浸锌-热浸锌沉没辊专用喷涂粉末的制备及涂层性能

采用球磨-制粒-烧结法研制热浸锌沉没辊专用喷涂粉末,采用超音速火焰喷涂法(SFS)制备涂层,研究喷涂粉末及涂层性能。结果表明,所制备的粉末为圆球形,流动性好,沉积效率高,与常规WC-Co涂层粉末相比,热浸锌专用涂层粉末中含有大量的η相。本工作研制的喷涂粉末所制涂层与基体的结合强度大于62 MPa,涂层中孔隙度仅1.2%。涂层中粘结相以η相形式存在。对采用热浸锌专用喷涂粉末制备的涂层进行现场使用考察,其使用寿命为国内常规WC-Co涂层使用寿命的近4倍。     

可磨封严涂层材料喷涂过程中石墨含量变化研究

研究了镍包石墨系复合粉末经等离子或火焰喷涂焰流后石墨含量的变化。结果显示,镍包石墨粉末经过喷涂焰流后石墨含量出现显著下降,幅度达11.7%～24.6%。在镍包石墨粉末中加入镍铬铝粉末制成混合粉末可减少经过等离子焰流后的石墨损失。石墨损失的方式主要是燃烧损失。等离子喷涂工艺对镍包石墨粉末中石墨的烧损少于火焰喷涂。等离子喷涂工艺可通过影响涂层中石墨含量影响涂层的性能。     

一种CoNi基雾化粉末制备及涂层性能

本文主要研究了一种CoNi基合金粉末的制备工艺及喷涂后相关涂层的性能。用XRD、SEM、EDS分别测定了合金、粉末、涂层的相组成和表面形貌。结果表明合金组织为枝晶状,无明显的元素偏析;合金粉末呈类球形;涂层显微硬度450HV0.3,涂层结合强度为50MPa。     

超音速火焰喷涂法制备超细结构WC-Co涂层及其结构与性能表征

目前WC-Co类硬质合金涂层主要采用微米级粗粉制备.本文作者以WO2.9、Co3O4和碳黑为原料,利用原位反应合成技术制备超细WC-Co复合粉.配碳量(质量分数)为17.04％时(理论配碳量为16.83％),合成的WC-12Co超细粉末中只含有WC和Co两种物相,粉末平均粒径为210 nm.团聚造粒后利用超音速火焰喷涂...     

YSZ粉末致密度对涂层性能的影响

为了研究YSZ粉末特性对热障涂层性能的影响,选择三种通过造粒烧结工艺制备的商用YSZ粉末,测试对比了粉末颗粒的各项性能,发现三种粉末仅致密度存在显著差异。在两种不同功率条件下采用等离子喷涂工艺利用三种YSZ粉末制备了热障涂层,观察了涂层的金相组织和断口形貌,测试了涂层孔隙率和结合强度,并采用电弧风洞考核了涂层的服役性能。研究结果表明,粉末致密度对涂层性能有显著影响,致密度高的YSZ粉末喷涂过程中熔融状态更好,涂层的孔隙率更低,结合强度更高;针对致密度低的粉末,增大喷涂功率可改善粉末的熔融状态,从而改善涂层的性能。经工艺调控制备的孔隙率和结合强度相近的涂层具有相当的隔热防护效果。     

碳化钨颗粒尺寸对WC-CoCr粉末及涂层物相的影响

为了研究碳化钨颗粒尺寸对WC-Co Cr涂层物相的影响,本文选取了4种粒径的碳化钨颗粒为原料,采用喷雾干燥-烧结法制备了对应的喷涂粉末,采用超音速火焰喷涂法制备了相应的涂层。根据粉末及涂层X射线衍射结果,利用绝热法计算了粉末及涂层中各物相的相对含量,结果表明随着WC颗粒尺寸的增大,粉末及涂层中的碳化钨保留率增加,碳化钨粒径为2μm时,粉体中WC保留率为98.28%,涂层中WC保留率为97.11%;但碳化钨颗粒粒径分别为0.18μm和0.2μm,粉末和涂层的物相受碳化钨内部微观缺陷的影响明显,较多缺陷的碳化钨颗粒更易形成Co3W3C相,碳化钨保留率降为58.17%。     

