火焰喷涂Ni基WC复合涂层组织和性能的研究

研究了以T9铜为基体的Ni基WC火焰喷涂层的组织和性能特点。试验结果表明：自熔性合空粉末末喷焊后所形成的复合涂层除生成了γ-Ni固溶体外．还包含有WC、W2C、Ni，B、CrB、Cr7C3、Cr2B、Cr23C6、(Fe，Ni)23C6等化合物和硬质相，有效地提高了基体表面的硬度和耐磨性，其平均显微硬度达900HV。     

氩弧熔覆工艺对Ni60复合涂层组织和性能的影响

利用氩弧熔覆技术在筛条表面成功制备出Ni60基复合涂层,应用OM分析了不同熔覆工艺下复合涂层显微组织。结果表明,工作电流100 A,扫描速度192 mm/min时,可以获得组织均匀、无裂纹和气孔的复合涂层,且基体和涂层结合良好。在保证熔覆质量的情况下,随工作电流减小,扫描速度加快,细晶强化和固溶强化效果增强,复合涂层的硬度和耐磨性显著提高。     

高速火焰喷涂Ni60B涂层抗蚀性能研究

在20钢基体上利用高速火焰喷涂Ni60B,同时对喷涂后的试样进行涂盐腐蚀试验。利用数学的方法对腐蚀动力学曲线进行拟合,并利用先进的分析测试手段如扫描电镜、能谱分析及X射线衍射等对其抗腐蚀机理进行探讨。结果表明:涂层的腐蚀速率随时间的增加而下降,涂层表面连续、致密的Cr2O3、NiO有效地阻止了涂层被进一步腐蚀。     

气体爆燃喷涂Ni60A涂层工艺与组织性能的研究

研究了爆燃喷涂Ni60A粉末涂层的组织与性能。该涂层组织致密，与基体结合强度高，并且该涂层具有优良的耐磨性能及耐腐蚀性能。在涂层上弥散分布着的金属间化合物等硬质相提高了涂层耐磨性，而涂层低的孔隙率则对其耐腐蚀性有重要作用。     

球磨对放电等离子烧结Ni60/WC涂层组织和性能的影响

对Ni60/WC自熔合金粉末进行了高能球磨和相应的粉末形貌观察,研究了球磨对其组织和性能的影响.结果表明:球磨前后Ni60AVC自熔合金主要由WC、FeW<,3>C、Cr<,23>C<,6>、Ni<,3>Fe和Ni<,2>B等组成;与球磨前相比,磨碎的WC小颗粒弥散分布在γ-Ni基体上,由于球磨过程中粉末发生氧化,组织中存在大量的孔洞,粉末表面的氧化膜阻碍了元素间的扩散,其过渡层的宽度小于球磨前;球磨后Ni60/WC合金的硬度下降4.49 HRC,密度下降1.336 g/cm<'3>,体积磨损率下降0.62×10<'-2>cm<'-3>.故在本试验条件下,高能球磨不适合用来提高Ni60/WC自熔合金的性能.     

火焰喷涂Ni60和Ni60-WC涂层的组织结构分析

利用火焰喷涂技术制备Ni60和Ni60-WC涂层,用扫描电镜(SEM)观察涂层的组织形貌.结果表明:Ni60涂层和Ni60-WC涂层均呈冶金结合特征,与基体结合较好,仅个别区域存在少量的空洞或缺陷,无明显空隙.组织均匀;与Ni60涂层相比,Ni60-WC涂层中有尺寸较大的因未能完全熔解而以块状颗粒存在的WC颗粒.     

Ni60合金粉末炉内重熔工艺及耐磨性研究

目的 获得45钢表面重熔Ni60粉末的最佳重熔工艺,以期提高涂层的耐磨性能.方法 在Ni60合金粉末中加入A型、B型两种胶,滴入适量酒精,制作Ni60预制涂层;采用预粘接法+炉内重熔二步法工艺,在45钢表面重熔镍基合金涂层,通过金相组织实验、显微硬度实验,分别研究重熔温度对所得试样基体至涂层组织形貌和显微硬度的影响,讨论温度对所获试样基体至涂层组织与耐磨性的影响.结果 重熔温度达到1000℃、1100℃时,基体与涂层形成机械咬合的组织形态;1200℃时,基体与涂层形成机械咬合与冶金结合相结合的组织形态,涂层中硬化相数量增多,大小、分布均匀,缺陷最少.1100℃重熔所得涂层的平均显微硬度最高,达到496 HV;1200℃重熔所得试样分界线处的平均显微硬度最好,达到389.7HV,且该温度下所得试样的硬度曲线分布最有规律.结论 45钢基体表面重熔Ni60合金粉末,重熔温度为1200℃时,可有效改善涂层与基体的结合方式,获得机械结合与冶金结合的组织形态;此温度下,涂层组织均匀、细密,试样硬度分布有规律、波动不大,耐磨性最好.     

