等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层的分析与摩擦学性能

摩擦磨损是造成零部件失效的重要原因,而摩擦磨损过程主要发生在固体的表面,等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层能够有效地减少摩擦面的磨擦和磨损.本研究利用自制的纳米尺寸的硫化亚铁颗粒作为等离子喷涂的喂料,在钢基体表面制成了纳米硫化亚铁自润滑涂层.等离子喷涂制得的涂层成分以硫化亚铁为主,经过XRD分析结果的计算,涂层是纳米结构的硫化亚铁颗粒构成的.用等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层进行摩擦磨损试验,结果表明该涂层具有明显优于热处理后GCr15钢的摩擦磨损性能,相同试验条件下摩擦系数降低了1/3～1/2,磨损体积减小50%～70%,而且在真空条件下的摩擦磨损性能比在大气压下还要好,摩擦系数降低1/3,磨损量降低了70%.     

等离子喷涂氮化硼纳米片增强Ni3Al复合涂层的摩擦学性能

采用等离子喷涂技术在钛合金表面制备出六方氮化硼纳米片(BNNP)增强Ni₃Al复合涂层。结果表明,涂层物相主要为原位生成的Ni₃Al和少量Al₂O₃。相比于Ni₃Al涂层,BNNP优异的力学性能和自润滑性能赋予复合涂层良好的减摩耐磨性能,其耐磨性能提高了约1.5倍。Ni₃Al涂层的主要磨损机制是脆性断裂和三体磨粒磨损,BNNP/Ni₃Al复合涂层的主要磨损机制则转变为轻微的磨粒磨损,且磨损表面BNNP润滑转移膜的形成有益于抑制对磨偶件的接触损伤。     

等离子喷涂纳米FeS-SiC复合涂层的显微结构研究

以自制的纳米FeS-SiC复合粉末为原料，采用等离子喷涂技术制备了纳米结构FeS-SiC复合涂层。纳米粉末及涂层的形貌、成分、结构和物相组成分别由SEM，EDS，XRD表征。实验结果表明，纳米FeS-SiC复合粉末经造粒后的颗粒尺寸分布在20-80μm，流动性好，适于等离子喷涂。等离子喷涂纳米FeS-SiC复合涂层的晶粒呈现两种尺寸分布，一种是30．80nm的小晶粒，另一种是100-200nm的大晶粒。涂层的物相主要由FeS和SiC组成，还含有少量的Fe1-xS和氧化物。涂层的气孔率大约为19％。     

等离子喷涂纳米热障涂层热震性能

采用等离子喷涂工艺制备常规和纳米结构ZrO2-7%Y2O3热障涂层,比较两种涂层在850℃下的热震性能,并探讨其热震失效机理。结果表明,不管是首次出现宏观裂纹(局部剥落)还是达到热震失效,纳米结构热障涂层的热震次数都明显高于相应的常规涂层。相对于常规涂层,纳米结构涂层有较好的抗热震性能。等离子喷涂常规热障涂层的热震失效形式为大面积整体剥落,而纳米结构热障涂层热震失效形式为边角局部剥落。     

等离子喷涂纳米氧化锆涂层研究进展

等离子喷涂氧化锆涂层用作航空和陆基发动机热保护已经有数十年历史,取得了很好的效果.为了进一步提高发动机的效率和寿命,人们致力发展新的涂层材料和改进现有涂层的结构和性能.文中叙述了中国科学院上海硅酸盐研究所在等离子喷涂纳米氧化锆涂层方面的近期研究结果.通过工艺参数调整控制涂层微观结构,制备了具有纳米结构的3 % Y2O3-ZrO2涂层;较为系统地测定了涂层的物理、力学和热物性能;对比了纳米和常规氧化锆涂层的抗热震行为,初步阐述了不同涂层的热震破损失效机制;对涂层的生物活性和细胞相容性亦进行了初步评价.此外,还展望了等离子喷涂纳米氧化锆涂层的未来研究工作方向.     

