高速电弧喷涂Fe-Al/WC复合涂层在650℃下的氧化行为

采用高速电弧喷涂技术在20G钢基体上制备了Fe-Al／WC金属间化合物复合涂层，利用热重天平测试了涂层在650℃下的氧化性能。结果表明：Fe-Al／WC复合涂层的氧化动力学曲线近似呈现出对数规律；涂层的氧化物以Al2O3、Fe2O3、Fe3O4和FeO等为主，且其分布不均匀；涂层表面优先形成具有保护性的Al2O3膜，阻止了涂层的进一步氧化。     

高速电弧喷涂Fe-Al涂层在800℃下的氧化性能

采用高速电弧喷涂技术(HVAS)在20G钢基体上制备了Fe-Al金属间化合物涂层，测试了涂层在800℃下的氧化性能．结果表明，Fe-Al涂层的氧化动力学曲线近似呈现对数规律，其在5h后的氧化增重低于20G钢；涂层的氧化物为Al2O3、Fe2O3、Fe3O4和FeO等，且其分布不均匀；涂层表面优先形成具有保护性的Al2O3膜，阻止了涂层的进一步氧化。     

高速电弧喷涂Fe-A1／WC复合涂层在800℃下的氧化行为

采用高速电弧喷涂技术（HVAS）在20G钢基体上制备了Fe-AL/WC金属间化合物复合涂层，测试了涂层在800℃下的氧化性能。结果表明，Fe-AL/WC复合涂层的氧化动力学曲线呈现出近似对数规律，5h后的氧化速率低于20G钢；涂层的氧化物以AL2O3、Fe2O3、Fe3O4和FeO为主，且分布不均匀；涂层表面优先形成具有保护性的Al2O3膜，阻止了涂层的进一步氧化。     

高速电弧喷涂Fe-Al复合涂层高温腐蚀研究

研究了高速电弧喷涂（HVAS）的几种Fe-Al复合涂层的耐高温腐蚀行为,用SEM观察分析了腐蚀表面的形貌和成分、涂层截面的组织结构.结果表明：随温度升高,4种Fe-Al涂层的腐蚀增重都增加,添加Cr3C2比添加WC或不添加任何增强的Fe-Al涂层有更高的耐腐蚀性. Fe-Al/Cr3C2涂层外表面形成了铝和铬的氧化物,阻止了氧化的进一步进行. 关键词：高速电弧喷涂;高温腐蚀;Fe-Al涂层     

高速电弧喷涂Fe-Al金属间化合物涂层

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)制备了Fe-Al金属间化合物涂层,并研究了涂层的显微组织和室温至650℃的滑动摩擦磨损性能.结果表明:Fe-Al涂层的平均成分为Fe-20.0Al-14.1O(摩尔分数,%),主要相是Fe3Al,FeAl,α-Fe,Al2O3及少量Al;涂层具有较高的结合强度和硬度、较低的孔隙率及较高的高温耐磨性;高温下磨损面形成了大面积的氧化物保护层,降低了涂层的摩擦因数,而剥层磨损是涂层的主要磨损机制.涂层中Fe3Al和FeAl金属间化合物相较高的高温强度和硬度能有效地阻碍裂纹的产生、扩展及扁平颗粒的断裂,从而使Fe-Al涂层表现出优异的高温耐磨性.     

高速电弧喷涂Fe-Al/WC复合涂层的组织结构及其滑动磨损性能研究

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)制备了Fe-Al／WC金属间化合物基复合涂层，并研究了涂层的显微组织和从室温至650℃的滑动磨损性能。结果表明，涂层的成分为Fe-13．87Al-17．27C-3．35W-2．59Ni-1．27Cr-18．140(％)，主要相是Fe3Al、FeAl和α-Fe，还有少量WC、W2C和A12O3；添加WC硬质相后提高了复合涂层的平均硬度，从而提高了复合涂层的耐磨性；高温下磨损面形成了大面积的氧化物保护层，降低了复合涂层的摩擦因数，分析认为剥层磨损是复合涂层的主要磨损机理。涂层中Fe3Al和FeAl金属间化合物相较高的高温强度和硬度，能有效地阻碍裂纹的产生、扩展及扁平颗粒的断裂，从而使复合涂层表现出优异的高温耐磨性。高速电弧喷涂技术配-Fe-Al／WC粉芯丝材是一种新型、优质、高效、低成本的耐高温涂层制备技术，具有很大的应用潜力。     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的冲蚀特性

使用GW／CS-MS高温冲蚀试验机对高速电弧喷涂(HVAS)Fe-Al／Cr3C2复合涂层的冲蚀性能进行了研究,并用SEM、TEM、X-ray等手段观察分析了涂层的组织与结构、冲蚀表面和截面的形貌。结果表明,涂层具有典型的层状结构和较高的力学性能,涂层的耐冲蚀性能随温度的升高和冲蚀角度的增加而提高,涂层在常温时的冲蚀特性表现为脆性冲蚀,高于450℃以后转变为塑性冲蚀。     

