可磨耗封严涂层性能评价技术研究进展

介绍了热喷涂可磨耗封严涂层的特点,阐述了可磨耗性、热稳定性、结合性能等评价技术的国内外研究现状与发展趋势,提出了我国在可磨耗封严涂层性能评价技术领域今后需要重点开展的研究方向。     

可磨耗封严涂层研究现状及发展趋势

介绍了航空发动机可磨耗封严涂层的应用特点,论述了可磨耗封严涂层材料体系的国内外研究发展现状,并重点分析了我国在可磨耗封严涂层制备及应用领域今后需要重点开展的研究方向。     

等离子喷涂NiCrAlYi可磨耗封严涂层的动态应力测试

采用独特的平面应变动态测量方法,在线测量了等离子喷涂NiCrAlY涂层过程中试样的动态残余应变及其分布,获得了喷涂热应力随喷涂次数以及涂层厚度的变化规律.实验结果表明,本试验方法在线测试系统的置信度达到98%;在本实验条件下,随着喷涂循环遍数的增多,涂层厚度的增加,涂层的结合强度在不断减小,而在线测得的涂层动态热应力的累积则有不断增大的趋势,最终将导致涂层脱落.     

可磨耗封严涂层的摩擦磨损和抗冲蚀性能

可磨耗封严涂层在航空发动机中应用广泛,本文对Ni／石墨、AlSi／石墨、Ni／h-BN和AlSi／h-BN涂层的摩擦磨损性能和抗冲蚀性能进行了研究。结果表明：非金属相对涂层的摩擦磨损性能起决定性作用,以石墨为造孔填充相的涂层具有低的摩擦系数和优良的摩擦磨损性能。涂层的抗冲蚀性能取决于涂层的金属相,在冲蚀试验中,AlSi／石墨和AlSi／h-BN涂层在比Ni／石墨和Ni／h-BN涂层表现优异。     

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...     

机加工对 NiCrAl/SiO2 可磨耗封严涂层性能影响

利用大气等离子喷涂技术制备NiCoCrAl·Y_2O_3粘结底层,火焰喷涂技术制备NiCrAl/SiO2可磨耗封严涂层,研究了机加进刀量和机加线速度对NiCrAl/SiO_2涂层表面形貌、粗糙度和硬度的影响。经机加后,涂层相对平整、存在着明显的球形SiO2颗粒和带有切削碾压痕迹的NiCrAl组织形貌,同时伴有大量孔隙,涂层表面粗糙度大幅度降低,涂层硬度与喷涂态保持一致。当机加进刀量位0.10mm、机加线速度为1170mm/s时,ΔRamax和ΔHR15Ymax最小,分别为1.14μm和4HR15Y,粗糙度和硬度均匀程度最好,是NiCrAl/SiO_2封严涂层合适的机加工参数。     

NiAl／BN可磨耗封严涂层摩擦磨损性能研究

利用大气等离子喷涂技术制备NiAl／BN可磨耗封严涂层,采用可模拟可磨耗封严涂层工况的高速／高温摩擦磨损试验机研究了涂层在650℃下的摩擦磨损性能,探究了涂层磨损机理。结果表明,涂层硬度对NiAl／BN封严涂层与K24镍基高温合金叶片间的摩擦系数、涂层磨损量和磨损机理均有明显影响。摩擦系数随涂层硬度增大而增大;涂层磨损量随硬度增大而减小;当硬度为35HR15y和45HR15y时,涂层磨损机理为切削、涂抹、摩擦氧化,当硬度为55HR15y时,涂层磨损机理为涂抹和摩擦氧化。     

进给速率对AlSi/hBN封严涂层可磨耗性的影响

采用模拟工况的试验方法,利用高温超高速可磨耗试验机,研究了进给速率变化对AlSi/hBN封严涂层—TC4模拟叶片的磨耗行为及刮削性的影响,利用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)分析了涂层和叶片的宏微观形貌;利用能谱仪(EDS)、X射线衍射分析涂层的相成分,结果表明:在温度为450℃,线速度为300m/s,进给深度500μm情况下,进给速率的改变对AlSi/hBN封严涂层—TC4模拟叶片的宏微观形貌和磨耗机制影响显著,低进给速率时,磨损严重,主要表现为切槽、叶片粘附转移和过热等机制;在中高进给速率时,可磨耗性较好,主要表现为切削和涂层材料向叶片的转移机制。     

航空发动机上可磨耗封严涂层的应用及需求

本文概述了航空发动机用间隙控制可磨耗封严涂层材料及其应用情况,对其性能评价方法、应用环境及需求进行了阐述。     

新型铝硅氮化硼复合涂层材料及可磨耗封严涂层的制备和性能研究

本文以铝硅合金粉和六方氮化硼为原材料,添加粘结剂,采用机械包覆工艺制备了铝硅氮化硼复合粉末;采用大气等离子喷涂工艺制备了可磨耗封严涂层,并对涂层的显微组织、表面硬度、结合强度和抗热震性能进行了研究.研究表明,该复合粉末材料具有良好的喷涂工艺适应性,能有效避免氮化硼组分在喷涂过程中的烧损,喷涂后涂层的各项性能良好,可以满足发动机对工作温度≤450℃的封严涂层的使用要求.     

