微束等离子喷涂工艺参数对HA粒子扁平化和涂层结晶度影响

采用微束等离子喷涂方法在Ti-6Al-4V基体上制备了羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)扁平粒子和涂层,研究喷涂距离(70mm、80mm、90mm)对HA粒子扁平化和涂层相结构以及结晶度影响。结果表明:微束等离子喷涂制备的HA扁平粒子形貌主要为圆盘状。在研究范围内,随着喷涂距离的增加,粒子熔化程度增加,涂层更加致密,涂层的结晶度随着喷涂距离的增加依次降低,分别为90.3%、89.5%和85.6%。     

等离子喷涂Ti涂层的微观组织及摩擦磨损性能研究

文章以Ti及TiH_(2)粉为原料,分别采用等离子喷涂技术制备了Ti涂层,分析了涂层的显微形貌及力学性能。研究表明,等离子喷涂制备Ti涂层厚度约100~200μm,可观察到明显的层片结构及较多微小孔隙。Ti粉所制备涂层XRD图谱的主衍射峰为TiO,而用TiH_(2)粉所制备涂层XRD图谱的主衍射峰为Ti。Ti粉所制备涂层摩擦系数及磨损量仅为0.179及5.8 mg, TiH_(2)粉末所制备涂层摩擦系数及磨损量分别为0.294及9.9 mg,均优于304不锈钢基体。     

溶液前驱体等离子喷涂热障涂层结构研究

以锆盐和钇盐水溶液为原料,采用常规等离子喷涂工艺和超音速等离子喷涂工艺制备出了均有垂直裂纹结构的SPPS热障涂层,利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计和实验电阻炉,研究了SPPS涂层的微观结构、显微硬度及其高温热循环性能。结果表明:相比于常规等离子喷涂,超音速等离子喷涂工艺具有更高的能量和粒子飞行速度,在相同送料速率下,喷涂距离为50mm时SPPS涂层沉积速率为前者在喷涂距离为30mm时的2.3倍,SPPS涂层沉积致密度和显微硬度也高于前者,喷涂距离对SPPS涂层微观结构影响也相对较小,采用超声速等离子喷涂可在更大工艺范围内制备出性能较好的SPPS涂层。采用常规等离子喷涂工艺和超音速等离子喷涂工艺制备的SPPS涂层分别在1100℃下热循环1270h和970h后涂层完整。     

悬浮液等离子喷涂沉积热障涂层研究进展

悬浮液等离子喷涂（SPS）采用液相送料的方式,解决了纳米级粉末在热喷涂过程中送料困难的问题,同时,可沉积具有纳米级或亚微米级的柱状晶或垂直裂纹等结构的涂层。本文综述了近些年SPS制备热障涂层的相关研究进展。对SPS的原理和工艺特点进行了介绍;阐述了SPS制备热障涂层典型微结构,包括垂直裂纹和柱状晶结构的沉积机理;探讨了悬浮液特性（包括固含量、粘度、表面张力）、喷涂工艺参数（包括喷枪类型、喷涂距离）、基材表面粗糙度等对SPS沉积涂层微结构、热物理性能、热循环性能等的影响。最后,对SPS未来的发展及研究趋势进行了展望。     

等离子喷涂镍铝钨涂层在复杂小内孔零件上的制备工艺研究

由于复杂小内孔零件的结构限制,进行等离子喷涂加工时存在喷涂死角、遮蔽效应及零件与转台旋转时同心度差等问题,易造成镍铝钨涂层厚度不均匀、疏松、开裂、结合力差,在后续涂层机械加工过程中也易出现表面粗糙度大、裂纹、脱落等缺陷,成品率较低。本文采用自动化等离子喷涂工艺在某复杂小内孔零件内表面进行镍铝钨涂层制备,对喷涂夹具、喷涂路径、喷涂工艺参数以及涂层后续机械加工方法等工艺因素造成涂层质量波动的影响规律进行了探索,进而对核心工艺因素进行了优化,得到了较高的成品率,满足了实际生产要求。     

