热锻模模膛等离子喷涂-重熔和喷焊制备Ni60-SiC涂层的实验研究

为了制备满足热锻模使用性能要求的模膛表面耐热层,采用等离子喷涂-重熔技术和喷焊技术,以W6Mo5Cr4V2为基体,用SiC含量(质量分数,下同)分别为10%、20%和30%的Ni60-SiC粉末,分别制备Ni基SiC涂层。主要对涂层进行了显微组织分析和显微硬度测试,并对涂层主要热物性参数进行检测。结果表明,采用喷焊的方法,配比为70%Ni60/30%SiC的粉末得的到涂层性能最好,显微硬度可达1100 HV,同时具有很好的热物性能。     

等离子喷焊方法与热锻模Ni60-Cr_3C_2覆层的制备

采用等离子一步喷焊法和二步喷焊法,在热锻模膜腔内,用Cr3C2含量分别为10%、20%和30%的Ni60-Cr3C2粉末制备覆层;并对覆层进行显微组织分析和显微硬度测试,以及覆层的热物性参数进行检测。实验结果表明,采用等离子一步喷焊法,配比为90%Ni60+10%Cr3C2的粉末得到涂层性能最好,同时具有良好的显微硬度和热物性。     

热锻模等离子喷焊制备Ni60基陶瓷覆层的试验研究

使用等离子喷焊技术,在以W6Mo5Cr4V2为基体的热锻模模膛表面,用SiC、Cr3C2和WC含量分别为10%、20%、30%的镍基粉末制备涂层。主要对涂层进行了显微组织分析和显微硬度测试,并对涂层主要热物性参数进行检测。实验结果表明,配比为70%Ni60和30%SiC的粉末得到等离子喷焊层的性能最好。微观组织、显微硬度(可达到1100 HV)和热物参数均能达到热锻模的工作要求。     

WC/17Co含量对Ni基喷焊涂层性能的影响

将不同比例的WC/17Co与Ni60粉末进行混合,并采用氧乙炔火焰喷焊工艺制备了相应的涂层。分别用洛式硬度计和X衍射仪测试了各涂层的硬度和相结构;采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损实验机对各涂层的抗磨粒磨损性能进行了测试,采用扫描电镜观察了喷焊粉末形貌和喷焊层的磨损形貌,并进行了能谱分析。结果表明,喷焊层的组织为在γ-Ni固溶体基体上弥散分布着细小的Cr7C3、Cr23C6、Cr2B、CrB2和WC等硬质相。喷焊层的硬度随WC/17Co添加量的增加先增加后减小,当WC的含量为25wt%时,喷焊涂层的硬度最高,相应的抗磨粒磨损性能最好。     

热锻模表面等离子熔覆Ni—SiC覆层的研究

为了制备符合热锻模使用性能要求的模膛表面强化层,采用等离子熔覆技术,以W6为基体,在基体表面对不同含量SiC(质量分数)陶瓷粉末、Ni基自熔性粉末进行等离子熔覆,得到Ni基SiC合金涂层.对熔覆层横断面进行了显微硬度测量和显微组织分析,并对覆层的热物性参数进行检测.试验结果表明,添加镍基合金的涂层能够提高熔覆层的硬度,同时熔覆层能够得到很好的热物性能.     

纳米CeO2对铁基合金喷焊层组织和耐磨性的影响

采用等离子弧喷焊技术在Q235钢表面喷焊含纳米CeO2的铁基自熔性粉末。对喷焊层进行了显微组织、硬度和耐磨损性能的测试。结果表明,添加和未添加纳米CeO2的铁基合金喷焊层的主要组成相均为γ-（Fe,Ni）和（Cr,Fe）7C3,添加5.0%纳米CeO2的喷焊层中出现了（Cr,Fe）3C2相。此外,加入适量纳米CeO2可细化喷焊层的显微组织,提高喷焊层的硬度和耐磨性,磨损机制由黏着磨损转变为磨粒磨损。     