两种钴碳化钨涂层的组织性能研究

选用核壳包覆WC-Co粉末与团聚烧结钴碳化钨粉末进行物理性能对比,采用等离子喷涂系统制备涂层。通过SEM、显微硬度和化学成分等分析手段,检测两种涂层的性能。结果表明核壳包覆WC-Co粉末有效减少喷涂过程中碳的烧损,同比减少失碳量21.8%,涂层相对致密均匀,孔隙率小于5%;粉末沉积率高于团聚烧结WC-Co,达到52.2%,显微硬度873.6HV0.2,明显高于团聚烧结WC-Co 637.3HV_(0.2)。     

干冰冲击在超音速火焰喷涂厚WC-Co涂层中的应用

超音速火焰喷涂过程中产生的残余应力会限制涂层的厚度。在研究中,为了获得高质量WC-Co厚涂层,在超音速火焰喷涂过程中采用了干冰冲击技术,这主要是由于干冰冲击对涂层产生了高效冷却和机械锤平。本研究采用X射线衍射,扫描电镜和能谱能对粉末和涂层得微观结构和相分布进行表征。此外,本文对涂层的硬度、抗滑动摩擦等性能也进行了研究。最后我们得出结论,干冰冲击能有效地细化晶粒尺寸,提高涂层硬度,致密度和抗滑动摩擦性能。本研究采用超音速火焰喷涂和干冰冲击联合的工艺方法喷涂WC-Co粉末,以提高冷却效率和喷涂过程中的类喷丸效应。该方法也可以用来制备厚的WC-Co涂层。本文还研究了涂层的微观组织、相组成和摩擦磨损性能。     

一种新型WC-12Co粉末喷涂工艺优化与涂层性能研究

采用JP-8000型超音速火焰(HVOF)喷涂设备,在低碳钢基体上采用新型WC-12Co粉末和不同喷涂工艺参数制备了5种涂层,测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔率、开裂韧性和单道次沉积厚度.并利用XRD对喷涂粉末及涂层进行了相结构分析,用扫描电子显微镜和金相显微镜对喷涂粉末、涂层的组织结构进行了观察.结果表明:该粉末...     

前驱体碳化粉末反应火焰喷涂制备TiC增强金属复合涂层

采用前驱体碳化复合技术制备了Ti-Fe-C和Ti-Ni-C两种体系的反应热喷涂复合粉末,通过氧乙炔火焰喷涂原位合成并沉积了TiC增强Fe基和Ni基复合涂层.利用XRD、SEM和EDS研究了复合粉末、涂层的相组成和组织结构,考察了TiC/Fe、TiC/Ni复合涂层的硬度和耐磨性.结果表明: 复合粉末在喷涂过程中反应充分,可分别生成以Fe和Ni为粘结相的TiC增强涂层;两种涂层都是由TiC颗粒均匀分布的复合强化片层和TiC聚集片层叠加而成,TiC/Fe复合涂层的片层较薄,而TiC/Ni涂层中TiC的聚集片层较少;TiC/Fe涂层的硬度高于TiC/Ni涂层,两者的耐磨性能分别约为Ni60涂层的11倍和6倍.     

喷涂参数对内送粉等离子喷枪制备YSZ涂层微观结构和性能的影响

为了进一步提高大气等离子喷涂YSZ热障涂层性能并降低其成产成本,开发了内送粉等离子喷枪.本文采用Spray Watch 2i在线监测系统测量了YSZ粉末粒子温度和飞行速度,采用实验室手段表征了涂层的微观结构、结合强度、弯曲性能和抗热震性能.研究结果表明,内送粉方式下喷涂距离对涂层微观结构和性能的影响规律与外送粉相似,而电流和主气流量表现出了独特的作用效果：随电流的增大,涂层综合性能先增加后降低,高电流下制备的涂层结合强度较低;在30～50 L/min范围内,增大主气流量可显著提高涂层结合强度.与外送粉最优参数制备YSZ涂层相比,内送粉时的功率消耗大幅降低,但粒子熔化效果明显增强,相同送粉速率下粉末沉积效率略有增加,涂层热循环寿命有所提高.     

