超音速火焰喷涂包覆涂层的高温氧化性能

采用超音速火焰喷涂方法制备包覆涂层,进行空气中静态和循环氧化试验和扫描电镜分析,结果表明,涂层具有较好的抗静态高温氧化性能,在900℃×100h和1000℃×100h条件下,涂层无剥落现象发生,涂层具有良好的抗循环氧化性能.     

等离子喷涂热障涂层的高温氧化行为研究

采用等离子喷涂工艺在K38高温合金基体上分别制备了Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)和MgO稳定的ZrO2热障涂层(MSZ),利用热重分析、X-射线衍射和带能谱的扫描电镜等手段,研究分析了两种涂层在900℃和1000℃的高温氧化性能.结果表明:YSZ涂层和MSZ涂层在900℃都有较好的抗高温氧化性能:MSZ涂层在1000℃氧化时发生了相变,引起陶瓷外层开裂,影响了涂层的抗氧化性能和使用寿命,而YSZ涂层在1000℃氧化没有相变发生,表现出比MSZ涂层更佳的抗氧化性能.     

贵金属热电偶的焊接修复

目前我国的热电偶保护管材料的质量不是很高,一定程度上影响了热电偶的使用寿命,全国一年中损坏、报废的热电偶,在经济上是一个巨大的损失。特别是贵金属热电偶产量是很有限的,大部分依靠进口。因此,开展废旧贵金属热电偶的焊接修复工作,对工厂节资降耗,发展生产,为国家节约外汇等方面都具有深远的意义。从1983年起,我们开始探索废旧热电偶的焊接修复工艺,经过近十年的实践,     

等离子喷涂Al-Mo涂层的高温硫化和氧化行为研究

烧嘴是水煤浆气化系统的重要部件。运行过程中的高温硫化经常导致烧嘴提前失效,进而影响设备的安全稳定运行。本文采用等离子喷涂方法制备了Mo为粘结层的Al-Mo涂层,测量其在973 K, 1073 K and 1173 K的硫化和氧化行为,并与Mo涂层和Inconel合金进行比较。结果表明Al-Mo涂层的高温硫化抗力和氧化抗力均优于Mo涂层,高温硫化抗力优于Inconel合金。该涂层的提出为喷嘴失效问题的解决提供了便捷、有效的技术方案。     

等离子喷涂NiAl-MoO3/BaO复合涂层的高温摩擦学性能及润滑机理研究

目的 根据氧化物润滑离子势和阳离子极化率判据,研究MoO3/BaO复合对等离子喷涂NiAl基复合涂层的高温摩擦学性能影响,并阐明复合涂层的高温润滑机理。方法 采用等离子喷涂技术(APS)制备MoO3/BaO(1∶1)质量分数分别为20%、30%、40%的复合涂层。采用显微硬度计、万能材料试验机、摩擦磨损试验机等测试复合涂层的硬度、结合强度、摩擦学性能。通过扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍 射仪(XRD)、激光拉曼散射仪(Raman)和透射电子显微镜(TEM)分析涂层的微观组织结构、磨损表面形貌、物相结构等。结果 选用互作用参数较低和离子势差较大的MoO3/BaO作为复配润滑剂制备的NiAl-MoO3/BaO复合涂层有效改善了NiAl涂层的高温摩擦学性能,特别是NiAl-30% MoO3/BaO(1∶1)的复合涂层在800 ℃具有较低的摩擦系数(0.15)和磨损率(9.31×10^–5mm³/(N.m))。结论 复合涂层在600 ℃以上具有良好的减摩性能,高温促进了磨损表面形成新的三元高温润滑相BaMoO4、NiMoO4,并与MoO3 和NiO起到协同润滑作用,显著提升了复合涂层的高温摩擦磨损性能,同时摩擦对偶表面形成的复合氧化物润滑转移膜,降低了涂层的磨损率。     

高能高速等离子喷涂MCrAlY涂层的抗高温氧化性能

为提高Ni3Al基高温合金IC6的抗高温氧化性能,采用高能高速等离子喷涂设备在其表面制备了MCrAlY涂层,测试了1 000℃高温条件下经300h氧化后涂层的抗氧化性能。结果表明:300h试验后,涂层的单位面积氧化增重为5.584g/m2,氧化速率为0.019g/m2·h,达到了完全抗氧化级。分析认为:高能高速等离子喷涂工艺制备的MCrAlY涂层与基体结合紧密,孔隙、裂纹及氧化物夹杂含量少,有效的阻隔了氧气的扩散通道,使得氧化物的生长缓慢。同时在高温氧化过程中,涂层表面生成了大量的Al2O3膜,阻碍了金属原子与氧原子的扩散,降低了涂层的氧化速率。另外涂层中含有的Y及Y2O3增加了氧化膜的粘附性,对氧元素的扩散具有抑制作用。     