等离子喷涂纳米复合陶瓷涂层的研究

借助扫描电镜和能谱分析,观测了等离子喷涂Al2O3-13%TiO2 ZrO2 CeO2纳米复合陶瓷涂层的显微组织和微区成分;通过硬度检测和相分析,研究了250℃和500℃低温退火对涂层硬度、晶粒度、断裂韧性以及相组成的影响.结果表明,纳米涂层呈层状结构,空隙率较低,且具有较高的硬度和结合强度;上述低温退火虽降低了纳米陶瓷涂层的显微硬度,但使其断裂韧性明显提高,而且对涂层的相组成和晶粒度影响不大.     

等离子喷涂纳米结构n-Al2O3/Ni涂层性能研究

采用化学方法在纳米Al2O3颗粒表面包覆了一层Ni，通过喷雾干燥法制成了纳米结构热喷涂喂料。采用等离子喷涂工艺在45钢试样上制备了纳米结构n-Al2O3／Ni涂层，并对涂层的性能和结构进行了试验分析。结果表明，粒子飞行过程中存在“爆破”及物质迁移现象；涂层结构疏松多孔，与基体平均结合强度低；喷涂过程发生了由α-Al2O3向У-Al2O3的转变；与电弧喷涂类似3Cr13钢成分涂层相比，n-Al2O3／Ni涂层耐磨性显著提高，摩擦系数降低，主要的磨损形式是伴随疲劳磨损的粘着磨损。     

超音速等离子喷涂WC/Co纳米结构涂层性能研究

采用超音速等离子喷涂设备分别制备了含纳米结构和普通结构的WC／Co涂层。研究了2种涂层的结合强度、显微硬度和摩擦磨损性能，并用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层喂料(纳米WC／Co粉体)、涂层表面形貌和晶粒结构进行了分析。结果表明：含纳米结构涂层的性能优于普通的WC／Co喷涂涂层，纳米晶粒细晶强化是涂层性能提高的主要原因。     

超音速等离子喷涂纳米结构Al2O3-TiO2喂料涂层性能研究

采用特殊的工艺，制备了可用于热喷涂的纳米结构Al2O3-TiO2喂料，并采用超音速等离子喷涂技术制备了涂层。涂层的结合强度和显微硬度与美国产相同成分的Nanox^TM2613P纳米喂料制备的涂层基本相同。喷涂过程中存在相的转变和晶粒长大现象。     

INVESTIGATION ON MICROSTRUCTURE AND TRIBOLOGICAL PROPERITIES OF CORED WIRE ARC SPRAYED Al/Al 2 O 3 COATINGS

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｓｍａｌｌｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｗｅｉｇｈｔａｎｄｇｏｏｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｂｕｌｋｍａｔｅｒｉａｌｈａｓａｌａｒｇｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｍａｃｈｉｎｅｐａｒｔｓｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎａｌｏｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｂｅ…     

等离子喷涂镍基合金非晶涂层的组织与性能

用超声气体雾化法制备了一种快凝Ni-Mo-Cr-B合金微晶粉末,使用常规的等离子喷涂工艺可以将该粉末沉积在金属基体上形成一个致密的涂层。该涂层具有较高的结合强度和硬度,在不同的腐蚀介质中显示出较好的耐蚀性和耐磨性.经X射线衍射,差热分析和透射电镜做的微晶结构分析表明,快凝镍基微晶粉末经过等离子喷涂后发生了非晶转变,所获得的非晶涂层具有较高的热稳定性,在600℃以下的温度范围内不发生晶化过程,与此同时对比了同一种粉末采用氧乙炔火焰喷涂的不同工艺后涂层力学性能的差别。     

PLASMA SPRAYED Ti AND HA COATINGS： A COMPARATIVE STUDY BETWEEN APS AND VPS

Titanium (Ti) and hydroxyapatite (HA) coatings have been prepared via air (APS) and vacuum plasma spraying (VPS), and then their composition, structure, bonding strength and bioactivity were examined. The results obtained reveal that in APS process many of Ti were oxidized, but in VPS the oxidization was avoided. VPS Ti coating possesses better bonding condition than APS Ti coating. As for HA coating, higher crystallinity has been obtained while the coating was deposited by VPS as compared with APS. The simulated body fluid (SBF) tests show that both of APS and VPS HA coatings possess good bioactivity. As compared with APS, VPS is recommended as a better method to deposit Ti and HA coatings that can be applied as hard tissue replacement implants.     

