新型电弧喷涂粉芯丝材的现状与发展前景

粉芯丝材在电弧喷涂中的引入,拓展了电弧喷涂材料的应用范围,促进了电弧喷涂技术在耐磨抗蚀领域的进一步的发展和应用.对高速电弧喷涂粉芯丝材的特点及制备工艺进行了概述,并介绍了粉芯丝材的国内外发展现状.分析并提出金属陶瓷型粉芯丝材、金属间化合物型及Zn-Al复合型粉芯丝材具有广阔的工程应用前景.     

FeCrBSiNb粉芯丝材电弧喷涂的弧区动态行为

电弧喷涂粉芯丝材是由金属外皮包覆金属或非金属的复合粉末组成,喷涂过程中在弧区发生冶金反应并雾化成熔滴,大量熔滴沉积在基体表面最终形成涂层。粉芯丝材的电弧喷涂是一个高度动态的传热传质过程,采用高速摄像技术研究了喷涂过程中两根粉芯丝材交汇处的电弧、丝材熔化与熔滴形成等行为。另外,通过高速摄像试验分析了喷涂电流和电压对电弧形态及丝材熔化的影响规律。结果表明:喷涂时间歇出现燃弧、熄弧、再燃弧的循环变化;不同于实心丝材,粉芯丝材在阴阳极上的电弧都发散,这有利于丝材外皮和粉芯间的冶金反应;阴极丝材主要表现为抽吸作用下以细小熔滴或片状挤出物等形式形成熔滴,阳极丝材主要以片状液带的形式脱离并雾化成小熔滴。     

金属喷涂、堆焊与修复：金属喷涂工艺与设备

电弧喷涂工艺参数对Zn-Al伪合金制模涂层性能的影响；工艺参数对超音速电弧喷涂钛-铝涂层表面粗糙度的影响；铁基含TiC陶瓷粉电弧喷涂粉芯丝材的研究；电弧喷涂Fe基非晶硬质涂层的组织及性能研究；高速电弧喷涂FeCrNi／CBN粉芯丝材的研制与性能研究.     

电弧喷涂技术的现状与发展

介绍了电弧喷涂技术的发展历程、特点及应用，重点阐述了电弧喷涂材料及设备的研究现状与发展。指出粉芯丝材作为电弧喷涂材料新的发展方向，可以用其尝试获得非晶涂层、金属陶瓷涂层及纳米涂层。电源和喷枪是电弧喷涂设备的关键部件，逆变技术的应用是电弧喷涂电源的发展方向，而喷枪则向着高速、高效和稳定送丝的方向发展。     

高速电弧喷涂再制造曲轴用粉芯丝材的研究现状

分析了发动机曲轴的使用工况和失效形式,机器人自动化高速电弧喷涂再制造曲轴具有效率高、成本低等优点,喷涂材料的选择直接影响再制造曲轴的涂层性能和使用寿命,着重介绍了国内外研制粉芯丝材的现状,探讨了不同粉芯填充物和稀土元素对提高涂层结合强度和耐磨性,对研制新型电弧喷涂丝材有理论指导意义。     

金属喷涂、堆焊与修复

金属喷涂工艺及设备 碳化硼对电弧喷涂涂层性能的影响／魏琪…//焊接学报．-2010,31（11）：65-68 将碳化硼（B4C）陶瓷粉末和其它合金元素与304L不锈钢带轧制成粉芯丝材,采用电弧喷涂技术制备金属陶瓷复合涂层。研究了B4C在电弧喷涂中的应用。利用XRD,SEM对涂层的形貌、相组成和磨损表面进行了分析。     

氟化钙对电弧喷涂铁基涂层组织及磨损性能的影响

在FeCrBC合金系粉芯丝材中添加一定的氟化钙,采用电弧喷涂方法在铝合金基体表面制备含氟化钙铁基涂层。通过X射线衍射、扫描电镜和高温摩擦磨损试验分析了氟化钙含量对涂层组织及磨损性能的影响。研究表明:电弧喷涂层中的氟化钙多以层片状形式分布。当粉芯丝材中氟化钙质量分数由0%增加到10%时,涂层摩擦系数及磨损量减小,并且添加氟化钙的涂层磨损后表面形貌光滑平整。     

碳化硼对电弧喷涂涂层性能的影响

将碳化硼(B4C)陶瓷粉末和其它合金元素与304L不锈钢带轧制成粉芯丝材,采用电弧喷涂技术制备金属陶瓷复合涂层.研究了B4C在电弧喷涂中的应用.利用XRD,SEM对涂层的形貌、相组成和磨损表面进行了分析.利用自行设计的高温磨粒磨损装置和高温冲蚀设备分别评价了B4C对涂层耐高温磨粒磨损性能和耐高温冲蚀性能的影响.结果表明,粉芯丝材喷涂工艺良好,B4C陶瓷与粉芯中其它组分反应,可以形成含Fe3B,CrB,FexN i23-xB6,Fe23(C,B)6,(Cr,Fe)7C3和Fe3C等硬质相的复合涂层,大幅度提高了涂层的硬度和耐磨耐冲蚀性能.     

