电弧喷涂铝青铜涂层的力学性能

铝青铜是一种重要的电弧喷涂涂层材料.为了使其得到更大范围的应用,对电弧喷涂铝青铜涂层的某些力学性能(涂层与钢基体的抗拉结合强度、涂层与钢基体的剪切强度、涂层自身结合强度、涂层的硬度、涂层的摩擦磨损性能)进行了测试与研究.结果表明,该涂层具有很好的综合力学性能,可以胜任多种机械零部件的使用要求.铝青铜涂层特有的微观组织结构使其具有优良的抗摩擦磨损性能,适合用作钢铁机件的对偶摩擦材料.     

电弧喷涂铝青铜涂层的结合性能

近年来,铝青铜的电弧喷涂在国外有了很大的发展,电弧喷涂的铝青铜涂层的结合强度较火焰喷涂层高,使用可靠,成本较低。国外已将铝青铜电弧喷涂层做为重要的底层材料,以提高涂层结合性能,简化表面预处理工艺。我们从1983年开始了电弧喷涂铝青铜丝的试制及其电弧喷涂工艺的研究。     

超音速电弧喷涂不锈钢涂层结合强度研究

本文研究了采用超音速电弧喷涂在 ４５~＃钢以无底层和铝青铜打底时喷涂 ３Ｃｒ１３不锈钢涂层的结合强度测量结果表明,在无底层的条件下,涂层与基体结合强度与普通电弧喷涂相比有较大幅度的提高,而利用铝青铜打底时,涂层与基体结合强度较低,井分析了结合强度提高的原因。     

超音速电弧喷涂不锈钢涂层结构强度研究

本文研究了采用超音速电弧喷涂,在４５＾＃钢以无底层和铝青铜找底时涂涂Ｃ３ｒ１３不锈钢涂层的结合强度,测量结果表明,在无底层的条件下,涂层与基体结合强度与普通电弧喷涂相比有较大幅度的提高,而利用铝青铜打底时,涂层与基体结合强度较低,并分析了结合强度提高的原因。     

冷喷涂辅助原位合成高铝青铜涂层的组织与性能

提出了一种冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的方法,使用该方法在45~#钢基体上制备了高铝青铜涂层。通过SEM、EDS、XRD分析涂层微观形貌和物相组织;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能;用CHI660D电化学测试系统测合金涂层耐腐蚀性能。结果表明:冷喷涂辅助原位合成高铝青铜合金涂层的组织是以β相、α相、γ_2相和k相为主的典型高铝青铜合金组织。原位合成的高铝青铜合金涂层结构致密、孔隙率低,具有良好的机械性能和耐磨、耐腐蚀性能,与铸态块体高铝青铜合金的性能接近。涂层的硬度(HV)为3570 MPa,与氧化铝的干摩擦系数为0.320。在3.5%Na Cl和5.0%H_2SO_4(质量分数)腐蚀介质中的稳定电压分别为-366和-387 m V。     

面向工业设计的塑料表面铝涂层的结合强度

目的采用电弧喷涂方法在环氧树脂和ABS塑料表面喷涂铝涂层,研究涂层结合强度的影响因素。方法第一组试验是塑料表面喷砂后,喷涂铝涂层;第二组是塑料表面喷砂后,涂覆一层高强度环氧树脂结构胶,再喷涂铝涂层。选择喷涂气体压力、喷涂电流和喷涂距离三因素进行正交试验,采用粘结拉伸法测试结合强度,并用照相法测量铝液和环氧树脂塑料、Q235钢的接触角。结果本试验条件下,二种塑料电弧喷涂铝涂层结合强度的影响因素主次顺序为:空气压力喷涂电流喷涂距离。最优方案是:喷涂气体压力为0.7 MPa,喷涂电流为220 A,喷涂距离为160 mm。未涂覆高强度环氧树脂结构胶的涂层,结合强度最大不超过3 MPa;涂覆高强度环氧树脂结构胶的涂层,结合强度达到近20 MPa。铝液和Q235钢的接触角是45°,和环氧树脂塑料的接触角是135°。结论环氧树脂和ABS塑料表面电弧喷涂铝涂层的结合强度低的主要原因是铝液和它们之间的润湿性差。涂覆高强度环氧树脂结构胶后,喷涂工艺参数对涂层的结合强度影响不明显,结合强度受控于环氧树脂结构胶的粘接作用,使涂层的结合强度显著提高。     

