冷喷涂陶瓷金属化沉积机理研究进展

陶瓷与金属由于在热膨胀系数上的差异,导致在热加工后结合强度较差。冷喷涂是一种新型绿色环保的表面涂层和增材制造技术,其优点是结合强度较高,对基体热影响小,残余应力为压应力,能够直接在陶瓷表面制备结合力较高的金属涂层,是一种潜在的陶瓷金属化技术。本文综述了国内外冷喷涂陶瓷金属化技术的研究进展和技术现状,着重介绍了冷喷涂陶瓷金属化涂层的组织结构特点和工艺优化方案,分析了金属陶瓷界面的两种结合现象和结合机理,并展望了冷喷涂陶瓷金属化技术的应用设想。     

冷喷涂金属涂层的耐腐蚀性能的提升方法

沉积温度低的特点使冷喷涂可避免喷涂金属粉末的氧化及对基材的热影响,是制备高致密金属涂层的有效 方法,在耐腐蚀金属涂层制备方面具有广阔的应用前景。然而在粒子高速碰撞沉积过程中,容易因粒子的塑性变 形程度不足而在粒子界面形成孔隙,相互连通的孔隙导致涂层不能隔绝腐蚀介质的渗入,因此不具备长效腐蚀防 护作用。对此,本文首先介绍了冷喷涂金属涂层的显微组织特点;其次,重点从基于热作用、力作用和热力耦合 作用的原位处理或后处理总结了改善冷喷涂金属涂层内部粒子间结合质量,进而提升金属涂层耐腐蚀性能的方法, 包括原位喷丸辅助冷喷涂方法、热处理、激光重熔、搅拌摩擦处理与热轧处理等,最后,针对当前冷喷涂耐腐蚀 涂层的发展现状,总结了亟待解决的问题和发展方向。     

冷喷涂TC4合金涂层性能研究

冷喷涂技术由于处理温度低,在制备易氧化和热敏感材料方面有很大的优势,特别是制备钛合金涂层能保持钛不被氧化发蓝。不锈钢受氯离子影响在海洋环境中点蚀风险极大,影响了其在海洋环境的应用,钛合金涂层则可以有效的解决这个问题。本文采用冷喷涂方法在不同工艺参数下在304不锈钢表面制备了Ti-6Al-4V(TC4)合金涂层,利用微观方法观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4合金涂层表观形貌较为粗糙,且内部组织结构不够紧密,氧化程度没有明显增加,但是腐蚀电化学行为与TC4基体相当,是理想的表面处理技术,作为涂层材料可大大提升不锈钢在海洋环境下的耐点蚀性能,具有广阔的应用前景。     

冷喷涂TiAl3复合涂层的研究

本文概述了冷喷涂制备TiAl3复合涂层的方法和性能研究,主要包括冷喷涂工艺和热处理工艺,并通过钛铝基平衡相图的分析来指导冷喷涂涂层制备技术。研究了涂层的晶体结构和相组成以及高温氧化性能,探索了制备Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的方法,初步研究了Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的高温氧化性能。     

冷喷涂Zn-Ni复合涂层形貌及性能

利用冷喷涂制备了Zn-15%Ni复合涂层。应用扫描电镜(SEM)、EDS和XRD对涂层的形貌、成分、孔隙率进行分析,并研究了喷涂前对基体材料进行前处理和喷涂后对涂层进行后处理对涂层形貌、孔隙率和结合强度的影响。结果表明:制备出Zn-15%Ni的复合涂层,涂层主要是以Zn和Ni的单质相形式存在,无新的第二相形成,锌和镍均保持了原本的结构;复合涂层致密,孔隙率低、硬度高、结合力好;喷涂前对基体材料进行喷丸后再吹砂的前处理,有利于提高涂层的结合强度;喷涂后对涂层进行喷丸处理,可使涂层平整、致密。     

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。     

冷喷涂装置研究进展

冷喷涂技术于20世纪八十年代由俄罗斯科学家首先提出,随后西方国家对其进行了发展与商品化,近十年来关于冷喷涂技术及装置的研究论文及应用专利的增长越来越快,对冷喷涂工艺的研究已有多篇综述性文章。＂工欲善其事,必先利其器＂,改进现有冷喷涂装置和研发新装置,对获得高质量的涂层和提高冷喷涂效率、降低成本十分重要,但这方面鲜有综述...     

