火焰喷涂自润滑涂层结合强度研究

选用镍包石墨粉末,采用氧-乙炔焰喷涂技术制备镍包石墨自润滑涂层.通过正交试验优化设计方案,采用拉伸试验测定涂层的结合强度,找出了涂层结合强度较好时的最佳喷涂工艺参数:氧气压力0.5MPa、空气压力0.4MPa、乙炔气压力0.1 MPa、喷涂距离100mm.在该参数下火焰喷涂自润滑涂层结合强度为6.3MPa,符合自润滑涂层结合强度的要求.     

火焰喷涂尼龙1010涂层强度测量方法研究

利用理论分析与实验相结合的方法,模拟平面火焰喷涂,设计了一套简单、方便的平面结合强度拉拔实验模具及配套夹具,用于测量火焰喷涂聚合物涂层与基体的结合强度.试验结果表明:所得实验值与理论分析相符,当拉拔试件活塞直径为2mm左右时,比较适合用于火焰喷涂聚合物涂层与基体的结合强度的测量.证明这套模具在评价火焰喷涂聚合物涂层与基体结合强度方面有一定的实用价值.     

粉末结构对超音速火焰喷涂WC系金属陶瓷涂层结合强度的影响

采用４种典型的ＷＣ系硬质合金粉末与Ｗ－Ｎｉ复合粉末,研究了粉末结构、粘结相的成分与含量,以及超音速火焰喷涂（ＨＶＯＦ）条件对涂层结合强度的影响。结果表明：对于具有高熔点的ＷＣ及Ｗ颗粒构成的复合粉末,ＨＶＯＦ涂层的结合强度大于结胶的强度,几乎不受粉末结构和粘结相成分的影响。试验表明：喷涂料子具备液固两个相结构是ＨＶＯＦ涂层获得高结合强度的必要条件,而ＷＣ与Ｗ的高密度是保证ＨＶＯＦ涂层高结合强度的充分     

H13钢表面超音速火焰喷涂制备耐磨涂层的研究

利用超音速火焰喷涂(HVOF)法在热作模具钢H13表面制备WC-12Co和Ni60涂层;用扫描电镜观测涂层表面及截面形貌,用XRD分析粉末及涂层的相组成,并借助显微硬度、热摩擦系数的测定结果,分析两种粉末制得涂层的耐磨特性。结果表明:WC-12Co和Ni60涂层都能较好地覆盖在模具钢表面;WC-12Co涂层的显微硬度接近Ni60的1.5倍;WC-12Co涂层常温下的摩擦系数为0.32,500℃时为0.52,而Ni60涂层在500℃时已经接近0.59,在高温条件下,该涂层表现出了更优良的稳定性与耐磨性。     

结晶器铜板超音速火焰喷涂工艺参数对涂层结合强度的影响

文中采用超音速火焰喷涂（HVOF）在结晶器铜板表面喷涂了CoNiCrAlY涂层,研究了喷涂主要工艺参数对涂层结合强度的影响。结果表明：涂层的结合强度随着燃油流量的增大而显著增大,随着氧气流量与喷涂距离的增加结合强度均出现先增加后下降趋势,喷砂后较未喷砂结合强度大大提高。选择合适的粉末形状与粒径对于获得高质量的涂层较为重要。     

不同电弧喷涂工艺对3Cr13钢涂层结合强度的影响

研究了喷涂电压、喷涂电流、表面预处理、预热、后热处理对电弧喷涂3Cr13钢涂层结合强度的影响.结果表明：电弧喷涂φ2 mm的3Cr13钢丝材的适宜电压、电流为28～35 V、170～180 A;喷砂处理是提高涂层与基体结合强度的最佳表面预处理工艺;采用合适的表面预处理、喷涂打底层、严格控制基体的热量输入是提高涂层结合强度的有效途径.     

超音速电弧喷涂不锈钢涂层结合强度研究

本文研究了采用超音速电弧喷涂在 ４５~＃钢以无底层和铝青铜打底时喷涂 ３Ｃｒ１３不锈钢涂层的结合强度测量结果表明,在无底层的条件下,涂层与基体结合强度与普通电弧喷涂相比有较大幅度的提高,而利用铝青铜打底时,涂层与基体结合强度较低,井分析了结合强度提高的原因。     

高速电弧喷涂涂层的结合强度与结合方式研究

通过高速电弧喷涂Fe-Al／Cr3C2涂层及其他三种涂层的抗拉和抗热震性能的研究，揭示该涂层的结合机理及提高涂层结合强度的途径。研究发现，添加Cr元素可明显提高涂层的结合强度；涂层的结合方式主要为机械和物理结合；通过提高喷涂温度和速度等可以提高涂层的结合强度。     