电弧及高速电弧喷涂FeCrAl涂层的微观性能研究

用相同的喷砂和喷涂工艺参数,分别在４５＾＃钢基体上制备了电弧喷涂与高速电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂层,用扫描电镜分析了它们的表面形貌,测试分析了两种涂层及各种基体在距涂层－基体界面不同距离上的显微硬度值,得到了电弧喷涂及高速电弧喷涂基体上的热影响区宽度,讨论了涂层的显微组织对其硬度的影响,并测试分析了涂层和基体的截面线波动系数。试验结果表明,高速电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂层比普通电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂人有更     

电弧喷涂长效防腐技术在煤矿钢结构上的应用

正中国矿业大学的电弧喷涂长效防腐技术在煤矿井筒装备和钢井架长效防腐领域已得到大力推广应用。电弧喷涂防腐原理是利用电弧喷涂设备,对2根带电金属铝丝或锌丝进行加热、熔融、雾化、喷向钢构件表面形成金属防腐涂层。该涂层与其他传统防腐涂层相比具有以下突出优点:①与金属基体结合牢固,电弧喷铝涂层平均结合力达15MPa以上,金属喷涂层以机械镶嵌和微冶金方式与基体金属相结合     

金属喷涂、堆焊与修复 金属喷涂工艺与设备

高强度涂层结合性能的试验研究及有限元分析，脉冲放电工艺参数对TiC涂层形成的影响，高速电弧喷涂枪结构优化的试验，曲轴表面改性用金属陶瓷电弧喷涂药芯丝材的研制，电弧喷涂铝青铜复合涂层的抗高温氧化作用与机理，灰口铸铁件内油污对电弧喷涂涂层结合强度的影响，多功能微弧等离子喷涂技术。[编者按]     

HEPJet多元铝青铜合金涂层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能

采用超音速等离子喷涂(HEPJet)技术将新型多元铝青铜合金粉体喷涂在45号钢基体上。通过失重法、极化曲线法、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和电子探针(EPMA-1600)等方法研究多元铝青铜合金涂层在3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能。结果表明,在3.5%的NaCl溶液中,多元铝青铜合金涂层具有良好的耐蚀性能,该涂层的腐蚀速率为0.0636mm/a。腐蚀后试样表面Al元素的含量明显下降,Cu的含量明显增加,可见,涂层发生的主要是脱铝腐蚀。     

高速电弧喷涂镍铝打底层结构与性能研究

高速电弧喷涂技术是近年来发展起来的新型热喷涂技术，该技术具有优势，高效，低成本等特点，本文实验研究了高速电弧喷涂镍铝打底涂层的组织结构和力学性能，涂层的界面结合强度大于40MPa，显微硬度平均值为210HV，表面粗糙度表征参数Ra值为13．11um，涂层孔隙率为2．26％，涂层主要由镍铝合金和镍，铝氧化物组成，高速电弧喷涂镍铝涂层结合强度高，涂层组织致密，是优良的打底涂层。     

高速电弧喷涂铝涂层性能试验研究

本文对高速电弧喷涂铝涂层和普通电弧喷涂铝涂层进行了对比试验研究。结果表明：高速电弧喷涂粒子束更加集中,粒子的飞行速度显著提高,粒子的雾化效果明显改善。高速电弧喷滁铝涂层具有结合强度高、硬度高、孔隙率低、组织致密等特点。     

超音速电弧喷涂铝涂层的耐蚀特性

采用光学显微镜、电子扫描显微镜研究了超音速电弧喷涂铝涂层的显微组织结构的及喷涂粒了状态;采用拉伸试验和硬度计测试了涂层结合强度、三度,采用中性盐雾试验对铝涂 耐腐蚀性进行实验,结果表明超音束电弧喷涂铝涂层孔隙率低、组织致密,结合强度和硬芳较高、耐腐蚀性能优越,铝、Ａｃ铝俣金涂层的耐腐蚀性能几乎相同。     

异质金属丝电弧喷涂工艺的试验研究

本文主要介绍利用电弧做热源,通过电弧喷涂的工艺方法,使不锈钢丝和铝丝瞬间同时熔化后喷射粘附在基体金属表面上,得到一种复合材质涂层。试验中通过改变送丝速度和电弧电压等参数,制备一些涂层试样,并对涂层进行了宏观和微观组织结构检测、X射线衍射分析和显微硬度测量。由试验分析结果可以得到以下结论: (1)通过调节送丝速度和电弧电压等参数,铝和钢的异丝喷涂是可以实现的;(2)涂层的颗粒大小可以通过改变工艺参数来控制;(3)铝和钢异丝喷涂层中有Fe-Al化合物生成,其硬度高于铁、铝纯金属;(4)利用电弧喷涂装置有望使异质金属丝同时熔化并发生冶金反应,从而制备具有特殊性能的金属化合物涂层。     