真空等离子喷涂HA/Ta复合涂层

羟基磷灰石(HA)具有良好的生物相容性和骨传导能力,采用等离子体喷涂技术在钛合金等金属基材上制备的HA涂层材料已在临床医学上被广泛使用。但是,HA涂层与钛合金基材之间较低的结合强度影响了植入物在体内的长期使用。本文采用真空等离子体技术制备钽(Ta)掺杂的HA涂层,以期在保持其良好生物学性能的同时提高其结合强度。HA/Ta复合涂层的微观形貌、元素组成和相组成由SEM及配套的能谱仪(EDS)和XRD分析技术表征。按ASTMC-633标准对涂层的结合强度进行了测试。将涂层试样浸泡于模拟体液中以评估其生物活性。结果表明:Ta增强HA涂层具有粗糙的表面和层状结构,其结合强度随着Ta含量的增加而增加。掺60%Ta(H4T6)涂层的结合强度达到37.2MPa,约为HA涂层的1.9倍。模拟体液浸泡试验显示,掺钽HA涂层表面形成了类骨磷灰石,表明具有良好的生物活性。     

高温可磨耗复合梯度涂层喷涂工艺研究

按照常压等离子喷涂工艺路线,选择合理的喷涂工艺参数和复合喷涂材料的配比,使用常压等离子喷涂设备在发动机结构件上制备出了高温可磨耗复合梯度封严涂层。对该涂层显微组织、EDS微区成分、涂层组织抗氧化性和涂层氧化增重曲线的测试分析表明,涂层的结构和性能符合相关标准,制备的涂层达到了高温可磨耗封严涂层的使用要求,并已得到实际应...     

钛合金表面热喷涂NiCrAl涂层和热障涂层的氧化性能

采用超音速等离子喷涂技术在TC4和Ti40钛合金表面制备NiCrAl及NiCrAl+ZrO2热障涂层,测定TC4、TC4+NiCrAl、TC4+NiCrAl+ZrO2、Ti40、Ti40+NiCrAl、Ti40+NiCrAl+ZrO2在600℃下的氧化动力曲线。通过扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析研究钛合金、NiCrAl涂层和热障涂层组织形貌。结果表明:TC4在600℃的抗氧化性能优于Ti40;NiCrAl涂层与热障涂层能明显提高TC4和Ti40在600℃下的抗氧化性;600℃下氧化100h后,NiCrAl涂层、NiCrAl+ZrO2涂层与TC4界面处出现了扩散带和锯齿状的相,而与Ti40界面处只出现了扩散带,未发现锯齿状的相。     

一种新型WC-12Co粉末喷涂工艺优化与涂层性能研究

采用JP-8000型超音速火焰(HVOF)喷涂设备,在低碳钢基体上采用新型WC-12Co粉末和不同喷涂工艺参数制备了5种涂层,测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔率、开裂韧性和单道次沉积厚度.并利用XRD对喷涂粉末及涂层进行了相结构分析,用扫描电子显微镜和金相显微镜对喷涂粉末、涂层的组织结构进行了观察.结果表明:该粉末...     

铝行业中热喷涂FeNiW涂层提高铸造模具性能

在铝行业中,因铝熔体强烈的腐蚀性以及铸造过程中存在的热交换和高机械负荷,降低了铸造模具的寿命。使用烧结镶嵌的高钨伪合金可将铸造模具寿命延长1000倍。而由涂层代替烧结镶嵌可大量节约成本,等离子转移弧焊(PTA)可制备出致密的涂层,但会对基材造成高热量输入。因此,为降低基材的热量输入,本文采用电弧喷涂和等离子喷涂两种工艺制备涂层,并对其进行了研究。结果表面,通过改变喷涂参数,可制备出显微结构和致密度满足要求的涂层。