NiCr-Cr_3C_2/Ni60B等离子喷焊层的组织与性能

采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等研究了Ni Cr-Cr3C2添加量、喷焊层数对H13钢表面Ni60B等离子喷焊层显微组织与性能的影响。研究表明:随着Ni Cr-Cr3C2添加量增加,喷焊层硬质颗粒相明显增多,组织更加细密和均匀。当添加10%Ni Cr-Cr3C2时,其显微硬度可达基材的4倍以上;喷焊层数增加,喷焊层出现明显的分层现象,且组织也变得不均匀,显微硬度下降;熔合区白色胞状晶粒为部分熔化的残留基材晶粒,柱状树枝晶区为联生结晶和以基材残晶为核心的"包覆结晶"共同作用的结果,与现有研究结果不同;喷焊层主相均为Cr2Ni3、(Ni,Fe)、Fe Ni3、(Fe,C)、Cr23C6,硬质强化相Cr2Ni3、Cr23C6、B2Fe3Ni3、Fe23B等显著提高了喷焊层的力学性能。     

碳化硅增强钴基合金等离子喷焊层组织与力学性能

采用同步送粉方法在低碳钢表面制备质量分数分别为5%,10%和20%的SiC颗粒增强钴基合金喷焊层. 利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及能谱仪(EDS)分析涂层的显微组织特征和相结构,并对涂层进行显微硬度和纳米压痕试验. 结果表明,钴基合金喷焊层主要是由γ-Co固溶体、Cr₂₃C₆等物相构成. 加入不同含量的SiC粉末后喷焊层中出现(Cr,Fe)₇C₃,CoC_x,Co₃C和少量SiC相. SEM形貌显示钴基合金喷焊层为γ-Co和γ-Co+Cr₂₃C₆亚共晶组织,随着SiC含量的增加,喷焊层组织由亚共晶向共晶及过共晶转变. 涂层的显微硬度随SiC含量的增加而增加,显微硬度在加入20%SiC时为874 HV0.5. 纳米压痕试验显示熔合线附近固溶体硬度及涂层的弹性模量随着SiC含量的增加而增加.     

等离子喷焊法制备塑料模具强化层试验研究

通过等离子一步喷焊技术在塑料模材料45钢表面,分别以stellite6粉末、stellite6与SiC比为7:3的粉末制备强化层。对强化层的显微组织、显微硬度和热物性进行测试分析。结果表明:stellite6/SiC合金粉末的覆层性能最好,显微硬度可达1000 HV以上,并且具有良好的热物性。     

火焰喷涂碳化物涂层的耐磨性研究

对碳化物复合粉末热喷涂工艺和Ni基自熔合金粉末热喷焊工艺进行了研究，在低碳钢基体上分别采用氧-乙炔火焰喷涂Co包WC粉末、Ni包WC粉末，以及火焰喷焊Ni60、Ni60 20％WC自熔合金工艺获得耐磨合金涂层。研究了涂层的显微结构和相特征以及耐磨性。结果表明，在喷焊Ni60 20％WC粉末涂层的组织中，由于加入了WC粒子，有效改善了涂层的显微组织和性能，得到了喷焊质量和耐磨性俱佳的合金涂层。     

宝钢1450板坯连铸中间包钢液等离子加热

本文介绍了等离子系统工作的基本原理及系统构成,分析了等离子枪使用过程中能源介质和用电量的消耗,以及对中间包耐火材料的影响,最终找出枪体功率和枪位高度的最佳匹配关系等.利用等离子枪初步实现了特殊钢种的低温恒温浇注,铸坯晶粒细化效果明显.     