溶液前驱体等离子喷涂涂层微观结构影响因素研究

溶液前驱体等离子喷涂技术（SPPS）是以溶液前驱体替代常规等离子喷涂中的粉末,通过在等离子射流中形成细小陶瓷粒子,并沉积在基体上制备出具有独特结构涂层的新技术。溶液前驱体注入位置、溶液前驱体流量和喷涂距离显著影响涂层微观结构。分析表明：通过减小溶液前驱体注入位置、降低溶液前驱体流量可以保证更高比例溶液前驱体在等离子射流中发生充分反应,提高了涂层致密度。减小喷涂距离使更多在等离子射流中形成的陶瓷粒子以熔融态沉积在基体上,形成孔隙尺寸小及垂直裂纹密度高的YSZ涂层。     

用于瓦楞辊防护的WC-12Co涂层组织和性能研究

采用团聚烧结法制备了一种含有纳米粒子的新型瓦楞辊专用WC-12Co喷涂粉末,并使用超音速火焰喷涂工艺（HVOF）制备了该粉末的两种涂层。测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔率、开裂韧性和单道次沉积厚度。并利用XRD对喷涂粉末及涂层进行了相结构分析,用扫描电子显微镜和金相显微镜对喷涂粉末、涂层的组织结构进行了观察,并与进...     

超细WC-Co复合粉超音速热喷涂修复煤磨机齿轮轴

利用超音速热喷涂(HVOF)技术,试用自制原位反应合成的WC-Co复合粉来修复大型煤磨机齿轮轴,并对热喷涂层的显微结构、物相组成和力学性能进行了表征.实验表明,超细WC-Co复合粉经超音速热喷涂制备的涂层可与齿轮轴基体结合牢固,显微组织致密,且经高温过程形成脱碳相的含量较低,表面硬度和耐磨性显著提高,能有效修复煤磨机齿轮轴的过量磨损,延长设备服役期,经济效益显著.     

Detonation sprayed WC-Co coatings: unique aspects of their structure and mechanical behaviour

Tungsten Carbide-Cobalt (WC-Co) Cermets are known for their excellent wear resistance. Conventionally, WC-Co cermets are produced by liquid phase sintering and such a process results in optimum combination and distribution of WC and Co phases and thus a good combination of hardness and toughness. In contrast to using bulk WC-Co, there are many applications wherein a thick coating of WC-Co over the surface of the engineering component (usually made from steel) represents a cost-effective option. Numerous thermal spray coating techniques have been extensively used to deposit thick WC-Co coatings on a variety of components and detonation spray coating represents one such coating technique capable of depositing hard and dense WC-Co coatings. However, as compared to bulk WC-Co, detonation sprayed WC-Co exhibit inferior properties and performance primarily because of the nature of the detonation spray coating process. In addition, depositing a WC-Co coating on a component automatically introduces an interface between the coating and the substrate and the properties of this interface also become important in determining the overall performance of the WC-Co coating. The purpose of this article is to describe in detail the unique aspects of the structure and mechanical behaviour of detonation sprayed WC-Co coatings and contrast the same with the behaviour of bulk, liquid-phase sintered WC-Co cermet.     

WC-12Co粉末形态对其涂层组织性能的影响

采用超音速等离子喷涂技术制备两种不同制粉工艺且粉末形态不同的WC-12Co粉末,借助Spraywatch-2i热喷涂粒子测温测速仪、扫描电镜、X射线衍射仪等手段,研究了WC-12Co粉末形态对涂层组织、成分、性能及工艺的影响。结果表明,烧结破碎型WC-12Co粉末与结构相对疏松多孔的团聚造粒型WC-12Co粉末相比,在...     