AC-HVAF喷涂Ni60/WC复合涂层组织及性能研究

利用活性燃烧高速燃气(AC-HAVF)喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢上制备了Ni60/WC复合涂层,研究了其微观组织及耐磨耐蚀性能.结果表明:涂层主要由Fe-Ni固溶体以及Cr0.19Fe0.7Ni0.11,WC,M6C(Ni2W4C或Fe3W3C),Cr26C3,CrB2等相组成;涂层与基体结合很好,涂层的孔隙率约为2.5%;WC,M6C,Cr26G3,CrB2等硬质相弥散分布于涂层中,部分区域硬质相达到了200～800 nm;涂层硬度分布不均匀,平均硬度为685HV;涂层具有优异的耐磨耐蚀性,其磨损体积是0Cr13Ni5Mo不锈钢的1/8.8,平均腐蚀速度是0Cr13Ni5Mo不锈钢的1/2;涂层的磨损机理以疲劳磨损为主,弥散分布的硬质相是涂层硬度以及耐磨性提高的主要因素.     

等离子反应合成Ni60B-TiN梯度涂层的组织与性能

目的 获得一种既具有一定厚度又能保持优异性能的厚涂层，期望广泛用于机械设备零件的表面强化以及再制造。方法 采用反应等离子喷涂技术在42CrMo钢基材上制备不同Ti N含量的Ni60B-TiN复合涂层并对比其组织和性能，选取最优成分含量作为梯度涂层的工作层，从而确定成分梯度范围，并对梯度化设计的Ni60B-TiN梯度涂层与复合涂层进行了性能对比。利用XRD、SEM、EDS分析涂层物相组成和微观组织形貌，观察涂层磨损形貌，分析磨损行为。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测量涂层的显微硬度和耐磨性。采用三点弯曲试验和黏结试样拉伸法测量涂层的弹性模量和结合强度。结果 反应等离子喷涂技术制备的Ni60B-TiN涂层组织致密，没有未熔颗粒的存在，仅存在少量孔隙，涂层主要由Ni基合金相(γ-Ni、Cr_1.12Ni_2.88、FeNi₃)和Ti N相组成。30%TiN含量的涂层具有最佳的组织均匀性、最小的磨损痕迹宽度和磨损体积(0.68 mm³)，耐磨性能最好，选其作为梯度涂层的工作层最佳。梯度化设计后的涂层应力得到有效...     

HVOF喷涂Ni基涂层性能的研究

采用超音速火焰喷涂技术（HVOF）制备了3种镍基涂层，并对涂层的性能进行测试。结果表明：烧结粉末Ni60制备的涂层结合强度达44．6MPa、显微硬度963．8HV，均明显优于包覆粉末Ni包C、Ni包MoS2制备的涂层；Ni包C涂层孔隙率最高，达5．4％，并含有许多的未熔软质相；涂层中的镍起粘结作用，能显著提高涂层的结合强度和显微硬度；起减磨作用的MoS2和C相会明显降低涂层的结合强度。     

H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层组织及高温耐磨损性能

目的 研究NbC颗粒的加入量对H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层的组织、硬度和耐磨性的影响。方法 将Ni60合金粉末与NbC碳化物粉末球磨混合,采用激光熔覆技术,在H13钢基体表面制备不同NbC含量(质量分数分别为0%、10%、20%、30%)增强的NbC/Ni60合金复合涂层。采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪对复合涂层的微观组织和物相进行分析。借助显微硬度计,研究复合涂层的截面显微硬度分布规律。采用高温摩擦磨损试验机测试复合涂层在真空400℃下的摩擦磨损性能。结果 在激光熔覆NbC/Ni60复合涂层中,物相主要由γ-(Ni, Fe)固溶体、Ni₂Si、CrB、Cr₂₃C₆、NbC组成;熔覆层以胞晶和枝晶为主,NbC含量对复合熔覆层组织及形态具有显著影响,加入少量NbC可使熔覆层组织细化;在NbC的质量分数为20%时,大量弥散的Nb C颗粒在枝晶间呈聚集趋势;在NbC的质量分数为30%时,熔覆层中NbC相呈现块状、花瓣状形貌。NbC/Ni60复合涂层的硬度显著高于H13钢基体,随着NbC含量的增加,N...     

