超音速火焰喷涂涂层耐磨性能研究进展

从超音速火焰喷涂工艺特点和涂层耐磨性能,综述了超音速火焰喷涂耐磨涂层研究进展.指出超音速火焰喷涂技术在航空航天、石油机械、液压传动、燃气涡轮机轴类零部件制造和修复中的应用,并展望了超音速火焰喷涂的发展方向.     

超音速火焰喷涂两种WC-17%Co涂层的组织和性能研究

采用超音速火焰喷涂法制备纳米和普通WC-17%Co涂层,借助于SN-3400型扫描电镜(SEM)、D8型X射线衍射仪(XRD)、HXD-1000TM型显微硬度计、SHT4605型拉伸试验机和TRB型球盘磨损试验机对涂层组织结构、相组成、显微硬度、结合强度及耐磨性能进行了分析.结果表明,两种WC-17%Co涂层形成过程中WC发生了分解,并形成了W2C、W和CoxWyCz(Co3W3C、Co3W9C4)等一些新相,纳米涂层的组织形态明显好于普通涂层,组织晶粒细小,WC晶粒保持在120~150 nm的纳米尺度范围;纳米涂层的显微硬度、结合强度和耐磨性都高于普通涂层,相比之下,纳米涂层的显微硬度、结合强度比普通涂层高出近30%,在相同的试验条件下普通涂层的磨损体积是纳米涂层的2倍.     

超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr 涂层组织及耐磨耐蚀性研究

采用超音速火焰喷涂工艺在不同喷涂距离下制备了WC-10Co4Cr涂层,并对其组织结构及耐磨耐腐蚀性能进行了研究。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪分析了涂层的组织结构和相组成,并测试了涂层显微硬度、孔隙率;对涂层磨损表面进行了观察分析,探讨了涂层的失效形式。结果表明,喷涂距离对涂层的组织结构及耐磨性具有一定影响。适当增加喷涂距离,粒子由于在焰流中停留时间增加而使熔化程度加大,撞击基体后扁平化现象明显。因此,涂层的致密度、耐磨性、耐腐蚀性都有所提高。当喷涂距离为380mm 时,涂层呈现出较好的耐磨性及耐腐蚀性。     

纳米WC/12Co涂层在轴流式引风机叶片防磨上的研究

采用超音速火焰喷涂工艺分别制备了纳米结构和微米结构的WC/12Co涂层.通过和传统轴流式引风机叶片抗冲蚀涂层的比较,研究分析了两种涂层的显微硬度、金相结构、结合强度和抗冲蚀磨损性能.结果表明:超音速火焰喷涂WC/12Co涂层性能优于传统抗冲蚀涂层,其中纳米结构涂层性能更加优越.     

铝线材喷涂工艺及涂层性能

在钢基体上分别采用电弧线材喷涂和火焰线材喷涂两种工艺制备铝涂层，并对两种涂层的硬度、孔隙率、结合强度、耐蚀性能和磨损性能及机理进行了试验研究和对比分析。     

超音速电弧喷涂制备铝青铜涂层工艺研究

电弧喷涂是重要的热喷涂技术之一,在表面修复和强化方面得到广泛的应用.采用超音速电弧喷涂先进铝青铜涂层制备进行试验.通过超音速电弧喷涂的正交试验,优化喷涂工艺参数.最佳工艺参数:喷涂电压为36 V,压缩空气压力为0.8 MPa,喷涂距离为100 mm,喷涂电流为210 A.影响涂层结合强度最大的因素是喷涂电压,此外,压缩...     

高速火焰喷涂多功能梯度玻璃涂层的工艺研究

针对船舶部分管件的耐海洋腐蚀,又减少小剂量的^y射线与中子照射的要求,研究了高速火焰喷涂一种新型多功能梯度玻璃涂层,其组成依次为WC—Co—Ni／B—cr—Fe／B—cr—Ni／WC—Ni—B—Cr!玻璃．通过对工艺参数的分析研究,即可以保证此玻璃涂层的制备,又保障涂层与基材、涂层之间的结合性能,具有广阔的应用前景．     

超音速电弧喷涂制备铝青铜涂层性能研究

电弧喷涂是重要的热喷涂技术之一,在表面修复和强化方面得到广泛应用.文中采用超音速电弧喷涂技术进行铝青铜涂层制备试验研究.通过涂层性能试验得出结论,超音速电弧喷涂所得涂层较常规电弧喷涂的涂层结合强度高、孔隙率低,能满足大轴承套圈耐磨涂层的使用要求.     

等离子喷涂NiCr/Cr_2C_3、Ni/C及其复合涂层的耐磨性能

为了加强车辆机械零件的表面防护,采用等离子喷涂工艺在304N不锈钢表面分别制备了NiCr/Cr_2C_3涂层、Ni/C涂层以及NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层,观察了涂层组织形貌,测试了涂层硬度和耐磨性,分析了涂层的摩擦磨损机理.结果表明,3种涂层中NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层的耐磨性能最好.金属粘结相NiCr可以起到足够的支撑作用,从而防止涂层剥离与黏着磨损的产生.Ni/C作为固体润滑剂,通过自润滑作用降低了涂层的整体摩擦系数.     

钛合金材料防微动磨损涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂工艺在TC4钛合金基体材料表面制备碳化铬系耐磨涂层,通过自制微动磨损试验设备测试不同对磨副、不同位移副值试验条件下带涂层的TC4钛合金材料的摩擦因数、磨损量等微动磨损性能,利用SEM、EDS、XRD等分析手段,对比分析微动磨损表面形貌、成分和相组成的差异.结果表明:不同摩擦副和位移副值条件下的摩擦因数...     