超音速火焰喷涂WC-MoCoB涂层的制备和性能研究

本文主要在初始 WC-Co 体系中加入 Mo 和 B4C 粉末， 采用球磨混料-喷涂造粒-真空烧结技术制备出含有 三元硼化物的热喷涂粉体， 通过超音速火焰 (HVOF) 喷涂工艺制备出 WC-MoCoB 涂层。 采用扫描电子显微镜、 硬度计、 压痕仪、 X 射线衍射和滑动磨损试验表征了涂层的微观结构、 力学性能、 物相组成以及滑动磨损性能。 结果表明： 与常规 WC-Co 涂层相比， WC-MoCoB 涂层具有低孔隙、 结合致密的微观结构； 涂层的硬度分布稳定 性、 弹性模量和断裂韧性均得到了提高。 WC-MoCoB 涂层滑动磨损性能的增强主要体现在更低的摩擦系数和显 著降低的磨损率； 同时提高的塑性变形极限和对微犁切削的抑制作用、 增强的界面结合和改善的力学性能均对磨 损过程起到了关键作用， 有效地抵抗了磨损。     

化学沉淀法制备超细WC-Co复合粉的研究

以钨酸铵和硝酸钴为原料,经化学沉淀后煅烧,然后在真空气氛下直接还原碳化制得超细WC-Co复合粉。考察了化学沉淀过程中料液浓度、反应温度和反应后母液的pH值等因素对所得前驱体氧化物粒度及收率的影响。用XRD和扫描电镜对所得超细WC-Co复合粉进行了分析和观察。结果表明,采用这种方法可以制取形貌规则,分散性良好的超细WC-Co复合粉,并且此法原料成本低,工艺简单,过程易控。     

喷雾干燥-直接碳化法制备WC-Co复合粉末

在高性能WC-Co的制备中,WC与Co均匀混合和C含量的严格控制具有重要意义。以偏钨酸铵、乙酸钴、重铬酸铵和炭黑为原料,通过喷雾干燥和直接还原碳化法制备WC-Co复合粉末,然后在钼丝炉中通入氢气对前驱体进行还原碳化制备WC-Co复合粉末。对制备好的WC-Co进行总碳含量测定,用X射线衍射进行相分析。研究了喷雾法制备WC复合粉末形貌粒度及碳化温度、碳化时间、配碳量对WC-Co粉末总碳量的影响。结果表明:WC复合粉末为球形粉末,平均颗粒度为50μm;当碳化温度在950℃、碳化时间为3.5h、配碳量为9%时,所得WC-Co复合粉末中WC与Co达到均匀的分布,且其实际总碳含量达到理论总碳量5.79%。     

紫钨喷雾干燥-直接碳化法制备纳米WC-Co复合粉

以WC-6%Co为基本成分,计算原料紫钨、醋酸钴、有机碳及超纯炭黑配料量,称量后加入装有适量纯水的可倾斜式滚动球磨机,湿磨混匀12 h,形成复合盐料浆,然后充分搅拌,进行喷雾干燥后制备的前驱体粉末粒度在10¹00μm,平均粒度为50μm。将喷雾干燥好的粉末装舟(200 g),推入高温钼丝炉中,通入氢气,还原碳化温度950℃,时间30min制备的纳米WC-Co复合粉,粉末粒度分布窄,颗粒粒度在5100μm,平均粒度为50μm。将喷雾干燥好的粉末装舟(200 g),推入高温钼丝炉中,通入氢气,还原碳化温度950℃,时间30min制备的纳米WC-Co复合粉,粉末粒度分布窄,颗粒粒度在5⁴5μm,平均粒度为23.38μm。SEM、BET结果表明WC晶粒度在300 nm左右,由扫描电镜(SEM)、X光微区分析(EDS)及元素面分布图得到,W、Co、C分布均匀、Co相均匀包覆在WC晶粒周围,不存在成分偏析。XRD的半高宽窄,晶粒细小;物相纯净,无η相。