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采用超音速火焰喷涂(HVAF)方法成功制备出不同种类及粒度陶瓷颗粒复合的不锈钢涂层,系统研究陶瓷颗粒的种类及粒度对复合涂层的硬度、孔隙率与耐蚀性能的影响;通过扫描电子显微镜、全自动硬度计、Image Pro Plus软件以及电化学工作站等分析测试技术对不锈钢/陶瓷颗粒复合涂层的微观结构、硬度及腐蚀行为进行系统表征与分析.结果表明:粗粒径棕刚玉(Al2O3)复合的不锈钢涂层的孔隙率低(0.7863%)、硬度高(637HV0.1)且耐蚀性能优异,其自腐蚀电位为-454.14 mV、自腐蚀电流密度为22.208 mA·cm-2;细粒径碳化硅(SiC)复合的不锈钢涂层具有较高的硬度(600HV0.1)及较好的耐蚀性能,其自腐蚀电位为-463.68 mV、自腐蚀电流密度为23.738 mA·cm-2. 相似文献
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本工作试验研究了用于机械,尤其是石油化工机械中的具有耐磨、耐蚀和耐热等多功能的陶瓷涂层。以氧化铬为研究对象,采用等离子喷涂技术,研究解决热喷涂陶瓷涂层中的三个主要问题,即涂层中的残余应力、微孔洞和层间界面的弱结合。为此,系统研究了喷涂工艺参数波动、涂层结构和添加剂对氧化铬陶瓷涂层组织和性能的影响及其相互关系;涂层的热震、磨损和腐蚀失效规律和机制;建立了陶瓷涂层抗热震失效寿命的表达式。结果表明,影响涂层性能最重要的工艺参数为电弧电流,其次为涂层厚度。从基体到陶瓷层,通过涂层成分逐渐变化可以制备梯度涂层,并且多层复合涂层的综合性能优于双层涂层,其中,四层阶梯复合涂层的综合性能最佳,其次是五层梯度涂层。在氧化铬材料中,加入3.0%氧化铈,可降低涂层中的孔隙率和孔洞尺寸,从而提高氧化铬涂层的综合性能;陶瓷涂层热震失效的本质为热疲劳失效。在滑动磨损条件下,涂层的磨损失效主要是循环接触应力导致的疲劳磨损。涂层的腐蚀失效是陶瓷层自身的化学腐蚀和粘结结层/基体界面的电化学腐蚀。试验结果证实了涂层热震失效寿命定量表达式的有效性和适用性。首先提出并定义的临界热震温差范围可作为评价涂层抗热冲击性能的指标和使用依据。 相似文献
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本文扼要地介绍陶瓷涂层材料及成型工艺方法。以热喷涂技术为主要成型工艺,概括性地介绍了高性能陶瓷涂层在宇航、航空及基础工业应用的部分实例,对陶瓷涂层材料的应用前景予以展望。 相似文献
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激光表面重熔对等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层耐腐蚀性的影响 总被引:5,自引:1,他引:4
通过采用激光表面重熔和在氧化铝涂层中加入稀土的工艺方法,封闭了表层中残存的孔隙,减少了微裂纹。不仅提高涂层的质量,而且使其耐蚀性得到明显提高。 相似文献
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以Ti-B4C-C和Ni-Al自粘结复合粉为自蔓延反应喷涂体系,采用反应火焰喷涂技术,在金属表面制备了Ti(Cx,Ny)-TiB2-NimAln梯度过渡涂层.整个涂层以Ti(C0.7,N0.3)、TiC、TiN和TiB2构成陶瓷主结构,NimAln金属间化合物作为过渡相连续分布其中,涂层具有沿厚度方向宏观连续分布和微观成分突变的特征,并存在孔隙与夹杂,呈典型的多相非均质结构.涂层经梯度过渡后,与基体的结合强度由14.38 MPa增加到30.27 MPa,抗热震性能由2次增加到16次,孔隙率由原来的32%降至19%,显微硬度由底层的Hv545增加到表层的Hv1253.涂层耐磨损性能是45号钢的14倍. 相似文献
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采用等离子反应合成技术,制备出了TiN/Ti3O复相陶瓷涂层,并分析了复相涂层的组织及其性能.研究结果表明:复相涂层主要由TiN相组成,并含有少量的钛的氧化物;复相涂层具有典型的层状组织结构,且层与层之间结合较好;制备的复相涂层的韧性得到明显提高,其韧性优于等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层;特别是复相涂层具有优于M2钢的耐磨性. 相似文献
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热障陶瓷涂层的最新发展 总被引:9,自引:2,他引:9
综述了现代航空发动机用热障陶瓷涂层的最新发展,着重介绍了双陶瓷层,电子束物理气相沉积(EB-PVD)和溶液等离子喷涂(SPS)纳米热障陶瓷涂层的性能和特点。 相似文献
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用扫描电镜和能谱仪研究了ZrO2陶瓷与NiCrAl金属等离子喷涂形成梯度涂层的显微组织特征;扫描电镜联机图像分析系统软件作为涂层质量的一种检验方法,对涂层特征显微组织进行了图像处理,对成分和孔隙率进行了定量计算,通过对计算结果的方差分析,对等离子喷涂工艺参数的调整提出了参考意见和措施。 相似文献
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TiO_2含量对Al_2O_3陶瓷涂层性能的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
Al2O3是一种应用较为广泛的陶瓷涂层材料,但其熔点高,喷涂沉积效率较低。笔者以往研究表明,加入TiO2可提高Al2O3涂层的致密性及喷涂沉积率。本文对加入TiO2后Al2O3涂层的性能进行了试验。结果表明,当TiO2含量为13%~20%时,涂层的耐磨性最好。 相似文献
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金属/陶瓷复合涂层具有金属的韧性和陶瓷的高强度、高硬度等优点,利用反应等离子喷涂技术将Fe2O3/Al复合粉制备成金属/陶瓷复合涂层,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等分析技术研究了该复合涂层的反应机理和涂层性能。结果表明:涂层具有以层状的FeAl2O4、Al2O3为骨架,球形的Fe及部分FeAl为弥散相的复合组织;复合粉体反应形成涂层的过程是分步进行的,而且在熔滴到达基体后部分反应仍继续进行;一定程度上,由于反应过程受到Al元素的扩散限制,同时等离子喷涂的冷却速度较高,使得涂层中主要含有FeAl2O4及少量的FeO。 相似文献
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等离子喷涂陶瓷涂层透射电镜样品的制备方法 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了在45#碳钢上等离子喷涂NiCrAl粘结层与Al2O3+13wt%TiO2陶瓷涂层界面研究的TEM样品制备方法。SEM和TEM初步研究结果表明,陶瓷呈层状结构,片层间除存在完全接触区外,同时存在非接触区、金属粘结层-陶瓷涂层界面具有一定的厚度。 相似文献