高速电弧喷涂Fe3Al／WC复合涂层高中蚀行为研究

采用自行研制的新型热喷涂Ｆｅ３Ａｌ／ＷＣ复合合金粉芯丝材,成功地用高速电弧喷技术制备出了Ｆｅ３Ａｌ金属化合物基金属陶瓷复合涂层。对涂民分、显微组织、涂层相结构和组成进行了分析。结果表明,涂层由以Ｆｅ－２６Ａｌ为主的Ｆｅ３Ａｌ基体相与约２０％的ＷＣ、Ｗ２Ｃ和α－Ａｌ２Ｏ３组成。对比研究了Ｆｅ３Ａｌ／ＷＣ涂层和电站锅炉钢２０ｇ从室温至６５０℃氧化环境条件下不同攻角的高温冲蚀磨损性能,结果表明Ｆｅ３Ａｌ     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层摩擦学特性

使用THT07—135高温磨损实验机对高速电弧喷涂Fe-Al／Cr3C2复合涂层进行了滑动摩擦特性的研究．并在扫描电镜上观察分析了磨斑的形貌和成分、涂层截面的组织结构。结果表明，在常温下涂层具有良好的耐摩擦性能．随着滑动距离的增加，摩擦系数基本无波动；随着温度的增加．涂层耐磨损性能降低较快，并在250℃开始趋于平稳，在550℃后，涂层的耐磨损性能重新增强，剥层磨损是Fe-Al/Cr3C2涂层磨损的主要机理；由于硬质相的阻碍作用以及铁铝金属间化合物本身高的硬度，Fe-Al／CrC3涂层具有优于20钢的耐磨损性能。     

高速电弧喷涂FeCrNiNbBSiMo涂层高温氧化性能

采用高速电弧喷涂工艺在20钢基体上制备铁基FeCrNiNbBSiMo涂层,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对涂层的显微组织和抗高温氧化性能进行了研究,并与FeCrNiBSiMo涂层和锅炉管常用材料20钢的相关性能进行了比较。结果表明:FeCrNiNbBSiMo涂层的抗高温氧化性能明显优于FeCrNiBSiMo涂层和20钢,其氧化增重分别为FeCrNiBSiMo涂层和20钢的79%和1/30。Nb的加入使涂层更为致密,表现出优秀的抗高温氧化性能。     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的组织结构研究

采用粉芯丝材结合高速电弧喷涂(HVAS)技术原位合成了Fe-Al/Cr3C2复合涂层,使用SEM﹑TEM﹑X-Ray等手段研究了涂层的组织和相结构.结果表明,涂层机械结合紧密;涂层具有致密的层状结构,扁平颗粒小,氧化物膜细小,硬质点相分布均匀,孔隙率低;在涂层中存在着多种结构复杂的组织和化合物相,基体相FeAl和Fe3Al,硬质相Cr3C2、Fe3C及AlFe3C0.5,氧化物相FeO·Al2O3、Cr2O3;不同物质相之间存在着平行的晶体学取向关系,从而提高了涂层的力学性能.     

热电厂用高速电弧喷涂FeCrAl/WC涂层的性能研究

利用高速电弧喷涂技术将自行研制的FeCrAl/WC粉芯丝材制备出FeCrAl/WC复合涂层。采用EDS谱、XRD谱和成分分析系统测到FeCrAl/WC涂层的组成为84％FeCr 16％(WC、W2C、少量(FeCr)2O3和Al2O3)。通过对涂层的显微组织和力学性能的研究，得出FeCrAl/WC复合涂层的组织呈现出典型的层状结构特征；涂层综合力学性能优异，具有较高结合强度、高致密度、较佳的耐热震性能等特点。结果表明，该涂层在所测的力学性能方面能适用于热电厂燃煤锅炉管道的服役条件，能够满足实际工况应用的需要。     

高速电弧喷涂Fe3Al/WC复合涂层高温冲蚀行为研究

采用自行研制的新型热喷涂Fe3Al/WC复合合金粉芯丝材,成功地用高速电弧喷技术制备出了Fe3Al金属化合物基金属陶瓷复合涂层。对涂层成分、显微组织、涂层相结构和组成进行了分析,结果表明,涂层由以Fe-26Al为主的Fe3Al基体相与约20%的WC、W2C和 a-Al2O3相组成。对比研究了Fe3Al/WC涂层和电站锅炉钢20 g从室温至650 ℃氧化环境条件下不同攻角的高温冲蚀磨损性能,结果表明Fe3Al/WC涂层的高温冲蚀磨损抗力高于20 g钢,650 ℃和30°攻角下的稳态相对冲蚀磨损抗力为20 g钢的3.14倍。温度对Fe3Al/WC涂层的冲蚀行为有较大影响：温度 < 450℃,涂层的冲蚀率变化不大,表现出塑性材料的冲蚀行为;温度 >450 ℃,涂层冲蚀率变化较大,呈现典型的脆性材料冲蚀磨损行为。并对其高温冲蚀磨损机理进行了分析。     

