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双丝电弧喷涂时,丝材顶端根据被加热状态可分为三个不同区域。其中,丝材顶端最外层被电弧直接加热(Ⅰ区),这个区域的丝材完全熔化。由于传热效应使得相邻区域(丝材根部方向)的温度升高,从而产生软化区(Ⅱ区)。而与软化区相邻处(丝材根部方向),传递的热量又软化了丝材并产生持续的变形区(Ⅲ区),变形是由雾化气体所施加的动力产生的。采用高速摄像系统观察不同运行条件下丝材熔化、金属破碎并粒子形成的过程:Ⅰ区液态金属直接雾化成为很小的液滴,其尺寸是由熔化金属的特性和所施加的雾化气体压力所决定的,软化区是在阴阳极部位的金属薄片的源头。粉芯丝材的金属薄片要比实心丝材的尺寸小。受挤压作用形成的金属薄片形成二次引弧效应,因此增加了电弧喷涂过程的稳定性。本文分析了喷涂参数的影响、填充粉芯对熔化行为的影响、粒子形成以及喷涂过程的不稳定性,并将粉芯丝材和实心丝材的喷涂进行了对比。研究结果有利于提高双丝电弧喷涂模型的精度,并且可以通过优化喷管几何形状来增强金属液滴的雾化效果。 相似文献
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本文通过高速电弧喷涂技术在低碳钢基体上制备Fe基涂层, 采用光学显微镜(OM)、 扫描电子显微镜(SEM)、
白光干涉仪表征涂层的微观结构以及磨痕形貌, 通过维氏硬度计、 摩擦磨损试验机检测涂层的机械性能。 研究结
果显示涂层呈典型的片层状结构, 涂层较为致密, 孔隙率为 1.75±0.22%。 硬质相元素的添加提高了涂层的微观
硬度, 涂层的硬度大约是基体的四倍。 同时, 涂层的磨损量相对基体来说降低了 78.61%, 对磨球切削基体表面
形成较深的犁沟, 而涂层因硬度较大, 形成的沟槽较浅, 并且涂层表层出现脆裂、 剥落现象, 产生大量的磨粒,
使得基体与涂层的磨损机制由粘着磨损向磨料磨损转变 相似文献
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电弧丝材喷涂技术的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
研制出了PW送丝机构,对电弧丝材喷涂的工艺参数及涂层的组织性能进行了研究实验,讨论了工艺参数与组织性能间的相应关系,并对电弧喷涂锌铝涂层和研制的长城7号涂层的实际应用情况作了介绍. 相似文献
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铁基高铬涂层热腐蚀行为的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以Q235钢为基体,采用高速电弧喷涂制备Fe-Cr涂层并对其进行650℃涂盐热腐蚀,采用扫描电镜和X射线衍射仪对腐蚀后涂层的形貌、成分和相组成进行分析。结果表明:铬含量对Fe-Cr涂层的抗热腐蚀性能有显著的影响,在本实验范围内,涂层抗热腐蚀性能随铬含量的增加而提高。当铬含量为44wt%时,100h腐蚀后,基体的腐蚀增重为涂层腐蚀增重的7.87倍,涂层表面生成了FeCr2O4复合氧化物保护膜,涂层具有良好的抗热腐蚀性能;在铬含量(<30wt%)较低的涂层,涂层表面生成的氧化物主要是Fe2O3,而Fe2O3对基体基本没有起到保护作用。 相似文献
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阻碍热喷涂技术广泛应用的最大障碍之一就是在喷涂过程中缺乏在线控制方法。热喷涂涂层的优化方法是通过对喷涂参数和喷涂参数一涂层性能相关性的经验性调整。而对于一些固有参数是无法调整的,如双丝电弧喷涂过程中的焰流波动和雾化喷嘴磨损,尽管这些参数对涂层的质量有巨大影响,但出于简化目的通常系统地忽略不计。本文中采用声发射分析法,基于所获得的声信号对不可调节参数的影响进行分析。将声发射感应器同时安装在基体和喷嘴上,使得对喷涂过程中的声信号变化进行简单测定成为可能。当增加电流时,一个降低的声信号被记录下来,从而可对不可控参数、声信号和涂层质量之间的相关性进行分析研究。这项研究将有助于探索喷涂过程中的在线控制方法。 相似文献
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电弧喷涂CuNiIn抗微动磨损涂层性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文针对CuNiIn合金丝材,采用电弧喷涂工艺制备了CuNiIn涂层,研究了喷涂电压、喷涂距离、雾化气体及压力对CuNiIn涂层性能的影响.实验结果表明:随着喷涂电压(30~35V之间)的增大,涂层结合强度降低,硬度增大;随着雾化气体压力的增大,涂层的结合强度先增大后减小;采用氩气作为雾化气体可有效降低涂层的氧化物含量;采用优化后的喷涂工艺制备的涂层结合强度达到36.0 MPa、HR15Y为49.1、孔隙率为0.8%,涂层在频率10Hz、行程0.1mm、载荷50N实验条件下,20℃时摩擦系数为0.68,450℃时摩擦系数为0.72. 相似文献
