电弧喷涂锡基巴氏合金层的磨损性能

针对电弧喷涂巴氏合金涂层组织的特殊性,研究在润滑条件下巴氏合金涂层的摩擦磨损性能,对该涂层的工程应用具有重要的参考价值.利用环块摩擦磨损试验分别对比了电弧喷涂、铸造以及堆焊方法制备的巴氏合金层与碳钢和铸铁构成摩擦副的磨损表现.借助于扫描电子显微镜、x 射线能谱以及x 射线衍射,分析了巴氏合金涂层的微观组织结构和磨损表面形貌,研究了其组织变化与耐磨性能之间的关系.实验结果表明：在润滑条件下,电弧喷涂巴氏合金涂层具有比铸造巴氏合金更好的减磨性能;选择合适的工艺参数可以制备组织致密、结合强度高,且具有很好磨损性能的巴氏合金涂层.     

等离子喷涂Ni_5Al-Al_2O_3复合涂层的耐磨损及耐腐蚀性研究

用大气等离子喷涂(APS)技术在3种不同工艺参数条件下制得Ni_5Al-Al_2O_3复合涂层。采用扫描电镜(SEM)对涂层的组织结构进行了表征,分别用FM-700型显微硬度分析仪和M-200型磨损试验机测定了涂层的显微硬度和耐磨性能,用Lviumastat电化学分析系统测试了涂层的耐腐蚀性能。结果表明:采用50V-550A/600A/650A电流参数所制备的涂层均呈层片状结构,随着喷涂电流的增加,涂层的显微硬度逐渐增大、孔隙率逐渐降低,涂层的耐磨损性能提高。涂层的耐电化学腐蚀性能与涂层的孔隙率有关。     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层残余应力分析

热喷涂涂层的残余应力对涂层与基体金属间的结合以及涂层的使用性能都有显著的影响.为了研究热喷涂工艺参数以及沉积涂层温度对涂层残余应力的影响,使用4Cr13马氏体不锈钢作为喷涂材料,分析了在喷涂过程中保持试件处于180～390℃温度范围条件下形成涂层的应力分布状况,采用电测法测定了涂层的杨氏模量和泊松比.结果表明,当沉积涂层温度保持在大约260℃时,形成的涂层到室温时有最小的残余应力.高于此温度,获得拉应力涂层;低于此温度,涂层处于压应力状态.电弧喷涂4Cr13马氏体不锈钢涂层的杨氏模量为53.1GPa,涂层的泊松比为0.1028,涂层的杨氏模量小于原始喷涂材料.     

火焰喷涂尼龙涂层表面性能分析

热喷涂是改善零件表面摩擦磨损性能的一个重要途径,可有效减缓零件磨损和失效.采用火焰喷涂在45钢基体材料表面制备尼龙涂层,通过磨损实验机进行喷涂涂层和45钢表面的磨损性能试验,并使用X衍射仪测试涂层表面结晶度,并测试涂层的结合强度,分析比较尼龙涂层与45钢基体的表面性能.结果表明,尼龙涂层可以保持尼龙所具有的良好性质,可以具有良好的自润滑性、和耐腐蚀性以及较高的结晶度、结合强度等,但在干滑动磨损方面,磨损性能低于45钢基体.     

不锈钢纤维铜基摩擦材料的研究

以磁悬浮列车的制动材料为研究对象,探讨了奥氏体不锈钢纤维对不锈钢纤维/铜基复合材料摩擦磨损性能的影响.研究结果表明:加入不锈钢纤维后,材料的硬度明显增加,最大值为94HRF,摩擦系数略有增加,摩擦失重减小.材料的磨损机制主要为磨粒磨损与疲劳磨损,同时伴有粘着磨损.材料的断裂方式为韧性断裂.该制动材料的制动性能可以满足磁悬浮列车的制动要求.     

Q235钢表面硬质合金喷涂层的磨损特性研究

用超音速火焰喷涂方法在Q235钢表面进行了WC硬质合金粉末的喷涂.在MRH-5A型滑动磨损试验机上,对涂层进行室温下的干滑动摩擦磨损性能测验,借助于扫描电镜观察磨损试样磨面形貌.通过对摩擦磨损数据进行分析,结果表明：Q235钢表面用WC硬质合金喷涂后,耐磨性大大提高,涂层磨损机理主要表现为磨粒磨损和粘着磨损.     

镍奥氏体铸铁的制备及磨粒磨损性能

针对高镍奥氏体铸铁成本居高不下的特点,通过加入价格低廉的Mn代替部分昂贵的Ni,并调整Cu、Cr、Si等元素含量,制备低镍奥氏体铸铁,并进行磨粒磨损试验对比研究。结果表明:所制备的低镍铸铁可使基体达到几乎完全的奥氏体组织,且石墨形态和高镍铸铁相近;镍铸铁的力学性能及组织结构成分对材料的耐磨粒磨损性能均有影响,其中硬度和强度越高的镍铸铁,其磨损性能越好;所制备的低镍片状石墨铸铁的耐磨损性能均接近或高于高镍铸铁。     

等离子喷涂参数对镍基合金涂层组织及冲蚀磨损性能的影响

采用SEM、XRD、LSCM和冲蚀磨损试验机研究了等离子喷涂参数(氢气流量HFR、喷涂电流I)对Ni60涂层组织与冲蚀磨损性能的影响。结果表明,Ni60涂层主要由γ-Ni、Ni3B、Cr2B、CrB、M7C3、M23C6相构成;增加HFR、I有利于减小涂层中层片厚度,增加涂层结晶度、平均晶粒尺寸、微观应变量及残余应力,提高涂层显微硬度及抗冲蚀磨损性能。但过大的HFR、I(15ft3/h、600A)导致涂层孔隙率增加,显微硬度及抗冲蚀磨损性能降低。等离子喷涂参数HFR=12.5ft3/h、I=500A时,在小角度冲蚀条件下,Ni60涂层具有更高的抗冲蚀磨损性能。     

等离子喷涂T800钴基合金涂层的研究

采用等离子喷涂技术制备T800钴基合金涂层.使用多晶X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层组织结构进行了研究,并通过显微硬度测试、常温磨损性能测试实验、400℃磨损性能测试实验评价了涂层的硬度和耐磨性能.实验表明,等离子喷涂T800钴基合金涂层致密且含有Laves强化相.28~32 kW喷涂功率范围内,涂层含有Co与Co_3Mo_2Si,而在超过32 kW喷涂功率下涂层开始出现另一种Laves相CoMoSi.所制备涂层的磨损机理为磨粒磨损和疲劳磨损.     

熔融锌对沉没辊腐蚀磨损过程的影响

为了研究材料或涂层在熔融锌中的耐腐蚀磨损情况,自行研制了一种耐熔融锌腐蚀磨损试验机,并介绍了该试验机的工作原理和结构组成.利用该腐蚀磨损试验机,对Al_2O_3涂层在锌液中的腐蚀磨损性能进行了测试,利用扫描电子显微镜与能谱仪对比分析了未经腐蚀磨损试件、腐蚀磨损5 d试件、腐蚀磨损10 d试件的组织和成分变化,并对Al_2O_3涂层的失效机制进行了分析.结果表明,该腐蚀磨损试验机可以模拟热镀锌沉没辊在熔融锌液中的工作状况,从而可以对沉没辊的失效情况进行更直观的分析,因而可为耐熔融锌腐蚀磨损材料或涂层的研究提供理想平台.