等离子熔覆涂层技术在煤矿中的应用

利用等离子熔覆工艺 ,可将Ni6 0A、高碳铬粉 (FeCr6 7C6 )及铁基合金等粉末熔覆在钢基体上 ,熔覆涂层与基体的结合状态为具有较高结合强度的冶金结合 ;熔覆涂层组织由大量的树枝晶组成。这种树枝晶是由高强韧性的固溶体及其上弥散分布的大量硬质相构成。起到耐磨骨架作用的树枝晶 ,使熔覆涂层具有较高的耐磨性。工业性试验结果表示 ,采用等离子束熔覆处理的截齿和刮板输送机中部槽的使用寿命远高于普通未熔覆处理的寿命     

混粉工艺对激光熔覆WC／Ni60B涂层组织硬度的影响

激光熔覆技术通过高功率激光熔化涂层材料及基体表层，可在普通金属材料表面获得与基体皇冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料的耐磨、耐蚀、耐热及抗氧化等性能，成为激光表面改性研究和发展的热点。为提高熔覆层的性能，通常考虑利用激光熔覆制备金属基复合陶瓷涂层。大多数学者重点研究了金属基体材料的选择对涂层熔覆性能的影响；激光工艺参数对涂层组织性能的影响；以及陶瓷颗粒的种类、形状、大小对涂层性能的影响。而由于金属基体合金粉末的密度与陶瓷颗粒的密度相差很大，无论是用激光送粉法还是用预制涂崖都很难制备出组织均匀的涂层。     

等离子熔覆涂层截齿的实验研究

利用等离子熔覆工艺 ,在钢基表面熔覆了一层Ni6 0A合金 ,获得了与基体呈冶金结合的涂层 ,熔覆涂层组织由大量的树枝晶组成。这种树枝晶是由高强韧性的镍基固溶体及其上弥散分布的大量硬质相构成。熔覆涂层的高硬度及大量起到耐磨骨架作用的树枝晶 ,使熔覆涂层具有较高的耐磨性。     

截齿镍基钴包碳化钨激光熔覆涂层磨损性能研究

为解决掘进机截齿的磨损失效问题, 在截齿表面激光熔覆高耐磨的镍基(Ni)钴包碳化钨(WC-Co)涂层。以42CrMo钢为基体, Ni60B商用粉末为粘结相, 纳米WC-Co为增强相, 激光熔覆获得WC-Co陶瓷颗粒增强Ni基复合涂层。利用MM200环块磨损试验机, 测试熔覆涂层在干摩擦和水摩擦环境下的耐磨性能。采用显微硬度计测量涂层磨损前后的表面硬度, 电子扫描显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等观察熔覆涂层磨损前后的显微组织结构和成分变化。结果表明, 激光熔覆涂层可以提高截齿的耐磨性能, 磨损后熔覆层中的细小析出相起到了弥散强化作用, 熔覆层的表面显微硬度提高了10%。相同磨损条件下, 干磨损涂层硬度高于水磨损涂层硬度。     

激光熔覆工艺参数对高速钢涂层性能的影响

通过激光熔覆技术,在316L不锈钢表面制备了高速钢涂层。研究了送粉速度和扫描间距(搭接率)对熔覆层性能的影响。结果表明,在送粉速度0.4 r/min、扫描间距0.9 mm时,熔覆层性能较佳。熔覆层表面平滑,无球化缺陷,与基体之间冶金结合良好; 熔覆层内部组织紧密,无气孔和浮渣等缺陷。熔覆层组织结构从下至上依次为平面晶、柱状晶和等轴晶。熔覆层由α-Fe和碳化物组成,且碳化物分布均匀,无明显偏析。熔覆层平均硬度为基体的3.68倍。熔覆层动摩擦系数分布曲线波动小,明显低于基体动摩擦系数。     

TiAlN涂层对钛合金的热腐蚀防护作用研究

钛合金在高温含盐环境下服役时,易发生高温腐蚀现象。为了提高钛合金抗高温腐蚀性能,采用离子镀技术在TC4钛合金基体上沉积了TiAlN涂层,并研究了涂层的抗高温腐蚀防护性能。研究结果表明：TiAlN涂层结构均匀稳定、与基体结合良好,表面生成了少量的熔滴颗粒,涂层由Ti(Al)N物相组成;TC4基体经550°C腐蚀后,在表面形成了尺寸较大的凸起,较厚的腐蚀产物膜由TiO₂相组成,腐蚀产物的结构疏松、分层、无保护性,表明TC4基体的抗腐蚀性较差;而TiAlN涂层表面的熔滴被氧化腐蚀,在涂层上方形成了一层均匀、致密、连续的Na₂Al₂Ti₆O₁₆钠盐产物膜,涂层内部并未出现开裂、分层现象,表现出涂层较好的抗腐蚀性。     

矿用截齿激光熔覆高耐磨颗粒增强铁基复合涂层的性能研究

针对矿用42CrMo截齿的磨损失效形式,采用专门研制的抗磨损合金粉末THPR-50,通过工艺优化激光熔覆制备截齿耐磨涂层,并对其显微组织、合金元素分布、显微硬度、耐蚀和磨损特性进行了研究。结果表明,熔覆层无裂纹及气孔等其它缺陷,并与基体呈冶金结合;热处理后的THPR-50熔覆层耐磨性能优于原始熔覆层的1.8倍、基体的3倍。     

16Mn钢感应熔敷WC涂层的耐磨性研究

在刮板输送机中部槽用16Mn钢板表面感应熔敷镍基WC涂层,对其微观结构进行分析,检测其硬度和耐磨性。结果表明,熔敷层组织为熔融镍及半熔WC颗粒组成,且其与基体形成良好的冶金结合层。其耐磨性较16Mn钢板提高近2倍     

钛合金及钢表面激光熔覆涂层的研究进展

简要介绍了涂层技术的工作原理及特点,重点阐述了钛合金及钢基体表面激光熔覆涂层的研究现状及进展,具体对宇航用钛合金、生物医用钛合金,以及不锈钢、模具钢进行了总结概括.     