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电弧喷涂不锈钢涂层的冲蚀和冲蚀腐蚀磨损性能 总被引:2,自引:0,他引:2
在20钢基体上喷涂3Cr13和1Cr18Ni9Ti两种不锈钢涂层,系统研究了它们的抗冲蚀和抗冲蚀腐蚀性能,分析了涂层孔隙和氧化物及力学性能等因素对其耐冲蚀和冲蚀腐蚀性的影响,考察了涂层耐磨性随喷涂工艺参数变化的情况,并对机理进行了讨论。 相似文献
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电弧喷涂技术在电厂中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
综述了电弧喷涂技术在电厂的应用情况,根据不同的腐蚀环境和磨损情况进行了分析。分别就电厂钢结构及输电设施的长效防腐、电厂各种管路的长效防腐、锅炉“四管”高温防腐、轴类零件及风机叶轮等易磨损件的修复等提出了采用电弧喷涂技术的解决方案,并列举了一些应用实例。 相似文献
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三种热喷涂工艺制备WC/Co涂层性能比较 总被引:4,自引:0,他引:4
分析比较了常规大气等离子喷涂、爆炸喷涂和超音速火焰喷涂的WC/Co涂层的形貌、显微组织、孔隙率、硬度、结合强度及其耐磨性。结果表明,超音速火焰喷涂和爆炸喷涂层性能相当,涂层具有与粉末相近的相结构,与大气等离子喷涂相比,涂层具有高的致密度、硬度和良好的耐磨性,涂层与基体的结合情况也得到很大的改善。 相似文献
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采用等离子喷涂方法,在不同送粉量和喷涂距离下制备WC-12Co涂层,研究了喷涂工艺参数变化对涂层显微结构、结合强度、表面硬度及耐磨耐蚀性能的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)测试分析了涂层的形貌和成分;利用显微硬度计测定了涂层的显微硬度;利用万能试验机测定了涂层的抗拉强度;利用高速环块磨损实验机测试了涂层的耐磨性能;利用CHI660D电化学工作站和三电极体系测试了涂层的电化学性能.结果表明,喷涂过程中送粉量和喷涂距离的改变对WC-12Co涂层的结合强度和硬度影响显著,喷涂过程中有新相产生,合理喷涂工艺参数的优选可使涂层的抗拉强度和表面硬度显著提高,涂层孔隙分布均匀,耐磨耐蚀性能良好. 相似文献
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采用超音速火焰喷涂 (HVOF) 在 304 不锈钢基体上制备了 FeSiBP 非晶涂层, 利用扫描电子显微镜、 X 射
线衍射仪、 维氏显微硬度计、 摩擦磨损试验机、 三维光学轮廓仪等设备对涂层的组织结构、 摩擦性能和磨损机制
进行了深入分析。 结果表明: 涂层大部分为非晶态, 非晶含量随着热量输入的增大呈先增加后减少的趋势。 当喷
涂参数为煤油流量 5.5 GPH, 氧气流量 2000 SCFH, 送粉器转速 4 RPM, 喷涂距离 360 mm 时, 涂层非晶含量可
达 83.8%, 硬度 857 HV0.2, 耐磨性是 304 不锈钢基体的 2.52 倍。 相似文献
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采用超音速火焰喷涂技术在Q 235钢基体上制备致密的铁基非晶涂层,对非晶涂层的喷涂工艺和涂层的耐磨性能进行了研究。采用正交实验方法研究喷涂中煤油量、氧气量、送粉率对涂层性能的影响规律并对比分析涂层孔隙率、硬度和结合强度。采用扫描电子显微镜表征粉末及涂层的结构形貌及摩擦表面形貌,通过X射线衍射仪对涂层的物相和非晶含量进行分析,采用摩擦试验机分析对比涂层与钢基体的耐磨损性能并讨论了失效类型。实验结果表明在最佳工艺参数下涂层孔隙率、洛氏硬度和结合强度分别为0.14%、68.1 HRC、70.7 MPa,无明显裂纹和缺陷。和Q 235钢对比,涂层的摩擦系数更为稳定,磨损量更小,涂层磨损机制为疲劳磨损和粘着磨损并伴随轻微脆性剥落。 相似文献
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