有较高的耐磨性，还要有一定的抗高温氧化性能。采用电弧喷涂的技术制备了1种高硬度、耐磨、抗氧化涂层，测试涂层的硬度、结合强度、磨粒磨损、气孔率以及微观组织结构，并进行了分析讨论。     

高速电弧喷涂FeAlCrNi-Cr3C2涂层的组织与相结构研究

采用粉芯丝材高速电弧喷涂技术制备了FeAlCrNi-Cr3C2涂层,并研究了涂层的组织和相结构.结果表明涂层具有致密的层状结构,扁平颗粒小,氧化物膜细小,硬质点相分布均匀,孔隙率低;在涂层中存在着多种结构复杂的组织和化合物相,包括单立方结构基体相FeAl、Fe3Al、AlNi,AlNi;硬质相Cr3C2、Fe3C及AlFe3C0.5;氧化物相FeO·Al2O3、Cr2O3、少量六方结构的α-Al2O3和面心立方结构的γ-Al2O3以及面心立方结构的FeO·Cr2O3;某些区域还存在面心立方结构的γ-(Fe,Ni).     

高速火焰喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的摩擦学特性

运用高速火焰喷涂方法，选用自主研发的Fe-Al／CrsC2喷涂材料，在20钢基体上制备了复合涂层。利用XRD分析了涂层的相组成，利用SEM分析了涂层表面以及磨损表面形貌，对涂层进行了EDAX分析，并对涂层的摩擦学特性进行了研究。结果表明：高速火焰喷涂Fe-Al／Cr3C2复合涂层中主要相包括Fe3Al、Cr3C2和α-Fe相，涂层的磨损率随温度的升高而下降，具有很好的抗高温磨损性能。     

电弧喷涂铝涂层工艺参数优化和涂层结构分析

采用电弧喷涂方法在Q235钢基体上喷涂铝涂层，并用正交设计的方法对工艺参数进行了优化。确定优化后的最优工艺参数为：喷涂电流150A，喷涂电压32V，雾化空气压力0．6MPa，喷涂距离150mm。试验结果表明：采用优化后的最优工艺参数进行喷涂，所得孔隙率比优化前降低了9．88％，而结合强度比优化前提高了2．30％，其主要原因是采用了较大的电弧功率为粒子重新融合创造了条件。喷涂电压和喷涂电流对提高电弧功率所起的作用不同，提高喷涂电流比提高喷涂电压对改善涂层质量更有效。     

表面织构化喷涂涂层摩擦学性能的模糊综合评判

运用等离子喷涂技术制备涂层,在涂层上采用激光表面微造型技术制备各种不同形貌的表面织构。对涂层进行不同温度、不同表面织构、不同润滑剂含量下摩擦磨损性能试验,然后运用模糊综合评判法建立涂层评价指标集,并采用三角模糊数矩阵确定各个指标权重,建立涂层性能模糊评价模型,对等离子喷涂涂层各个影响因素进行综合评判。结果表明：该方法获得的最佳涂层与基于BP神经网络得到的结果一致,它为评定涂层优异性能提供一种直观的量化方案。     

热喷涂涂层与电镀层结构性能的研究

采用超声速火焰喷涂技术制备了镍基涂层，利用扫描电镜、X射线衍射仪等对涂层结构和性能进行了观察和分析，并与电镀涂层进行了对比。     

NiP—PTFE复合镀层的共沉积机理和镀层结构

本文探讨了Ｎｉ－Ｐ－ＴＦＥ复合镀层的共沉积机理，并运用现代分析技术对镀层的性质和结构进行了分析。     

铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损的电弧侵蚀特性研究

在销/盘式载流摩擦磨损试验机上,对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损的电弧侵蚀特性进行了研究,探讨了电弧对铜基粉末冶金材料的载流摩擦学特性的影响.利用方差分析表,采用F检验法对电流、载荷、速度3种因素进行了显著性检验.结果显示电流对电弧能量的大小有影响,载荷、速度对电弧能量有显著影响;随着速度的增加,电弧的强度和发生频率均增大;低速下,主要是磨粒磨损和粘着磨损,高速下,主要是电弧侵蚀和粘着磨损.     

热喷涂MoS2/PA(聚酰胺)复合涂层的摩擦学性能及磨损机理研究

利用热喷涂技术在45钢上制备了MoS2／PA(聚酰胺)复合涂层，考察了不同填料含量复合涂层的摩擦磨损性能，采用SEM分析涂层及对偶磨损表面形貌，并探讨了填料对复合涂层摩擦磨损性能的影响机制。结果表明：填料含量大于39／6时，虽然摩擦因数较小，但磨损率很大，且大于纯PA涂层的磨损率；当填料含量小于3％时，涂层摩擦学性能有所提高。     

Cr3C2/镍基合金等离子堆焊层的组织及耐磨性能

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪以及磨损试验机等,研究了加入不同量的Cr3C2对等离子堆焊镍基合金堆焊层组织和耐磨性能的影响.结果表明:纯镍基合金堆焊层组织主要是由γ(Ni,Fe)、CrB和M7(C,B)3等物相构成,且存在着明显的成分偏析;加入Cr3C2以后,合金层中出现了Cr3C2相,且使堆焊层枝晶破碎,组织变细,成分偏析减弱直至消失;Cr3C2颗粒的加入,提高了堆焊层的磨粒磨损性能,且随其加入量的增加,耐磨性逐渐提高;当加入量达到30%时,耐磨性最好,随后耐磨性开始降低.     

真空电弧离子镀ZrN涂层的工艺与性能

采用真空阴极电弧离子镀在不同基体材料上镀ZrN涂层,试验研究了ZrN薄膜的沉积工艺与性能,分析了基体偏压和沉积真空度对ZrN薄膜显微结构与性能的影响。XRD结果表明,随着偏压升高和炉底真空度的降低,ZrN（111）衍射峰逐渐增强,而（200）衍射峰逐渐减弱;炉底真空度降低,试样表面液滴状况明显变好。     

Effects of Loadings on Friction and Wear Behaviors of Cathodic Arc Ion Plating AlTiN Coating at High Temperature

A layer of AlTiN coating was deposited on YT14 cutting tool by cathodic arc ion plating (CAIP) and the coefficients of friction (COFs) of the AlTiN coating under different loads at a temperature of 800°C were investigated with a high-temperature wear tester. The wear morphologies, chemical elements, and phases of the coating after wear were analyzed with scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectrometry (EDS), and X-ray diffraction (XRD), respectively, and the contours of wear tracks were investigated with a comprehensive measurement tester for material surface performance. The effects of loads on COFs and wear resistance of the AlTiN coating were analyzed, and the wear mechanism of the AlTiN coating at high temperature is discussed. The results show that the mixed oxides of Al₂O₃ and TiO₂ are produced under high temperature to improve the lubrication performance and wear resistance of the AlTiN coating. The average COFs of the coating under loads of 5, 7, and 9 N are 0.6495, 0.5897, and 0.3898, respectively. The COFs of the coating decrease with increasing load; as a result, the AlTiN coating is suitable for heavy loads at high temperature. The friction and wear mechanisms of the AlTiN coating are primarily composed of oxidation wear and abrasive wear, accompanied by fatigue wear and adhesive wear.     

国内外热喷涂涂层形成机理的研究进展

从热喷涂工艺参数对涂层形成的影响、微观组织及残余应力分析和喷涂材料等几方面对国内外热喷涂涂层形成机理的研究进展进行综述，重点综述了工艺参数影响液滴行为的研究，并结合试验探讨了液滴的热侍输规律及对涂层最终性能的影响。