冷气动力喷涂技术研究

简要介绍了冷喷涂技术的特点和作者所在单位冷喷涂工作的研究进展。     

304不锈钢表面冷喷涂TC4钛合金涂层性能研究

采用冷喷涂技术在304不锈钢表面制备了TC4钛合金涂层,通过扫描电子显微镜观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4钛合金涂层致密性存在较为明显的梯度现象,靠近基体的涂层密度明显高于表面;涂层喷涂过程没有出现明显氧化现象,与基体的结合强度可达20 MPa左右;涂层的耐腐蚀性能优于304不锈钢,可大大提升不锈钢材料在海洋环境中的耐点蚀性能。     

冷喷涂技术的应用现状及展望

简要介绍了冷喷涂技术的原理与特点,冷喷涂工艺参数、粒子沉积行为与喷涂后涂层的性能等研究现状,并对冷喷涂技术的应用前景进行了展望。     

ZM6镁合金的冷喷铝涂层工艺及耐腐蚀性能研究

为提高镁合金的耐腐蚀性能,本研究在ZM6镁合金基体上采用冷喷涂工艺制备铝涂层,研究了冷喷涂工艺参数（气体温度、压力、喷枪距离及压力）对铝涂层质量的影响,得出最佳工艺参数并利用该最佳工艺参数制备出铝涂层进行盐雾试验。试验结果表明：冷喷涂铝涂层的最佳工艺参数为温度310℃;气体压力2.0MPa;喷涂最佳距离20mm;基板相对移动速度30~50mm.s-1。冷喷涂铝的薄涂层盐雾腐蚀的腐蚀产物为Al2O3、Al(OH)3、Mg(OH)2和MgCl2。随着时间的增长,薄铝涂层被击穿并与镁合金发生电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀。冷喷涂铝的厚涂层由于表面形成致密而连续的氧化膜,阻碍了腐蚀介质的侵入,对镁合金基体产生了较好的防护作用。利用最佳工艺参数制备的冷喷涂铝的厚涂层耐盐雾时间超过1200h。     

GH2036合金冷拉棒热处理裂纹的成因研究

本文主要研究了GH2036合金六角冷拉棒在热处理过程中经常出现纵向开裂的原因,并通过改进热处理工艺有效消除了GH2036合金冷拉棒材的纵裂。     

太钢不锈钢冷轧废酸处理技术

介绍了太钢冷轧厂废水废酸处理技术,重点介绍了废酸及稀酸废水处理系统、含铬废水处理系统、高密度污泥处理新工艺,及处理后的效果。     

宝钢二次冷轧切水及轧辊冷却技术研究

充分考虑到二次冷轧(DCR)机组生产特点,从设备与工艺两个方面入手,兼顾到带钢的表面质量与板形控制,开发出一套新型切水装置与喷淋控制工艺,形成了一套完整的轧辊喷淋冷却控制新技术,消除了原设计因使用挤干辊组进行"切水"的弊端,在保证了带钢表面质量的同时也提高了成品带钢的板形精度,并将其推广应用到宝钢DCR机组,大大降低了机组的板形与表面缺陷封闭率,取得了良好的经济效益。     

冷轧废水处理新技术及深度处理回用研究

冷轧废水含污染物多,废水成分复杂,一直以来,冷轧废水都是钢铁企业水处理技术的重点和难点,随着催化氧化、MBR等新工艺的应用,冷轧废水得到了较好的处理,但冷轧废水处理的最终出路还是需进行深度处理回用。对冷轧废水处理的新技术进行了叙述,并在此基础上,对其深度处理回用进行了研究。