汽轮机叶片高能微弧沉积Cr-Ni合金的界面区域成分及硬度研究

利用高能微弧沉积技术在汽轮机叶片材料2Cr13钢上沉积1Cr19Ni9不锈钢,对基体材料和沉积层的结合界面的显微组织、成分和硬度进行了分析研究.结果表明,沉积层和基材之间发生了Cr、Mn、Fe、Ni元素扩散,且各元素的浓度呈梯度变化,沉积层和基体材料的结合为冶金结合,结合界面致密.从基体到沉积层的硬度值逐渐过渡,提高了沉积层与基体的结合强度.本研究成果为汽轮机叶片裂纹和微缺陷的修复以及表面强化提供了理论依据.     

汽轮机末级叶片激光熔覆镍基合金研究

利用激光熔覆技术在汽轮机末级叶片材料Ti-6Al-4V(TC4)上制备出原位自生TiC陶瓷颗粒增强Ni基复合材料涂层。应用OM、XRD、EDS和SEM方法分析了涂层的组织结构,测试了涂层的显微硬度。结果表明:涂层中存在γ-Ni、β-Ti固溶体及TiC为主的陶瓷相,涂层与基体冶金结合良好,且无气孔和裂纹缺陷,涂层显微硬度值较基体提高了近3倍。     

汽轮机末级叶片用SP-700钛合金AlCrN涂层结构与性能研究

为了探究基体负偏压对离子镀涂层结构与性能的影响,采用3种不同工艺在SP-700钛合金表面沉积了AlCrN薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计、往复摩擦磨损实验仪、白光干涉三维表面轮廓仪和电化学工作站测试了涂层的形貌、物相组成、显微硬度、耐磨性能及电化学腐蚀性能;通过浸泡腐蚀方法测定了涂层在质量分数为5%的HF溶液中的腐蚀行为。结果表明：离子镀涂层表面致密,主要由立方(Cr, Al)N相和立方Al相组成,显微硬度较高;摩擦磨损过程中,涂层摩擦因数低,工艺2样品的磨损量最小,相对耐磨性可达902.26;AlCrN涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能与钛合金基体相近;AlCrN涂层在HF溶液中具有更好的耐腐蚀性能。     

汽轮机叶片冲蚀区的激光修复与强化

针对汽轮机叶片激光修复及强化后的组织和性能特点,进行了2Cr13叶片冲蚀区激光熔覆修复和合金强化的实验研究,并在实验完成后对叶片进行了取样,分析和测试了其显微组织、硬度、耐磨损以及耐汽蚀等性能.结果表明:激光修复层与基体结合紧密;修复层组织由(Fe,C,Cr)过饱和固溶体枝晶和枝晶间CrC组成,而合金强化层组织为(Fe,C,W,Cr)过饱和固溶体枝晶、网络状(Fe,C,W)共晶以及Fe3C、WC和W2C组成;修复层平均硬度为350 HV0.2,合金强化层平均硬度为800HV0.2;修复层和合金强化层的耐磨损性能比叶片基体分别提高了1倍和3倍以上.修复层和合金强化层的耐气蚀性能比基体分别提高了0.5倍和2倍以上.修复强化后的叶片性能优于新叶片,能较大地提高叶片的使用寿命.     

叶片激光三维熔覆与钎焊合金片工艺质量的比较研究

为克服钎焊合金片与基体结合不牢固的缺点,采用半导体激光器在汽轮机叶片进汽边熔覆专用钴基合金.对比了激光熔覆和钎焊合金片叶片的断面组织结构、显微硬度分布以及激光熔覆层和钎焊Stellite合金片与基体之间的结合强度.结果表明:激光熔覆层与基体呈冶金结合,在拉伸试验中结合区没有断开,其平均抗拉强度达699 MPa,熔覆层组织均匀无缺陷,从熔覆层到基体硬度呈阶梯式分布;而钎焊试样钎焊层有气孔,厚薄不均匀,从合金片到基体硬度差异较大,拉伸试样最小抗拉强度仅为206MPa;激光熔覆层与叶片基体的结合强度至少为钎焊Stellite合金片工艺的3倍以上.     

海上风电机组叶片表面涂层材料的研制

本文以海上风电机组叶片表面涂层材料为研究对象,依据风电机组风轮叶片保护涂层认证技术规范稿中,配套体系性能要求海上性能指标数据,结合陆上风电叶片涂层产品,寻找原材料最佳匹配,侧重研究耐盐雾、耐湿热、耐老化性能,延长检测时间,达到耐腐蚀防盐雾的目的。     

活塞销材料20CrMo上沉积CrN涂层的摩擦性能研究

在高强化柴油机活塞销材料(20CrMo)上沉积了CrN涂层,采用球-盘试验对比研究了20CrMo基材上沉积CrN涂层前后与Si3N4球配副的摩擦学性能差异.在干摩擦条件下,考察了室温、300、500、700和900,℃等温度下两种配副的摩擦系数和磨损率.在基础油PAO6润滑条件下,考察了不同运行速度和负荷对两种配副的摩擦性能的影响.同时,对PAO6和发动机用油5W40润滑下的摩擦性能进行了比较,结果表明:20CrMo基材沉积CrN涂层后的高温磨损机理发生了改变,其抗磨性能显著增强.在PAO6润滑下,基材沉积CrN涂层后降低了负荷对摩擦系数的影响.在5W40润滑下,CrN涂层的应用明显改善了高速重载工况下的摩擦学性能.     

涡轮机叶片磨损测量技术试验研究

1前言涡轮机叶片的磨损直接影响涡轮机的性能、可靠性和寿命。船用燃气轮机叶片涂层磨损后,叶片的基体材料在燃气轮机高温烟气产生的近1 000℃的环境中所引起的高温腐蚀和高温蠕变会严重影响机组的可靠性和寿命。船用汽轮机工作在高湿度蒸汽中的叶片,长期受水滴的高速冲蚀,极易     

超音速火焰喷涂WC涂层组织结构、抗冲刷性能及抗气蚀性能研究

采用超音速火焰喷涂技术制备进口WC-10Co-4Cr和国产WC-10Co-4Cr两种粉末的WC涂层,研究两种涂层的组织结构、抗冲刷性能及抗气蚀性能。结果表明:两种粉末制备的涂层致密,与基材结合良好,孔隙率均小于1%;国产粉末制备的涂层的硬度和开裂韧性均大于进口粉末制备的涂层;抗冲刷能力大小依次为国产粉末制备的涂层、进口粉末制备的涂层、基材;抗气蚀能力大小依次为国产粉末制备的涂层、基材、进口粉末制备的涂层。     

钼基合金涂层及其应用

通常就金属表面处理所获得的复层来说,可以分为三类:表面转化复层、转移镀层和沉积涂层。所谓沉积涂层,就是采用热喷涂方法将预先选择的涂层材料加热熔融后以高速喷射到基材表面,使之产生强烈变形而堆积形成涂层的一种工艺方法。形成的涂层与基材间除机械式啮合外,由于颗粒以高温、高速对基材的瞬时作用,还有着冶金相的熔合和物理粘结。除纯钼涂层外,它还包括钼基合金、铬基合金、陶瓷及金属陶瓷涂层等等。获得的涂层以提高初期磨合性和耐磨损、耐腐蚀等为主要目的。 按热源形式分类,该工艺方法主要有火焰喷涂、电弧喷涂和等离子体喷涂。火焰喷