钼系粉末等离子涂层及其在汽车工业上的应用研究

对钼系粉末等离子涂层的制备工艺，组织性能及应用进行了深入研究，分析，与丝材喷涂层相比，钼系粉末等离子涂层质量高，成本大幅度降低，在现代汽车工业中有着广阔的应用前景。     

溶胶-凝胶法制备喷镀钼粉

采用溶胶-凝胶法重点研究了制备球形喷镀粉的湿法过程。试验结果表明：影响球形钼粉几何形状的因素包括无机酸浓度、有机络合剂和高分子表面活性剂种类以及搅拌强度等。胶凝过程的pH范围pH=4—5，即为酸性。     

添加高速钢粉对烧结钢组织与性能的影响

研究了添加高速钢粉对烧结钢组织与性能的影响。实验结果表明，含２０％高速钢的烧结钢综合力学性能最好；添加高速钢粉能导致烧结钢密度减小的冲击韧性降低，当高速钢含量增中时，硬度随之增加，烧结钢中残余奥氏体和马氏体的含量与高速钢的含量呈线性关系。烧结钢中的马氏体显微硬度很高，它主要原高速钢粒子和原铁粒子的连接区域形成。     

承钢钒钛粉的烧结基础性能研究

考察了承钢钒钛粉的同化性、液相流动性、粘结相强度、连晶固结强度等烧结基础性能,并与普通磁铁粉进行了对比。     

Fe-Ni-Mo-C粉末锻造钢的综合性能和组织

研究了不同的愿料粉末、Mo含量、不同锻造温度和回火温度对Fe-Ni-Mo-C系粉末锻造钢综合力学性能和组织的影响。由水雾化4600合金粉制得的成分为Fe-2Ni-0.5Mo-0.25C、密度为7.7g/cm~3的粉末锻造钢,经渗碳、淬火、回火后具有最佳综合力学性能,其冲击韧性达32J/cm~2,极限拉伸强度达1280MPa,硬度为HRC53.7。     

钼粉微观组织对钼加工制品性能的影响

选用特制的钼粉和普通的钼粉分别加工成钼丝和钼板产品并通过性能的检测,对比分析了钼粉微观组织对其钼加工制品性能和质量的影响。结果表明,钼粉的微观组织对钼加工制品性能有着很大的影响。相比颗粒大小不均匀、团聚较为严重、粒度分布较宽的钼粉,颗粒大小均匀、分散性好、无团聚、粒度分布窄的钼粉可在很大程度上提高烧结板坯的质量,其制备的钼丝表现出了较高的成品率和室温力学性能,钼板则具有更为良好的力学性能、优异的高温性能以及较好的各向同性性能。     

“双层金属布”硬质涂层的微观组织与性能

柔性金属“贴布”涂层技术是近 1 0几年发展起来的一种新型金属表面改性技术。文章对用双层“金属贴布”法在钢件表面形成的涂层及其与钢结合界面的微观组织结构及性能进行了分析和讨论 ,并与单层“金属贴布”法进行了比较。结果表明 ,涂层中的相组成为WC相、α Co相、β Co相、γ Fe相及Ni相 ;其组织为WC相及粘结相组成的非均匀结构 ;涂层致密无气孔 ;双层“金属布”形成的涂层与钢基体发生成分互扩散形成冶金结合 ,且结合强度大于单层“金属布”制备的涂层的结合强度 ;双层“金属布”在烧结过程中的线收缩率比单层“布”小得多 ,当利用双层“布”技术进行圆环柱面烧结时涂层无裂纹及裂缝产生     

快速凝固铝锂合金粉末特性对其挤压村组织和性能的影响

采用一种快速冷凝装置研制了Al-2.5Li-1.6Cu-1.2Mg-0.2Zr合金粉末及合金。探讨了合金粉末特性及其对快速凝固铝锂合金微观组织和力学性能的影响。采用片状粉末制备的这种快速凝固铝理合金,具有较好的强塑性综合力学性能。     

烧结常用进口粉基础性能研究与应用

为寻求科学合理的进口粉搭配比例,更好地指导烧结生产,对宣钢常用进口粉——印度粉、巴西粉1、巴西粉2、澳粉1、澳粉2物理性能和矿相进行了分析,重点对同化温度、液相流动性等烧结基础特性进行了研究,运用铁矿粉烧结特性互补配矿原则,结合其物理性能,摸索出了烧结生产常用进口粉的适宜配比范围,在生产中得到了较好的应用。     

具有优异高频特性非晶磁粉芯的制备及磁性能研究

通过水雾化法制备了Fe74Cr1Si9B10P4C2非晶合金粉末,该成分合金过冷液相区可达35 K,具有良好的大块非晶形成能力,粒径在100 μm左右的粉末依然为非晶态.同时该成分非晶合金还具有优异的软磁性能,其饱和磁感Bs可达1.3T,矫顽力Hc=4.6 A/m.通过对非晶粉末表面进行钝化绝缘处理可极大提高非晶磁粉芯的高频特性,粉芯磁导率在10 MHz左右依然保持稳定,同时磁心损耗也极大降低,在Bm=100 mT,f=100 kHz测试条件下,其损耗Pcv=592.9 kW/m3.