等离子束表面强化技术的研究进展

对等离子束表层合金化技术与激光技术特点和经济性进行了比较,综述了等离子束表面强化技术的基本原理、表面冶金技术、工艺方法和研究进展。与常规CO2激光技术相比等离子束表层合金化技术在技术上、涂层质量上、工艺适应性、生产成本上具有较明显的优势。对等离子束合金化的应用前景进行了展望。     

反极性等离子切割的流场及温度场数值模拟

通过建立反极性等离子切割的数值模型,模拟了不同参数下的等离子体热力学和动力学特征。结果表明,等离子体在枪体内被加热加速并在压缩孔道内达到峰值,而在扩散区域和工件切割腔内等离子体的温度和速度基本保持恒定;等离子枪体的几何尺寸(喷嘴直径和压缩孔道长度)和工艺参数(电流、离子气流量和喷嘴高度)对等离子体的温度和速度具有重要的影响。     

The characteristics of a low-power-consumption plasma jet and ceramic coatings

The effects of the composition of plasma gases (Ar-N₂, Ar-H₂), arc current, and voltage on the temperature and velocity of a low-power (5 kW) plasma torch in the arc field free region has been investigated using an enthalpy probe. Coatings of Al₂O₃-13TiO₂ were deposited under different conditions. The results show that in the Ar-N₂ plasma, the enthalpy, temperature, and velocity change little with arc current and voltage when regulating the nitrogen proportion in the plasma gas. The hardness of the resulting coatings is 800 to 900 kg/mm² HV.300. For Ar-H₂ plasma, however, increases in the H₂ content in the mixture of the gases remarkably enhanced the velocity and heat transfer ability of the plasma jet, with the result that the coatings showed high hardness up to 1200 HV.     

基于NS-DSMC耦合方法与Langmuir探针诊断的射频等离子体氧化过程中等离子体分布

采用Navier-Stokes方程和直接模拟蒙特卡罗方法相结合的方式模拟了反应腔内的气体流动,并结合Langmuir探针检测设备分析了气体流速与等离子体密度的关系。结果表明,流体均匀性对等离子体的均匀性有显著影响。在6.5 Pa的压力下,等离子体密度和流速呈正相关,与在大气压下的实验结果一致,说明提高流体均匀性可以提高等离子体的氧化均匀性。     

等离子弧及新型IGBT微束等离子焊接设备

介绍了等离子弧及新型ＩＧＢＴ微束等离子焊接设备。     

Pulsed plasma arc cladding

A prototype of Pulsed Plasma Arc Cladding system was developed, in which single power source supplies both transferred plasma arc (TPA) and non-transferred plasma arc (N-TPA). Both plasmas work in turn in a high frequency controlled by an IGBT connecting nozzle and workpiece. The working frequency of lGBT ranges from 50～7000 Hz, in which the plasmas can work in turn smoothly. Higher than 500 Hz of working frequency is suggested for promotion of cladding quality and protection of IGBT. Drag phenomenon of TPA intensifies as the frequency goes up, which tends to increase the current proportion of TPA and suppress N-TPA. The occupation ratio of IGBT can be regulated from 5%～95%, which balances the power supplies of both plasmas. An occupation ratio higher than 50% gives adequate proportion of arc current for N-TPA to preheat powder.     

Plasma surface alloying of titanium alloy for enhancing burn-resistant property

Conventional titanium alloy may be ignited and burnt under high temperature, high pressure and high gas flow velocity condition. In order to avoid this problem, bum-resistant alloying layers were made on the surface of Ti-6Al-4V and Ti-6.5Al-0.3Mo-1.5Zr-0.25Si titanium alloys by using double glow plasma surface alloying technology （DG Technology）. Two typical bum-resistant layers Ti-Cr and Ti-Mo were made by DG plasma chromizing and DG plasma molybdenizing, respectively. Bum-resistant properties were tested by layer ignition method using 2 kW laser machine. Ignition experiments result reveals that the ignition temperature of alloyed layer with Mo and Cr concentration above 10% is about 200℃ higher than ignition temperature of Ti-6Al-4V substrate.     

Investigation of the energy characteristics of a plasma torch with an expanding channel for the output electrode

The results of experimental and theoretical investigations of low-temperature plasma generators with an expanding channel of the output electrode are presented. Experimental equipment with a sectioned output electrode has been constructed. The distribution of electric current in the section for different values of the consumption of gas and current is determined.