火焰喷涂玻璃涂层的耐蚀性研究

研究了手工火焰喷涂玻璃涂层的腐蚀破坏机理。试验结果表明：在涂层冷却凝固过程中，由于残余应力的作用，形成了缺陷。在腐蚀过程的初期阶段，缺陷处形成腐蚀斑点。随着腐蚀过程的进行，腐蚀斑点逐渐扩大，最终导致整个涂层破坏。涂层破坏的主要原因是和腐蚀介质接触的底釉层首先被腐蚀掉，然后面釉层在残余应力的作用下断裂、塌陷，被分解为小碎片。该腐蚀特点是由玻璃涂层的结构、脆性和制备工艺决定的。可以通过优化喷涂工艺来改善涂层的耐蚀性。     

超音速火焰喷涂316L不锈钢涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在高强钢表面制备了316L不锈钢涂层,利用扫描电镜、显微硬度仪、电化学测试系统等设备对涂层金相组织、硬度、结合性能和抗腐蚀性能等进行了测试,并分析了WC-CoCr中间层对316L不锈钢粉末涂层结合强度及涂层界面的影响。结果表明:超音速火焰喷涂316L不锈钢粉末颗粒在喷涂中变形充分,形成较致密的涂层,并具有超过400 HV0.1的显微硬度;涂层具有较高自腐蚀电位,耐蚀性优于高强钢;涂层结合强度随着涂层厚度的减小、基体硬度的增加而提高;WC-CoCr底层可改善涂层界面结合,从而改善316L不锈钢涂层的结合性能。     

等离子喷涂强化H13钢铸铝压铸模实验研究

为解决H13钢铸铝压铸模普遍存在的抗热腐蚀能力差、强度低等问题,采用等离子喷涂工艺在H13钢基体上制备了Al2O3和Al2O3-TiO2两种硬质涂层。以喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离为试验参数进行正交试验,采用MH-6型显微硬度仪和HSR-2M往复摩擦磨损试验机测试了涂层的显微硬度和磨损质量,通过对显微硬度的极差和方差分析,确定了影响涂层显微硬度的主次因素和显著因素,优化了喷涂工艺参数。结果表明,Al2O3-TiO2涂层的硬度982.0 HV,摩擦系数平均值为0.41～0.45,磨损量平均为0.89～0.93 mg;Al2O3涂层的硬度1446.2 HV,摩擦系数平均值为0.32～0.35,磨损量平均为0.58～0.62 mg。Al2O3涂层的性能较好,优化工艺参数为:电流为600 A,电压为65 V,喷涂距离为110 mm,预热温度为200℃。     

铝合金液浸蚀对H13钢焊合表面的影响

将H13钢在680 ℃热铝合金液中浸蚀1、3和5 h后,对其形成的焊合表面的形貌、厚度和成分进行研究。结果表明,随着浸蚀时间的延长,表面从局部腐蚀扩展为全面腐蚀,表面过渡层平均厚度逐渐增加,5 h后厚度达到106 μm。随着与钢基体的距离增大,焊合表面Fe含量逐渐减少,Al含量逐渐增加,Fe、Al原子相互扩散生成金属间化合物层。     

Protective Si-Al-O-Y glass coatings on stainless steel in situ prepared by combustion flame spraying

Surface treatments are a common solution for reducing wear and friction, as well as for increasing oxidation and corrosion resistances. Two refractory glass compositions in the SiO₂-Al₂O₃-Y₂O₃ system have been in situ deposited on AISI 304 stainless steel substrates by combustion flame spraying, with an oxyacetylene torch. Both compositions, 66SiO₂-22Al₂O₃-12Y₂O₃ mol.% (G) and 50SiO₂-30Al₂O₃-20Y₂O₃ mol.% (D), were formulated in the glass forming area; however, G is situated in the pure glass zone and D in a zone of glass formation where partial crystallizations occur. As-sprayed coatings had a thickness of 150-240 μm and were of glassy nature, although in D composition formation of Y₃Al₅O₁₂ and Y₂Si₂O₇ phases was observed. The influence of the Si/Al/Y ratios on the microstructure and properties of the coatings has been studied by scanning electron microscopy/energy-dispersive spectrometry (SEM-EDS), X-ray diffraction (XRD) and microhardness indentation tests. Properties of these coatings were compared to the bulk properties of the same composition glasses finding direct relationships between them.     