高速电弧喷涂FeCrNi/CBN粉芯丝材的研制与性能研究

介绍了FeCrNi／CBN粉芯丝材的研制过程，采用高速电弧喷涂技术将所研制的FeCrNi／CBN粉芯丝材成功地在45钢基体上制备出FeCrNi／CBN复合涂层。对涂层的结合强度、硬度、抗热震性和耐磨损性能等进行了测试，利用扫描电镜，能谱仪等手段对涂层进行分析。研究表明，涂层的组织呈现出典型的层状结构特征；综合力学性能优异．具有较高的结合强度、高致密度、较好的耐热震性能和耐磨损性能。     

高速电弧喷涂FeCrNi/CBN粉芯丝材的研制与性能研究

介绍了FeCrNi/CBN粉芯丝材的研制过程,采用高速电弧喷涂技术将所研制的FeCrNi/CBN粉芯丝材成功地在45钢基体上制备出FeCrNi/CBN复合涂层。对涂层的结合强度、硬度、抗热震性和耐磨损性能等进行了测试,利用扫描电镜,能谱仪等手段对涂层进行分析。研究表明,涂层的组织呈现出典型的层状结构特征;综合力学性能优异,具有较高的结合强度、高致密度、较好的耐热震性能和耐磨损性能。     

电弧喷涂丝材在我国的新进展

介绍了我国六种典型电弧喷涂丝材的新进展,提出电弧喷涂管状丝材的应用是热喷涂材料最大的进展之一。同时,提出电弧喷涂管状丝材在耐磨防腐方面的研究方向及应用前景。     

Influence of the spray velocity on arc-sprayed coating structures

Thermal spray processes such as plasma spraying and HVOF have gained markets due to a steady process of development of materials and equipment. One disadvantage of thermal spray processes is that costs must be competitive compared to techniques such as PTA and electroplating. In order to reduce costs, the more economical spray processes like conventional wire flame spraying, as well as arc spraying, are becoming more popular. There are modern arc spray gun designs on the market that meet the requirements of modern coating properties, for example aviation overhaul applications as well as the processing of cored wires. Nevertheless, the physical basis of arc spraying is well known. The aim of the present investigation is to show how the influence of spray velocity (not particle velocity) affects coating structure with respect to arc spray parameters.     

高速电弧喷涂FeCrNi/WC粉芯丝材的研制与性能研究

介绍了FeCrNi/WC粉芯丝材的研制过程,采用高速电弧喷涂技术将研制的FeCrNi/WC粉芯丝材成功地制备出FeCrNi/WC复合涂层.对涂层的结合强度、硬度、抗热震性和耐磨损性能等进行了测试,利用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)等手段对涂层进行分析.结果表明:涂层的组织呈现出典型的层状结构特征;综合力学性能优异,具有较高的结合强度、高致密度、较好的耐热震性能和耐磨损性能.     

An evaluation of the electric arc spray and (HPPS) processes for the manufacturing of high power plasma spraying MCrAIY coatings

The high power plasma torch (PlazJet) can be used to spray refractory ceramics with high spray rates and deposition efficiency. It can provide dense and hard coating with high bond strengths. When manufacturing thermal barrier coatings, the PlazJet gun is well adapted to spraying the ceramic top coat but not the MCrAIY materials that are used as bond coat. Arc spraying can compete with plasma spraying for metallic coatings since cored wires can be used to spray alloys and composites. In addition, the high production rate of arc spraying enables a significant decrease in coating cost. This paper discusses the performances of the PlazJet gun, and a twin-wire are spray system, and compares the properties and cost of MCrAIY coatings made with these two processes. For arc spraying, the use of air or nitrogen as atomizing gas is also investigated.     

NiTi-Cr_3C_2/纳米TiC涂层制备及其性能的研究

设计了两种不同含量Ni包覆纳米TiC陶瓷颗粒组分的粉芯丝材,采用超音速电弧喷涂方法在20钢表面制备耐高温冲蚀涂层,结合金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪等分析方法对涂层进行高温冲蚀性能研究.结果表明,涂层的组织结构由Fe-Ni基固溶体、Cr3C2、TiC和氧化物相组成,涂层硬度明显高于20钢;涂层表现出了较好的抗热震性能;无论是低冲击角还是高冲击角,涂层的冲蚀率变化不大,且明显小于20钢的冲蚀率.