DZ—22合金和VPS MCrAlY涂层材料高温腐蚀试验研究

采用表面涂盐法进行了ＤＺ－２２合金和真空等离子喷涂（ＶＰＳ）的几种ＭＣｒＡｌＹ涂层材料在９００℃空气中的腐蚀性能试验。结果表明，热盐的存在加速了ＤＺ－２２合金的腐蚀，ＶＰＳ的ＭＣｒＡｌＹ涂层材料热腐蚀试验时在其表面生成一层致密的α－Ａｌ２Ｏ３薄膜，因而具有优异的耐高温腐蚀性能。     

等离子喷涂NiCoCrAlYTa-Al2O3复合涂层的高温摩擦性能

采用大气等离子喷涂(APS)技术在0Cr25Ni20奥氏体不锈钢表面制备了NiCoCrAlYTa-Al₂O₃涂层,并对该涂层的显微组织、相组成、显微硬度以及在500 ℃时涂层的高温摩擦性能进行了研究。结果表明,NiCoCrAlYTa-Al₂O₃涂层呈典型层状结构,各层间结合良好。涂层内存在大量微孔隙,且硬质相与软质相分散分布,有效抑制了高温磨擦过程中裂纹的产生和扩展,涂层耐磨性能较奥氏体不锈钢基体材料显著提高。高温磨损过程中,涂层表面形成氧化产物,起到固体润滑作用。NiCoCrAlYTa-Al₂O₃涂层的磨损失效形式主要是磨粒磨损、疲劳磨损和粘着磨损。     

钛合金表面等离子喷涂热障涂层性能的研究

用等离子喷涂法在钛合金（Ti6Al4V）表面制备NiCrAlY＋（ZrO2＋Y2O3）陶瓷热障涂层。用XRD、SEM检测了涂层的金相组织、结构及形貌。对喷涂前后的试样在600℃进行了高温氧化实验,给出了氧化动力学曲线。结果表明．钛合金经等离子喷涂处理后表面形成陶瓷热障涂层且与基体结合紧密,涂层的厚度约为210um。所形成的热障涂层显著地提高了钛合金的高温抗氧化性能．降低了氧化速率,致密的氧化膜对继续氧化有阻碍作用。     

奥氏体—铁素体双相耐热合金研制(Ⅰ)

本文设计研制了一种新型奥氏体—铁素体双相高温耐热合金用于水泥窑铁砖的生产。试验表明,与原用的铁素体型合金相比,双相合金在保证其抗氧化,抗磨损等性能的同时,塑性和韧性大大提高,从而克服了铁素体合金在高温下过早开裂剥落导致失效的缺点,其热疲劳寿命可提高3～4倍以上。     

饰品用贵金属合金及其钎焊工艺的发展

概述了金、银两类贵金属及其钎焊工艺的发展。介绍了各类型饰品用金、银合金种类、特性和应用范围,并针对不同类型的金、银合金所适用的钎焊材料及钎焊工艺。首饰用贵金属合金所使用的钎料种类繁多,国家标准中已规定适用于各行业的银合金钎料(包括含钯钎料)48个牌号,金合金钎料19个牌号,但未进一步对饰品用贵金属钎料进行规定。近年来市场对饰品用贵金属合金的需求逐年增长,对其成分的安全无害标准亦有提升,故饰品用贵金属合金钎料的无害化、系列化和标准化已成为必然趋势,相关研究在制定行业标准、提高国际市场竞争力上具有重要意义。     

电磁搅拌对高硬度高耐磨堆焊金属性能的影响

通过试验证实了在用药芯焊丝堆焊高硬度高耐磨堆焊金属时，电磁搅拌不仅能够提高焊缝金属的硬度和磨性，而且更重要的是能够细化焊缝金属组织的晶粒，从而提高焊缝金属的综合力学性能。     