高频感应熔覆Ni60合金粉末涂层的研究

研究了用3种方法制备的Ni60合金粉末涂层的显微组织和腐蚀特性，其中用第1种冷涂法制备预涂层，再经高频感应熔覆的方法比用第2种氧—乙炔喷涂法制备预涂层，然后用高频感应熔覆的方法经济实用。这两种方法所制备的涂层性能接近，组织均匀细致，有丰富的增强耐磨性的硬质相，显微结构和抗腐蚀性明显优于第3种用氧—乙炔喷焊制备的涂层。总之，冷预涂加高频熔覆法优于氧—乙炔预涂加高频熔覆法，高频感应熔覆法优于氧—乙炔喷焊法。     

氩弧熔覆工艺参数对Ni60+WC系熔覆层组织和耐磨性的影响

用自行设计的半自动氩弧熔覆设备熔覆Ni60 WC系合金涂层，研究了工艺参数对熔覆合金层的组织和耐磨性的影响。结果表明，增大电流和降低熔覆速度，会使熔覆层组织粗化，耐磨性降低。     

铝合金表面激光熔覆CeO_2+Ni60A熔覆层的组织及耐磨性

利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层,分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度,筛选了最佳稀土添加量,并研究了其耐磨性能。结果表明:Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%(质量分数)时易出现气孔,高于2%时易开裂;添加CeO2的含量为2%时,熔覆层的组织缺陷较少,表面硬度较高,微观组织均匀且晶粒细小;熔覆层中稀土的含量不宜超过4%,过量的CeO2对硬度的提高作用不大,而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加,硬度升高明显;在相同磨粒磨损条件下,2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍,是Ni60A熔覆层的1.6倍;激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数,而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善耐磨性能。     

WC颗粒熔解析出对Ni60熔覆层性能的影响

目的 确定含WC微粒镍基熔覆层中不同共晶相对熔覆层性能的影响规律。方法 通过等离子工艺制备含WC(质量分数10%)的Ni60熔覆层,并调整电流,以控制WC的熔解析出。通过维氏硬度计、剪切试验、磨粒磨损试验研究不同电流下熔覆层硬度、抗剪强度和耐磨性的变化情况,并通过扫描电镜和X射线衍射仪分析不同熔覆层的磨损形貌、组织和物相组成。结果 在不同电流下制备的熔覆层物相均主要为γ-(Fe,Ni)、M₂₃C₆、M₇C₃、WC、W₂C、FeNi₃、FeW₂B₂等。熔覆电流由110 A增至200 A时,熔覆层的硬度由846.7HV降至665.8HV,抗剪强度由174.9 MPa增至373.2 MPa。当电流低于140 A时,W、Cr、C等合金元素生成了块状先共晶相,可有效减轻磨粒磨损程度,提高耐磨性;当电流进一步增大时,W、Cr、C等合金元素以鱼骨状过共晶相析出,在磨粒磨损过程中易断裂、脱落,导致耐磨性下降。结论 熔覆电流的变化...     

Microstructure and sliding wear behavior of nanostructured Ni60-TiB2 composite coating sprayed by HVOF technique

A nanostructured Ni60-TiB₂ composite coating (Ni60 is a brand of Ni-based self-fluxing alloy with a hardness of HRC60) was sprayed on steel substrate by high velocity oxy-fuel (HVOF) process using high energy ball milled powders. Its sliding wear resistance at room-temperature was evaluated by ball-on-disc testing. For comparison, conventional Ni60-TiB₂ composite coating was prepared by HVOF using mechanically mixed Ni60 and TiB₂ powders and tested under the same conditions. The results show that the nanostructured composite coating has excellent mechanical properties and sliding wear resistance due to the microstructural homogenization and the well preserved nanostructure characteristic of the ball milled powders. Adhesive and abrasive wears are found to be responsible for the wear down mechanisms of the nanostructured Ni60-TiB₂ composite coating.     

火焰重熔对镍基碳化钨涂层显微结构及性能的影响

研究了等离子喷涂NiCrBSi+ 15％WC涂层及对其进行氧乙炔火焰重熔后的组织与性能.采用扫描电镜和显微硬度仪分别对两种涂层做了显微结构的观察和显微硬度测测量以及XRD实验,用MMU-5G摩擦磨损试验机对其做了摩擦磨损性能分析.结果表明,经过火焰重熔后涂层的显微结构得到明显改善,气孔、裂纹、未熔颗粒明显减少,晶粒得到细化,而且形成Cr23C6、CrB、Cr2B3、W2C等硬质相,使涂层的磨损性能显著提高.火焰重熔重熔后涂层的显微硬度能达到800 HV.