超音速等离子制备多元铝青铜合金涂层的组织

采用超音速等离子喷涂技术将新型多元铝青铜合金粉体喷涂在45号钢基体表面。运用XRD、SEM、EDS、EPMA等手段分析了涂层的组织特点及元素分布情况。结果表明,超音速等离子喷涂层主要由Cu9Al4、AlFe3、AlFe等相组成;涂层元素分布均匀;超音速等离子喷涂层硬度高于传统等离子喷焊层;涂层的结合强度为59.3MPa。可见,经过工艺参数的优化,超音速等离子喷涂可以制备出类似于多元铝青铜合金的易氧化涂层。     

Al及Al-Re高速电弧喷涂层性能的研究

对高速电弧喷涂(HVAS)与普通电弧喷涂铝及铝稀土涂层进行了对比实验研究.结果表明,稀土元素的加入明显改善了涂层与基体的结合性能,降低了铝合金涂层的孔隙率,同时,铝合金涂层的孔隙率也受铝稀土丝材加工工艺的影响;高速电弧喷涂铝稀土材料时,涂层具有结合强度高、硬度高、孔隙率低、组织致密等特点.     

Q345表面电弧喷涂铝涂层组织和性能研究

采用电弧喷技术在Q345钢表面制备了铝涂层,对试样进行了拉伸和弯曲实验,并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析方法对涂层微观组织进行了分析。研究结果表明:Q345钢与铝涂层之间没有贯穿的气孔和裂纹,结合强度为22.18 MPa,气孔率为2.9%,电弧喷涂涂层完全可以胜任保护层。     

冷喷涂自敏发光高铝青铜复合涂层及其摩擦磨损性能

利用冷空气动力喷涂(冷喷涂)工艺在(45)~#钢基材上分别制备高铝青铜涂层、SrAl_2O_4掺杂和SiO_2包覆SrAl_2O_4掺杂高铝青铜自敏发光复合涂层。采用SEM分析复合涂层表面、界面组织结构;采用HT-1000型高温摩擦磨损试验机对涂层进行常温干摩擦试验。研究SrAl_2O_4掺杂和SiO_2包覆SrAl_2O_4掺杂分别对高铝青铜冷喷涂涂层沉积特性、显微组织以及摩擦磨损性能的影响,并检测了自敏发光复合涂层的宏观指示效应。结果表明:溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO_2-SrAl_2O_4包覆粉体,形成的SiO_2壳层结构较好地改善了粉体表面形貌,使得包覆粉体表面较为平整圆润,硬度增大;SiO_2包覆SrAl_2O_4掺杂高铝青铜涂层表面平整,具有最优的摩擦磨损性能,发光指示效应较明显。     

CeO2掺杂对ZrO2-Y2O3纳米涂层性能的影响

在45钢基体表面等离子弧喷涂制备了掺杂不同含量CeO2纳米ZrO2涂层,运用XRD,SEM对涂层的组织结构进行了分析,测试了涂层的结合强度和显微硬度,考察了涂层与铝青铜对磨时的摩擦磨损性能．结果表明,CeO2增加了ZrO2涂层的致密性、结合强度和显微硬度．纳米ZrO2涂层中加入CeO2后,增加了ZrO2涂层／铝青铜摩擦副的摩擦系数,增强了纳米ZrO2涂层,耐磨能力．涂层与铝青铜对磨时,随着CeO2含量的增加,ZrO2涂层粘着磨损形式增强,而涂层脆性断裂脱落的趋势减轻．     

爆炸喷涂高铝青铜磷光自敏发光复合涂层及其摩擦学性能

采用爆炸喷涂在45~#钢基体上分别制备高铝青铜涂层和掺有Sr Al_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的高铝青铜磷光自敏发光复合涂层。利用SEM、EDS、荧光显微镜和荧光分光光度计分析涂层的微观形貌和物相组织、磷光粒子的沉积规律及复合涂层的发光强度;采用销-盘式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能,并检测复合涂层的宏观指示效应。结果表明:Sr Al_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的加入,降低了复合涂层的孔隙率,提高了复合涂层的硬度和结合强度。且高铝青铜磷光自敏发光复合涂层因高硬度Sr Al_2O_4粒子的强化作用具有比高铝青铜涂层更优的耐磨性能。紫外光激发过后复合涂层中的Sr Al_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发出裸眼可见的黄绿光,可达到宏观指示复合涂层磨损状况的效应。