高熔点金属电弧喷涂快速制模涂层变形控制研究

采用ZnAl合金作为打底层材料,通过喷涂前对基体进行预热以及在喷涂过程中对基体和涂层进行温度控制,降低喷涂过程中涂层的温度梯度,达到减小涂层内残留热应力,减小甚至消除涂层的变形,得到较厚的3Cr13不锈钢涂层。该方法可用于制造高硬度金属电弧喷涂模具,为汽车样车试制和小批量生产服务。     

Sliding wear behavior of high velocity arc sprayed Fe-Al coating

The friction and wear behavior of Fe-Al intermetallics based coating produced by high velocity are spraying technique under dry sliding at room temperature were investigated using a ball-on-disc tribotester. The effect of sliding speed on friction coefficient and wear of the coating was studied. The worn surface of the coating was analyzed by scanning electron microscope (SEM) to explore sliding friction and wear mechanism. The results show that the variations of friction coefficient can be divided into three distinct steps during the trail. Both the friction coefficient and the wear of the coating increase with increased sliding speed due to accelerated crack propagation rate and lamellar structure with poor ductility of the coating. The coating surface is subjected to alternately tensile stress and compression stress during sliding wear process, and the predominant wear mechanism of the coatings appears to be brittle fracture and delamination.     

Effect of Al content on high temperature erosion properties of arc-sprayed FeMnCrAl/Cr_3C_2 coatings

Three types of FeMnCrAl/Cr3C2 coatings with different Al content were deposited on 20# steel substrates by the high velocity arc spraying (HVAS) process. Surface microstructures of the coatings were analyzed by optical microscopy (OM) and X-ray diffractometry (XRD). High temperature erosion (HTE) tests were performed in an erosion tester at different impact angles. The surface morphologies of the eroded coatings were observed on a field emission scanning electron microscope(FE-SEM). The laminated structure is found on all the prepared coatings with the porosity and oxide fraction in the coatings decreasing with the Al content from 0 to 15% (mass fraction). Sample FA3 with 15% Al, possessing the lowest porosity and oxide fraction, has the best HTE resistance, which demonstrates that Al addition can improve the HTE resistance of the coatings. The erosion rate of sample FA1 exhibits a maximum value at 90° impact angle. The maximum erosion rates of both FA2 and FA3 samples appear in the range of 60°-90° impact angles. Erosion loss of the coatings occurs through brittle breaking, cutting and fatigue spalling.     

等离子喷涂氧化锆涂层及激光重熔涂层的摩擦磨损性能

采用等离子喷涂制备了常规氧化锆涂层和纳米氧化锆涂层,并对制备的纳米氧化锆涂层进行了激光重熔处理,系统地研究了3种氧化锆涂层(常规、纳米和激光重熔涂层)在常温和高温下的摩擦磨损性能.结果表明,纳米氧化锆涂层耐磨性能明显优于常规氧化锆涂层,而激光重熔处理后的纳米氧化锆涂层在常温和高温下,都表现出最低的摩擦系数和最好的耐磨性能.这3种涂层的表面粗糙程度、涂层孔隙率和裂纹状况明显不同,从而表现出不同的摩擦磨损特性;说明纳米粉末等离子喷涂结合激光重熔技术是提高氧化锆涂层性能的有效方法.     

高温运行对镍基异种金属接头力学性能的影响

对12Cr1MoV和0Cr17ni12Mo2两种管材的镍基异种金属接头进行焊后状态和高温运行后状态对比试验。结果表明，高温运行使异种钢接头σ-ε图中曲线移动，反映了高温运行后异种钢接头的屈服强度和塑性有所下降；高温运行使异种钢接头的各项力学性能指标σb,σ0.2,δ5,ψ均略有下降，该结果与接头组织变化及12Cr1MoV钢珠光体组织中碳化物球化倾向等不利因素有关；高温运行对异种钢接头断口部位及宏观断口形貌特征无大的影响；高温运行后异种钢接头拉伸试样仍断在母材处，表明镍基异种钢接头的抗拉强度是比较满意的。     

等离子喷涂典型耐磨涂层材料体系与性能现状研究

等离子喷涂作为重要的热喷涂技术之一,在零件表面强化处理与再制造损伤修复领域具有广泛的应用.由于不同机械零部件工作环境(温度、转速、腐蚀环境、润滑状况等)、基体材质及运动形式等因素存在较大的差异,因而通常需根据其具体服役工况选择最优的表面强化涂层,以满足零件表面摩擦学性能需求,提升机械装备的综合服役性能.基于此,对国内外...