Effects of molten aluminum on H13 dies and coatings

The effects of molten aluminum casting alloy A390 on a commercially heat treated H13 die steel and two wear-resistant coatings, Cr₂₃C₆ and TiN, were investigated by an accelerated corrosion test. The H13 steel suffered severe corrosion due to the rapid formation of intermetallic compounds. The formation of multilayer intermetallic compounds and the simultaneous dissociation of the intermetallic compound τ6 (Al₄FeSi) were attributed to the fast dissolution of H13 steels into the melt. This dissolution of the H13 steel was accelerated dramatically by turbulence and an increase in melt temperature. Significant improvement in corrosion resistance was achieved for the H13 steel coated by Cr₂₃C₆ via a pack cementation process.     

H13热作模具钢微弧氧化复合陶瓷层的组织和性能

通过热浸镀铝/微弧氧化复合工艺对H13模具钢进行表面改性以提高模具表面质量。在热浸镀铝过程中,将H13钢基体浸入710℃纯铝液6 min,得到了以Fe2Al5为主中间合金层,使得镀层与基体紧密结合。经过微弧氧化处理后,镀铝试样表面铝层转化为氧化铝陶瓷,主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成。用带有能谱分析装置(EDX)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了膜层的形貌、成分和相组成。微弧氧化陶瓷层主要由Al、O、Si元素组成,其中O、Si主要来源于硅酸盐电解液。     

钢—半固态铝熔体压力复合板的界面力学性能与结构

采用压力复合方法实现了钢半固态铝熔体复合, 对复合板的界面剪切力学性能和界面结构进行了研究, 确定了半固态铝熔体固相率与复合板界面剪切强度之间的关系以及钢半固态铝熔体复合板的界面结构。结果表明： 铝熔体固相率为３２ ．２ ％ 时, 复合板界面剪切强度最大, 为６９ ．７ ＭＰａ , 其界面是由铁铝化合物和铁铝固溶体交替构成的新型结构。     

Structure of aluminum powder coatings prepared by cold gasdynamic spraying

The method of cold gasdynamic spraying has been developed at the Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. This form of spray-coating is implemented in a special installation in which powder particles are accelerated by an air jet to a supersonic speed, bombard the substrate, and form a coating layer on it. The present work concerns the structure of a coating of aluminum powder deposited on steel SO.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 3, pp. 36–39, March, 1996.     

高速火焰喷涂钛——生物玻璃涂层残余应力分析

采用高速火焰喷涂方法及涂层处理技术,以Ti6Al4V为基体,喷涂钛-生物玻璃(C),涂层经700℃晶化处理.采用基于掠入射X射线衍射分析(GIXRD)的残余应力分析方法测量涂层残余应力.高速火焰喷涂Ti/G涂层晶化处理后产生的残余应力均为压应力,其值与生物玻璃含量成正比,与添加底釉生物玻璃粒度有关,G尺寸较大时,粒子飞行携带动能较大,产生残余压应力较大.结果表明,涂层的残余压应力是由于高速火焰喷涂速度快,粒子所带动能大,在涂层表面造成喷射冲击现象,形成喷射冲击残余压应力,这对提高涂层结合强度起到积极作用.     

铝合金表面电弧喷涂铝涂层工艺与性能

采用电弧喷涂工艺在6061铝合金基体表面喷涂高纯铝涂层,利用金相显微镜对涂层的组织进行观察,分析了基体与涂层的结合方式,测量了涂层的孔隙率.并采用质量分数为5%的NaCl溶液浸泡试验、盐雾试验和电化学试验,检验了涂层的耐腐蚀性.结果表明,利用电弧喷涂技术可以在6061铝合金基体表面形成均匀、致密、孔隙率低、结合良好的高纯铝涂层;高纯铝涂层耐腐蚀性较好,对铝合金基体起到了保护作用,涂层经过封孔工艺处理后保护作用更好.     

键合时间对粗铝丝超声引线键合强度的影响

试验研究了不同超声功率条件下,键合时间对粗铝丝引线键合强度的影响规律.试验中记录了每种键合试验的键合时间,采集了每一个键合点的剪切测试力作为键合点抗剪强度的表征,记录了每个键合点的状态.结果表明:(1)在小超声功率条件下,键合强度对键合时间敏感;在大超声功率条件下,敏感性下降;(2)短键合时间条件下主要键合失败形式为剥离和无粘接,表明键合界面的原子扩散不够;(3)大超声功率长键合时间条件下的键合失败形式多为根切,表明键合界面的原子扩散虽然足够,但长时间的超声振动也会使粗铝丝产生疲劳断裂,形成过键合.