CFB锅炉水冷壁电弧喷涂工艺及涂层性能

针对CFB锅炉水冷壁管的喷涂防护要求,采用正交设计方法,通过极差分析,研究了电弧喷涂工艺参数对CFB锅炉水冷壁涂层结合强度和耐磨性的影响.结果表明,影响涂层性能的工艺参数主要是电弧电流,其次是喷涂距离,而电弧电压和雾化空气压力的影响很小.涂层结合强度值随电弧电流的增大而增加.过大的电弧电流会削弱涂层的耐磨损能力.采用适中的电弧电流,有利于提高涂层的结合强度和耐磨性,能获得具有良好综合性能的涂层.     

挤压轮表面等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层组织和性能分析

在挤压轮表面,用等离子技术喷涂Al2O3-13%TiO2涂层。利用XRD、SEM和EDS等技术对Al2O3-13%TiO2涂层微观组织、形貌和物相成分进行表征,运用维氏显微硬度计对基体和涂层的显微硬度进行了测试,用高温摩擦磨损试验机对Al2O3-13%TiO2涂层的耐磨损性能进行了评价。结果表明,Al2O3-13%TiO2涂层中γ?Al2O3和α?Al2O3共存,以γ?Al2O3为主,涂层表面有Al2O3白色颗粒存在,涂层致密度较好,其表面显微硬度为975HV,耐磨损性能要明显优于H13钢,有效的提高了挤压轮的使用寿命。     

HVOF喷涂Co基WC涂层的耐锌腐蚀行为

为了提高热镀锌用辊件的耐腐蚀性,试验采用超音速火焰喷涂方法制备WC-12Co涂层,研究了涂层在450 ℃锌液中的耐腐蚀性能以及失效机制.将316L/WC-12Co涂层进行液锌腐蚀,以扫描电镜能谱分析、x-射线衍射方式分析对比了未经过腐蚀试件、腐蚀5天试件、腐蚀10天试件的组织变化和相组成,结果显示涂层基体Co受液锌腐蚀生成Co与Zn化合物,引发横向裂纹,导致涂层剥落.涂层全部剥落后保护失效,使母材被液锌直接严重腐蚀,最终生成锌渣FeZn₁₃.     

超音速喷涂工艺参数对GH907金属基CoCrW涂层质量的影响

超音速火焰喷涂技术是热喷涂领域中最先进的技术之一．试验设备为JP5000型超音速喷涂机,基体材料为GH907合金,喷涂粉末材料为CoCrW．试验研究了送粉速率,喷涂距离对涂层质量的影响,比较了不同试验参数下喷涂涂层的显微结构,确定了适宜的工艺参数,并对试样进行拉伸强度、表面洛氏硬度力学性能测试．试样的拉伸强度达78Mpa,表面洛氏硬度达到81以上．     

TC4基体等离子喷涂WC-Co涂层的工艺研究

采用不同的工艺参数对TC4合金试样进行等离子喷涂WC．Co涂层,对所喷涂的试样进行金相分析和孔隙率测定试验,根据涂层金相照片的氧化物、致密均匀程度以及涂层的孔隙率数值等确定合适的工艺参数．在对此参数下所喷涂的涂层进行结合强度、硬度等性能检验,测得结合强度最低值为38．45MPa,硬度最小值为83,均超过实际要求值．对涂层进行耐磨损比较实验,实验结果表明,此参数下所喷涂的涂层能够很好的满足实际需要．     

宽带送粉激光熔覆ZrO_2/Ni60A复合涂层组织及硬度分析

在304不锈钢外圆表面使用激光熔覆镍基氧化锆金属陶瓷粉末,对激光工艺参数进行优化,制备工艺性能良好的熔覆层.研究了激光工艺参数对熔覆层宏观形貌、显微组织和硬度分布的影响.结果表明：激光功率为1.5 kW时为佳;随扫描速度增大,熔覆层的组织有细化的趋势;通过优化扫描速度,可得到显微硬度值较高,且沿熔覆层表面的垂直方向的硬度分布变化不大的熔覆涂层.     

等离子喷涂参数对镍基合金涂层组织及冲蚀磨损性能的影响

采用SEM、XRD、LSCM和冲蚀磨损试验机研究了等离子喷涂参数(氢气流量HFR、喷涂电流I)对Ni60涂层组织与冲蚀磨损性能的影响。结果表明,Ni60涂层主要由γ-Ni、Ni3B、Cr2B、CrB、M7C3、M23C6相构成;增加HFR、I有利于减小涂层中层片厚度,增加涂层结晶度、平均晶粒尺寸、微观应变量及残余应力,提高涂层显微硬度及抗冲蚀磨损性能。但过大的HFR、I(15ft3/h、600A)导致涂层孔隙率增加,显微硬度及抗冲蚀磨损性能降低。等离子喷涂参数HFR=12.5ft3/h、I=500A时,在小角度冲蚀条件下,Ni60涂层具有更高的抗冲蚀磨损性能。     

喷涂工艺对陶瓷/金属自反应复合涂层组织的影响

用等离子喷涂的方法喷涂自制的Fe2O3 Al自反应复合粉,在金属表面制备了陶瓷-金属多相自反应复合涂层．研究了复合粉和涂层的微观结构,以及喷涂工艺参数对复合粉反应程度及涂层组织的影响．研究发现,喷涂距离是影响复合粉反应程度及涂层组织结构的主要因素,枪距在100mm时,反应最充分,涂层组织最致密．     

激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni₂Al₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.