HVOF制备MCrAlY涂层过程中WC杂质颗粒的演变遗传行为研究

在热喷涂工业生产过程中,喷涂制备不同材料体系的涂层之前需要对送粉路径(送粉罐、送粉盘、搅拌器、送粉管路、送粉针)进行清理,但由于送粉路径内部结构复杂且存在静电吸附效应,使得残留于喷涂系统的粉末无法被完全去除,通常以微量杂质颗粒的形式被带入新涂层,进而影响新涂层的性能。为此,本文研究了在单晶基材表面采用高速火焰(HVOF)喷涂制备MCrAlY涂层过程中,送粉路径残留的WC杂质颗粒(WC-10Co4Cr)在涂层及涂层与基材界面处的遗传演变行为,分别采用SEM、EDS分析了WC杂质在喷涂态、热处理态涂层中的微观组织和相组成。研究结果表明,WC杂质颗粒确实存在于MCrAlY涂层中,并在后期热处理及氧化试验中进一步分解而固溶于涂层中,甚至扩散至单晶基材内部引起含W碳化物的生成,影响涂层及单晶基材的显微组织,改变局部的成分均匀性。同时,本文还采用ThermoCalc软件进行了热力学计算模拟,辅助分析了WC分解及W与C元素在显微组织中的遗传特性。对于WC类粉末和MCrAlY粉末共用的HVOF喷涂设备,建议给MCrAlY粉末配备单独的送粉路径,以确保涂层的纯净度与质量。     

热镀锌沉没辊轴套用PTA涂层耐蚀性的研究

在CoCrMo系合金、CoCrW系合金、铁基合金和镍基合金中添加硼化物、碳化物,采用等离子喷焊(PTA)的方法,在热镀锌沉没辊轴套上制备多种涂层。研究结果表明,在CoCrMo系合金中添加CrB2MoB的涂层,焊道成型性良好;涂层表面与锌液基本不浸润,腐蚀面平滑,耐蚀性最佳。     

激光辅助冷喷涂技术应用进展

激光辅助冷喷涂技术是基于冷喷涂的原理,综合冷喷涂和激光熔覆的优点为一体的复合涂层沉积技术,可以沉积致密匀称、孔隙率可控的功能涂层,而且沉积速度快、涂层废品率低。本文主要介绍了该技术的原理及其最新应用范围,阐述了采用该技术在制备Stellite-6合金涂层、Ti涂层、Al-12 wt.%Si涂层、Ni60基金刚石复合涂层、Ti-HAP复合生物涂层等不同领域的应用优势。激光辅助冷喷涂技术的应用是激光用于工程部件表面修饰、涂层制备,提升部件性能的一个新趋势。     

AZ91D合金微弧氧化中金属型试样与触变成形试样的电参数对比

通过对两种不同加工工艺(金属型铸造、触变成形)AZ91D镁合金在完全相同电解液中进行的两组相同的微弧氧化实验,研究基材对微弧氧化过程的影响,探索电流-处理时间的变化规律。实验证明,基体对微弧氧化过程的起弧电压及电流-时间变化曲线有明显影响,但对膜层厚度、孔隙率及电流-时间变化曲线的影响不大。电流在整个实验过程中呈波浪形减小,并最终伴随二次起弧的发生。短时间、大电流的方法可以生成一定厚度的致密陶瓷层(20～30μm),表面光洁度较高,而且有利于节能。两组实验的实验现象无明显差异。     

B含量对PTA铁基耐磨熔覆层组织与性能的影响研究

采用等离子熔覆（PTA）在Q235上制备出含有细小碳化铌的Fe-Cr-B-C-Nb熔覆层,设计了B含量分别为0,2.2％,3.2％,4.0％的四组合金,通过SEM,XRD,MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机,自制落锤冲击试验机研究了B含量对Fe-Cr-B-C-Nb熔覆层组织与性能的影响.结果表明B含量对熔覆层组织与性能有显著的影响,随B含量的增加,合金硬度不断增加,耐磨性逐渐增加,合金的耐冲击性逐渐变差,当B含量为2.2％时,合金具有良好的综合性能.     