高速电弧喷涂FeCrBSiMo涂层抗高温氧化性能

采用高速电弧喷涂工艺在20钢基体上制备铁基FeCrBSiMo涂层,孔隙率为3.64%,显微维氏硬度为9 002.5 MPa,结合强度达52 MPa;采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对涂层的显微组织和抗高温氧化性能进行了研究,并与锅炉管道常用20钢的相关性能进行了比较.结果表明,FeCrBSiMo涂层组织结构致密,在450~750℃下氧化80 h后其氧化增重均明显低于锅炉管道用20钢增重,其中750℃时的氧化增重仅是20钢的1/25.高温氧化时,涂层表面生成连续致密的铁,铬氧化物膜,能阻碍O元素从涂层表面扩散渗入涂层内部,防止涂层的进一步氧化,具有很好的保护性.     

高速电弧喷涂铁铝涂层的组织和性能

采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术（HVAS）原位合成了铁铝金属化合物涂层，并研究了涂层的显微组织和性能。结果表明，铁铝涂层的成分（原子分数，%）为Fe-20.0Al-14.1O，主要相是Fe3Al、FeAl和a-Fe相，还有少量Al2O3。涂层中的Fe3Al和FeAl具有较高的有序度。涂层具有相对较高的结合强度和显微硬度，以及较低的密度和孔隙率。     

电弧喷涂层高温氧化行为

对3种电弧喷涂涂层进行了800℃高温氧化腐蚀试验，比较了不同含铬丝材电弧喷涂层的高温氧化行为，分析了涂层中铬的作用及其抗腐蚀机理，结果表明，含铬量对涂层的抗氧化性能有明显影响，含铬量越高，形成的保护性氧化铬膜越致密，相同时间形成的氧化膜越薄，腐蚀质量增值越低，由于粉芯丝材在喷涂过程中铬烧损较多，铬在涂层中的分布不均匀，形成的保护膜较疏松，使涂层抗蚀性降低。     

高速火焰喷涂Fe-Al／SiC复合涂层组织与性能

利用高速火焰喷涂技术制备出Fe-Al/SiC复合涂层,采用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜、能谱和X射线衍射仪对涂层的组织成分和相组成进行观察分析.研究表明,Fe-Al/SiC复合涂层基体为Fe-Al相(Fe3Al、FeAl),SiC硬质相分布于涂层之中,过渡相FeSi的存在使SiC硬质相与基体结合良好.整个涂层组织致密,呈现典型层状特征,涂层与基体结合良好,具有较高的结合强度和显微硬度,孔隙率低,抗热震性能优异.     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2涂层摩擦磨损因素研究

使用球-盘接触式T11磨损试验机以及THT07-135高温磨损实验机对高速电弧喷涂Fe-A1／CrsC2复合涂层进行了滑动摩擦影响因素的研究，并用SEM、TEM、X-Ray等手段观察分析了磨痕的形貌和成分、涂层截面的组织和相结构。结果表明，涂层具有典型的层状结构和较高的结合强度和硬度；摩擦副对涂层的抗摩擦性能影响较小；随着摩擦载荷的增大，涂层的抗摩擦性能下降；随着温度的升高，涂层的抗摩擦性能在550℃以后有所提高。     

高速电弧喷涂FeAlCr涂层的组织与耐磨性研究

为了提高Fe-Al金属间化合物涂层的结合强度和耐磨性,改善其室温韧性,研制了一种新型FeAlCr电弧喷涂粉芯丝材,利用高速电弧喷涂技术在45#钢基体表面制备了涂层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构和微区成分,用显微硬度计、拉伸试验机和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析。结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材过程中合金元素反应充分,涂层组织均匀、致密,氧化物含量极低。主要相组成有Fe-Al、Ni3Al金属间化合物,硬质相Cr3C2、氧化物Cr2O3和Al2O3弥散分布在韧性相α-Fe基体上。涂层平均HV显微硬度为5.50 GPa,约是基体的2倍,平均结合强度约47.2 MPa,载荷100 N油润滑条件下涂层的耐磨性高于基体,磨损率随着摩擦过程的进行呈降低趋势。     

高速火焰喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层抗高温腐蚀性能研究

利用高速火焰喷涂方法,选用自主研发的Fe-Al/Cr3C2喷涂粉材,在20钢基体上制备Fe-Al/Cr3C2复合涂层。研究了复合涂层在650℃的抗高温腐蚀性能。采用SEM,XRD,EDS等先进测试手段分析了复合涂层的抗高温腐蚀机理。结果表明：Fe-Al/Cr3C2复合涂层在650℃的抗高温腐蚀性能明显优于基体20钢,并且优于Fe-Al涂层,其腐蚀动力学曲线呈抛物线变化;复合涂层经腐蚀后,内层生成的致密Al2O3及Cr2O3阻止了高温腐蚀的进一步深入。现场应用表明,Fe-Al/Cr3C2复合涂层具有广泛的应用前景。