含等离子喷涂ZrO2热障涂层的Ti3XC2(X=Al,Si)性能研究

在1450℃真空下保温1.5 h进行热压反应烧结制备了纯度为90％以上的Ti3AlC2和Ti3SiC2层状结构陶瓷,研究了它们的物相组成、微观结构、力学性能及热物理特性,并在2种陶瓷基体上进行了无金属粘结过渡层等离子喷涂ZrO2热障涂层处理,考察了涂层的结合强度与热冲击特性.结果表明,Ti3AlC2和Ti3SiC2基体...     

等离子喷涂硫化亚铁润滑层的摩擦学性能

利用等离子喷涂在 45钢表面制备了三种厚度不同的硫化亚铁固体润滑层。在QP 1 0 0摩擦磨损试验机上测定了硫化亚铁喷涂层在油润滑条件下的摩擦学性能。利用XRD分析了硫化亚铁喷涂层的相结构 ,用SEM观察了喷涂层的磨面形貌。结果表明 ,硫化亚铁喷涂层的减摩、耐磨、抗擦伤性能明显优于 45钢原始表面。     

等离子喷涂超导涂层的组织结构

Y-Ba-Cu系氧化物在液氮温区的高温超导电性被发现以来,其潜在应用价值引起了人们的极大兴趣。由于陶瓷材料所特有的高脆性使其加工性能极差,有效的成材途径成为这种氧化物超导陶瓷的实用化进程中主要研究方向之一。我们曾报道了用等离子喷涂工艺制备成YBa_2Cu_3O_(7-x)超导涂层的结果,运用此方法可以方便、灵活、有效地在多种基材上复合超导材料,得到超导电气元件。Neiser等及Cuomo等的结果也证实了     

高速电弧喷涂Fe-Al复合涂层高温腐蚀研究

研究了高速电弧喷涂（HVAS）的几种Fe-Al复合涂层的耐高温腐蚀行为,用SEM观察分析了腐蚀表面的形貌和成分、涂层截面的组织结构.结果表明：随温度升高,4种Fe-Al涂层的腐蚀增重都增加,添加Cr3C2比添加WC或不添加任何增强的Fe-Al涂层有更高的耐腐蚀性. Fe-Al/Cr3C2涂层外表面形成了铝和铬的氧化物,阻止了氧化的进一步进行. 关键词：高速电弧喷涂;高温腐蚀;Fe-Al涂层     

PROPERTIES OF ELECTRODEPOSITED AMORPHOUS Ni-W-P-SiC COMPOSITE COATINGS

ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＥＬＥＣＴＲＯＤＥＰＯＳＩＴＥＤＡＭＯＲＰＨＯＵＳＮｉ－Ｗ－Ｐ－ＳｉＣＣＯＭＰＯＳＩＴＥＣＯＡＴＩＮＧＳＧＵＯＺｈｏｎｇｃｈｅｎｇ;ＬＩＵＨｏｎｇｋａｎｇ;ＷＡＮＧＺｈｉｙｉｎ;ＷＡＮＧＭｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｔａ...     

PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE OF PLASMA SPRAYED TiO2-ZnFe2O4 COATINGS

A novel TiO2-ZnFe2O4 coating is prepared by plasma spraying. The effects of spraying parameters and the composition of powders on the microstructure, surface morphology and photo-absorption of plasma sprayed coatings are studied. The photocatalytic efficiency of the as-sprayed coatings is evaluated through the photo mineralization of methylene blue, It was found that TiO2 coatings can decompose methylene blue under the illumination of ultraviolet rays, and the degrading efficiency is improved with an increase in the content of FeTiO3 in the coatings. However, the presence of large amount of ZnFe2O4 compound will substantially lower the photocatalytic efficiency of the TiO2-ZnFe2O4 coatings for the unfavorable photo-excited electron-hole transfer process.     

等离子喷涂耐冲蚀陶瓷涂层的性能研究

采用等离子喷涂工艺在高锰铝青铜基体上制备了 Al2O3-13%TiO2和Cr2O3·5SiO2·3TiO2两种耐冲蚀复合涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描显微镜(LSM)等手段观察分析了两种涂层的组织形貌,测试了两种涂层的显微硬度和结合强度,用电化学测量和失重测量分别研究了两种涂层在3.5%NaCl溶液中的电...