超高速激光熔覆技术绿色制造耐蚀抗磨涂层

针对高端制造行业对绿色制造耐磨抗蚀涂层的高需求,对比分析了国内外超高速激光熔覆装备发展情况,着重介绍了自主研发的超高速激光熔覆设备.采用自主研发的超高速激光熔覆装备,分别进行了单道和多道熔覆的涂层试验,利用扫描电镜(SEM)、显微维氏硬度计和电化学工作站对涂层的界面质量、微观形貌和组织、力学性能以及耐蚀性能进行了系统的研究,同时与其他类型涂层做了横向对比分析.研究结果表明:超高速激光熔覆技术的加工效率高,可制备涂层种类多,适合工程化推广应用;制备的涂层表面成形好,内部组织结构致密无缺陷,与基体结合强度高,力学性能和耐蚀性能优异,能够满足高端装备关重件表面强化和功能化等众多需求.     

掘进机截齿表面合金熔覆强化研究

为强化掘进机截齿表面的力学性能,基于激光熔覆技术提出一种涂层制备工艺,并对表面合金的金相组织、显微硬度和元素相分布等特性进行了研究与分析。通过试验分析可知:涂层与母材之间的结合性良好,涂层晶粒细小,分布均匀;在三相化合物Mo2Ni3Si的作用下,涂层表面在不同磨损量下的显微硬度均保持稳定,且相比母材区提升了20%以上。     

钴基合金铝化物涂层高温氧化及退化规律的数学表征

分析钴基合金外散型铝化物涂层的高温氧化及退化规律，推演表征这类涂层氧化退化的有关数学关系。铝化物涂层退化分外侧氧化退出和内侧Al向基体扩散的内扩散退化两部分，外侧主要为氧化驱动力爱化，内侧主要为化学位驱动退化。给出钴基合金涂层寿命的近似计算公式。     

镍磷镀层对车用镁合金点焊接头腐蚀防护分析

在车用镁合金AZ31B点焊接头通过化学镀的方法形成Ni-P镀层,并通过失重试验和电化学试验分析有、无镀层情况下母材与焊点的耐蚀性能。试验结果表明：母材Ni-P镀层表面微观形貌优于焊点Ni-P镀层表面微观形貌,60min内形成的镀层厚度分别为8.10μm和9.90μm。同一时间内无论有、无镀层,母材的失重量均低于焊点,腐蚀速率近似线性增加,有镀层时增加趋势缓慢。形成Ni-P镀层后,焊点和母材的自腐蚀电位提高,自腐蚀电流减小,显著降低了腐蚀速率。     

化学镀镍基合金的组织结构和耐蚀性能

研究用于金属橡胶复合制品的Q235钢基体上制备替代电镀黄铜层的化学镀镍基合金层。用化学镀方法研制Ni-3．03％P．Ni-6．41％P．Ni-10．08％ Cu-2．69％P三种合金镀层．其中Ni-6．41％P和Ni-10．08％Cu-2．69％P为非晶态合金镀层。在硫酸和盐酸腐蚀介质中．非晶态镀层的腐蚀速率低于电镀黄铜层，且三元Ni-10．08％Cu．2．69％P合金层耐蚀性优于二元Ni-6．41％P合金层。     

刀具耐磨复合涂层制备工艺及性能研究

刀具磨损是机械加工刀具常见的失效形式,高速钢刀具是最常用的切削刀具,为了提高刀具的耐磨性,采用化学复合镀方法,以高速钢为基体材料、Ni-W-P为基质合金、添加耐磨微粒α-Al2O3,镀制Ni-W-P+α-Al2O3多元复合镀层。实验结果表明:该工艺得到的Ni-W-P+α-Al2O3多元复合镀层表面光亮、质感均匀、镀层结合力良好、耐蚀性优良,经过相同次数磨损试验,Ni-W-P+α-Al2O3热处理镀层的耐磨性能是W6Mo5Cr4V2高速钢的3.33倍。     

一种新型耐磨中部槽的强化研究

为提高刮板输送机中部槽的耐磨损性能．利用等离子束表面冶金技术在中部槽的链道部位堆焊一层耐磨合金条带，采用金相显微镜、显微硬度计和湿砂橡胶轮式磨损试验机对冶金层的组织和性能进行了研究，并进行了工况现场试验．研究结果表明：冶金层与基体呈冶金结合，组织形态良好.与普通中部槽相比较，经过处理的中部槽的耐磨性大大提高．摩擦系数有所降低．其使用寿命提高4倍以上.     

TiC涂层添加金属W的研究

采用直流溅射法在GCr15钢上涂附TiC涂层，研究了涂层配方中添加金属W对涂层性能的影响，实验结果表明，涂层配方中适量添加金属W，可提高涂层的强韧性及抗摩擦性能，从而提高基体的耐磨性能。