可磨封严涂层材料喷涂过程中石墨含量变化研究

研究了镍包石墨系复合粉末经等离子或火焰喷涂焰流后石墨含量的变化。结果显示,镍包石墨粉末经过喷涂焰流后石墨含量出现显著下降,幅度达11.7%～24.6%。在镍包石墨粉末中加入镍铬铝粉末制成混合粉末可减少经过等离子焰流后的石墨损失。石墨损失的方式主要是燃烧损失。等离子喷涂工艺对镍包石墨粉末中石墨的烧损少于火焰喷涂。等离子喷涂工艺可通过影响涂层中石墨含量影响涂层的性能。     

Properties of Fe-based Amorphous Alloy Coatings with Al2O3-13% TiO2 Deposited by Plasma Spraying

采用大气等离子喷涂技术成功在Fe普碳钢基材上制备了含有不同质量分数Al2O3-13%Ti O2颗粒的Fe基非晶复合涂层,其中Fe基非晶相成分为Fe71Cr5B4Si4Ni3Mo3W10(wt%),并对涂层的微观结构、显微硬度和耐蚀性能进行了研究。在Fe基非晶相与Al2O3-13%Ti O2陶瓷相界面观察到Fe、Ti、W、Al和O元素的互扩散现象,这种微区冶金结合减少了由于第二相的加入导致的涂层孔隙并增加了相间的结合强度。当加入的Al2O3-13%Ti O2质量分数≥16 wt%时,涂层的显微硬度升高≥20%;复合非晶涂层在10 wt%Na OH溶液中的耐腐蚀性能高于1Cr18Ni9Ti不锈钢。     

超音速火焰喷涂工艺对WC-CoCr涂层的力学性能影响研究

采用超音速火焰喷涂（HVOF）在调质45钢表面制备WC-CoCr涂层,调节不同喷涂工艺制备3种涂层.运用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）手段及LeiCa DMIMR图像分析系统对所制备涂层的组织形貌和成份进行表征与分析;并利用显微硬度仪对涂层的力学性能进行表征.结果表明：WC-CoCr涂层的孔隙率随着喷涂距离的增加而减小,进一步增加时涂层的孔隙率反而增大,涂层的显微硬度也随着喷涂距离的增加而减小,喷涂距离为370时其显微硬度达到最优,显微硬度值为1477.61HV0.3.通过以上工艺对比分析可知喷涂距离对涂层的性能影响较大.     

三阳极等离子喷涂纳米氧化锆涂层工艺研究

本文采用国产纳米ZrO2-7％Y2O3粉体,通过三阳极等离子喷涂系统（Delta）制备热障涂层,对工艺参数和涂层性能之间的关系进行了研究.根据所采用的L934正交试验设计,对工艺参数,孔隙率以及结合强度之间的关系进行统计学分析,结果表明三阳极等离子喷涂系统在采用内径7mm喷嘴的情况下,由于射流速度快（约250m/s）,以及送粉速率大等因素的影响,所制备的热障涂层孔隙率为14.8％～26.2％,结合强度为13.4～30MPa.等离子弧、氢气流量和送粉速率是影响涂层性能的重要因素,喷涂距离在100～140mm之间对涂层性能影响不明显.     

AZ91D合金微弧氧化中金属型试样与触变成形试样的电参数对比

通过对两种不同加工工艺（金属型铸造、触变成形）AZ91D镁合金在完全相同电解液中进行的两组相同的微弧氧化实验．研究基材对微弧氧化过程的影响，探索电流-处理时间的变化规律。实验证明，基体对微弧氧化过程的起弧电压及电流-时间变化曲线有明显影响，但对膜层厚度、孔隙率及电流-时间变化曲线的影响不大。电流在整个实验过程中呈波浪形减小，并最终伴随二次起弧的发生。短时间、大电流的方法可以生成一定厚度的致密陶瓷层（20～30μm），表面光洁度较高，而且有利于节能。两组实验的实验现象无明显差异。