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采用HVOF工艺制备了40°、50°、60°、70°、80°、90°六种不同喷涂角度的NiCrBSi涂层,对涂层微观形貌、孔隙率、显微硬度,以及25、400、600 ℃下的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:不同喷涂角度制备的涂层的微观结构不同,喷涂角度为40°、50°时,制备的涂层内未见未熔/半熔颗粒;喷涂角度达到60°及以上时,制备的涂层内出现未熔/半熔颗粒,且沉积效率有明显提升。涂层显微硬度在50°及90°喷涂角度时达到最大值837.2 HV0.1。同种涂层的平均摩擦因数随着试验温度的升高而降低;在常温状态下,50°喷涂角度制备的涂层磨损率最低;当磨损试验温度上升至400 ℃及600 ℃时,90°喷涂角度制备的涂层的磨损率最低。涂层在25℃及400 ℃下的磨损机理主要表现为疲劳磨损,在600 ℃时,90°喷涂角度制备的涂层表现出磨粒磨损特征。与喷涂角度40°制备的涂层相比,喷涂角度90°制备的涂层中的未熔/半熔颗粒起到“钉扎效应”,有助于提高涂层在常温和高温环境下的耐磨性。 相似文献
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铝化物涂层制备技术由于非视线性沉积优势广泛应用于燃气轮机关键热端部件上,可在部件外表面以及内腔表面制备抗氧化耐腐蚀铝化物涂层。涂层的组织结构是影响其服役性能的关键,然而如何调控铝化物涂层的组织结构从而获得理想性能的涂层是目前研究的难点问题。针对这一问题,研究了关键制备参数温度对铝化物涂层组织结构的影响作用。首先,采用化学气相沉积方法(CVD)在Mar-M247镍基高温合金表面制备了不同沉积温度下的铝化物涂层。然后,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及能谱分析仪(EDS)分析了铝化物涂层的显微组织结构、物相组成以及合金元素在涂层中的分布情况。结果表明,不同沉积温度下所得到的铝化物涂层均为双层结构,外层是富含Al元素的β-NiAl层,内层为富含拓扑密排相(TCP)的互扩散层;随着沉积温度的升高,β-NiAl层与互扩散层的厚度逐渐增加,两者与温度之间具有正相关关系。本研究揭示的温度参数对铝化物涂层组织结构的作用规律可为高性能CVD法铝化物涂层的制备提供参考。 相似文献
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目的 改善钛合金零部件之间因相对滑动造成的磨损,提升钛合金零部件的使用寿命。方法 采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在TC4钛合金表面上制备Cr3C2-NiCr、Ni50和Ni Cr涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计等分析涂层的显微结构及力学性能,采用多功能摩擦磨损试验机及白光共焦三维形貌仪测试和分析不同涂层与TC4钛合金在干摩擦条件下的摩擦学性能。结果 Ni50和NiCr涂层的硬度分别为680HV0.3和438HV0.3,低于Cr3C2-NiCr涂层硬度1 120HV0.3。在高载荷作用下,由于Ni50和NiCr涂层的硬度较低,导致其颗粒界面出现裂纹,断裂韧性测试表现低于Cr3C2-NiCr涂层。3种涂层的摩擦系数及波动均大于TC4钛合金基材。Cr3C2-NiCr涂层对TC4的切削和NiCr涂层对TC4的黏着导致了TC4对磨副的严重磨损。中等硬度的Ni50涂层对TC4的切削和黏着作用分别弱于Cr 相似文献
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火力发电是我国的主要发电方式,在燃用煤、生物质等固体燃料时会面临锅炉换热面的冲蚀磨损或腐蚀问题,导致管道失效停炉,严重影响了电厂的安全稳定运行。超声速火焰(HVOF)喷涂作为热喷涂工艺的一种,可以通过在换热管道表面添加防护涂层来缓解磨损或腐蚀问题。因其制备的涂层具有与基体结合强度高、孔隙率低等优异的特点,在锅炉换热面的耐磨损耐腐蚀方面研究及应用前景广阔。综述了HVOF喷涂的发展、工艺流程以及涂层的特性,并重点总结了用于提升锅炉换热面耐磨损耐腐蚀性能的HVOF涂层材料,以及不同材料应用时需要考虑的环境因素。最后从工艺优化、材料进步以及实验方法创新三个方面对HVOF工艺在锅炉换热面上的应用做出展望。 相似文献
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